小型屠宰場專業污水處理設備方案  

處理工藝流程                                                                   

    屠宰污水中含有大量的豬糞污水、內臟廢棄物和動物油脂 ,故污水中有機物、氮、磷的濃度相當高 ,懸浮物也多。本工程采用的處理系統為厭氧、缺氧及好氧三個生物過程的組合 ,能達到同時去除 COD,BOD,N,P的目的。并配有前處理裝置 (固液分離 ,沉砂、隔油 )和生物凈化后處理 ,使處理出水達到環保排放標準。
其工藝過程如下:

    來自屠宰場的高濃度污水經明溝流入污水集水池 ,并由粗、細二道格柵截留污水中的雜物。然后由污水泵提升至水力篩網 ,進行固液分離 ,再經沉砂和除油處理后 ,自流進入厭氧反應池。為了提高厭氧消化的效率 ,將厭氧反應池分為三格 ,前二格為上流式厭氧消化池 ,第三格為厭氧濾池 ,在厭氧濾池中裝有立體彈性填料。厭氧出水與稀污水在中間水池混合 ,以調節 BOD與 COD的比值 ,從 0.27提高到 0.35,提高污水的可生化性能。混合后的污水進入缺氧池 ,在缺氧池內裝有立體彈性填料 ,以增加缺氧池內的生物量 ,提高去除率。在缺氧池的上部設置噴淋好氧池 ,進行好氧處理。處理出水后進入生物凈化池 ,經水生植物的進一步凈化達標后排入環城河。處理工藝流程詳見下圖。

屠宰廢水來自于圈欄沖洗、淋洗、屠宰及其它廠房地坪沖洗、燙毛、剖解、副食加工、洗油等，它具有水量大、排水不均勻、濃度高、雜質和懸浮物多、可生化性好等特點。

一般屠宰廢水預處理的兩種主要方法為：氣浮和篩濾（過濾孔徑1～5mm），氣浮主要應用于廢水量較小的處理站，其缺點主要是設備復雜、不易管理、運行成本高、衛生條件差；篩濾則主要應用于廢水量較大的屠宰廢水的預處理，管理方便，運行穩定。屠宰廢水中的有機物主要為蛋白質和脂肪，該類物質屬大分子長鏈有機物，難以被一般的好氧菌直接利用，在其生物降解過程中，一般先通過酶的作用分解成氨基酸、碳水化合物等小分子有機物后方可被好氧菌直接利用，因此在屠宰場污水處理設備中酸化水解工序的設置是非常有必要的。

屠宰廢水處理工藝很多，自然生態處理、生物處理、化學處理均有應用，各種工藝均有其優點和局限性，應根據進水水質的特點、處理和排放要求并綜合考慮經濟、管理因素選擇的屠宰場污水處理設備及工藝，并注意不同屠宰廢水處理工藝的組合使用。例如主體構筑物可采用厭氧、好氧處理，再輔以自然生態處理，這樣既能保證出水水質，又相對節省能源，降低運行費用。我國目前多以小水量屠宰污水處理站為主，在目前環保投資較少的情況下，選擇屠宰場污水處理設備和工藝應朝著高效、節能、集約化、規模化、易于管理的方向發展以降低處理費用。加強對屠宰廢水處理站的維護和管理，保證廢水處理站的正常運行。

屠宰業是我國出口創匯和保障供給的支柱產業之一，屠宰廢水來自牧畜、禽類、魚類宰殺加工，是我國大的有機污染源之一。據調查，屠宰廢水的排放量約占全國工業廢水排放量的6%[1]，隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，肉類食品加工工業將會有更大的發展，屠宰廢水的污染還有不斷加劇的趨勢。

屠宰廢水呈紅褐色，有腥味，含有大量血污、皮毛、碎骨肉、蹄角、油脂和內臟雜物。CODCr 、BOD5 、氨氮、SS等指標均較高，如CODCr 600~6000mg/l、BOD5 300~3000 mg/l、SS 400~2700mg/l。BOD5/COD≥0.5，可生化性優良，無毒性。屠宰廢水受其生產過程的影響明顯，其水質水量波動范圍較大。

生物處理                                                        

1. 好氧生物處理

活性污泥處理系統是當前污水處理領域應用廣泛的處理技術之一。普通活性污泥法處理屠宰廢水很難達到處理要求，普遍存在以下困難[2]：污水排放量季節性變化幅度大，難以滿足連續流曝氣池對水流穩定性的要求；全年均可發生污泥膨脹難以防治；剩余污泥量大、含水率高，沉淀脫水性能差，污泥處置費用高；脫氮除磷的效率僅20%左右，難以滿足高氮屠宰廢水的除氮要求。針對普通活性污泥法存在的問題，一些新的處理工藝開發和成功應用到屠宰廢水的處理領域。

1.1.1 序批式活性污泥系統（SBR）

SBR（Sequencing Batch Reactor）工藝適應當前好氧生化處理工藝的發展趨勢，屬簡易、高效、低耗的污水處理工藝，廣泛地應用于屠宰廢水的處理中。其主要優點有[3]：

流程簡單，無二沉池和污泥回流設備，節省了大量用地和設備。投資省，運行費用低，比普通活性污泥法節省基建投資30%，運行費用可降低10~20%。不易發生污泥膨脹，出水水質好；剩余污泥性質穩定，便于濃縮和脫水。自動控制，反應池中交替處于好氧、缺氧和厭氧狀態，具有較強的脫氮除磷能力。耐沖擊負荷能力強，高峰負荷在正常負荷的2.5倍情況下仍能獲得穩定處理效率。

SBR間歇運行的特點使其很適合處理流量變化大甚至間歇排放的工業廢水，已在亞洲、北美和歐洲等很多國家廣泛應用于小型污水領域。很多屠宰場的水量少，且間斷排放，采用SBR工藝，既可節省基建費用又可靈活操作。SBR工藝處理屠宰廢水CODCr、BOD5的去除率可分別達到80%、90%以上，而且有較好的脫氮除磷效果，氨氮去除率可達80%~90%。J.Keller[4]等人在研究SBR處理屠宰廢水脫氮的過程中發現，通過控制溶解氧的濃度可使約50％的氮通過同步硝化反硝化去除，而控制這種脫氮過程對減少處理費用，提高出水水質有重要意義。

隨著SBR工藝的蓬勃發展，許多SBR改進工藝被開發出來。CASS工藝在SBR反應器前部增加了一個生物選擇器，由于實現了連續進水，在屠宰廢水的處理中也得到了廣泛的應用。此工藝剩余污泥性質穩定，產生的剩余污泥量只有傳統活性污泥法的60%左右[5] 。

1.1.2 AB法

AB法是生物吸附活性污泥法的簡稱，處理系統分為負荷截然不同的A段（Adsorption Stage）和B段（Bio-aeration Stage）。A段和B段的回流系統嚴格分開，互不相混，形成二種不同的微生物類群。A段污泥負荷高可達2~6kgBOD5/(kgMLSS.d)，對廢水主要起生物吸附作用：而B段負荷較低，不大于0.3 kgBOD5/kgMLSS.d，對廢水主要起生物氧化作用[6]。AB法特別適用于屠宰廢水懸浮有機物濃度高、水質水量變化較大的特點，一般不設初沉池，對BOD5 、CODCr、SS、P和NH3-N的去處率一般均高于常規活性污泥法，且可節省基建投資約20%、能耗15%左右[7]。

1.1.3 氧化溝

氧化溝對水質、水溫、水量的變動有較強的適應性，污泥齡長，可以產生硝化反硝化反應，有脫氮功能。污泥產率低，污泥穩定，勿需消化。表1[7]給出了國外采用氧化溝工藝處理屠宰廢水的參數與除污染效果。

表1  氧化溝工藝處理屠宰廢水的參數與效果

1.1.4 生物濾池

好氧生物膜法主要用于去除污水中溶解性有機污染物，小型生物處理系統采用生物膜法有節能、強化抗沖擊能力、少維護、管理簡單等優點。研究與應用較多的是生物濾池、生物轉盤等。生物濾池曾是屠宰廢水基本的處理方法之一，其特點是耐沖擊負荷，效果穩定，一般采用兩級串聯運行。由于屠宰廢水中蛋白質含量很高，微生物大量繁殖易使濾池堵塞，因此濾池前需有其他預處理設施。

1.1.5 水解酸化－好氧生物處理

針對屠宰廢水中含有大量高分子有機物的特點，為提高好氧生物處理效果、縮短廢水停留時間、減少反應池容積，研究者在好氧生物處理前加入酸化處理，開發出酸化－好氧生物處理工藝[2,6,8]。酸化過程的設置將動物性復雜大分子有機物降解成小分子溶解性有機物和有機酸，為后續好氧反應器提供優質的底物，提高了整個處理系統的抗沖擊負荷能力和穩定性；同時類似于消化池的固體降解過程實現了污水酸化和污泥消化的集中處理，污泥產量低。

張森林[2]對酸化-SBR工藝的研究表明，在保證處理效果的同時（見表2），此工藝總投資、占地面積和能耗比傳統活性污泥工藝減少20%~30%，處理成本降低50%以上。萬秀林等人[6]采用兼氧-AB工藝在低溫條件下處理屠宰廢水也取得良好的處理效果，廢水各項主要污染物去除率均達90％以上。

表2   SBR處理屠宰廢水試驗和工業裝置全流程運行結果均值[2]

注：工藝參數：酸化池LV為4.8kgCOD/m3.d;HRT為4.0h；SBR LV為1.25kgCOD/m3.d,T為6~8h,水溫25℃。運行條件與實驗條件相近。括號中數字為推算值，運行成本（計回用水收入）0.1元/m3。

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