水力篩處理(lǐ)中、小(xiǎo)型肉類加工企業污水
概 述
本文(wén)列舉了肉類加工行業的幾種常見污水處理(lǐ)工藝，對各種工藝的優缺點進行了詳細分(fēn)析。最後以一個肉類加工污水處理(lǐ)工程為(wèi)例，進行了詳細的工藝單元設計和工程運行問題分(fēn)析。案例主工藝為(wèi)：水力篩脫毛、預沉隔油、預曝調節、折闆厭氧池、接觸氧化池、沉澱，工程噸水投資1525元，噸水處理(lǐ)成本0.592元，系統出水達到行業相關标準（一級）。和其他(tā)工藝相比，本工藝具有投資省、運行成本低、無二次污染、出水水質(zhì)優良、易于設計和操作(zuò)等優點，可(kě)做為(wèi)成功案例參考。
1、肉類加工行業污水特點
肉類加工行業一般指家禽、家畜的宰殺和肉類加工，在加工過程中會産生大量帶有血污、油脂、毛皮、肉屑、内髒雜物(wù)的廢水，污水中含有較高濃度的有機污染物(wù)和病源微生物(wù)。肉類加工行業所排放的污染物(wù)呈溶解态、膠體(tǐ)态、懸浮态存在于污水中，且易于生物(wù)降解；在降解過程中，大量地消耗水中的溶解氧。由于缺氧，水體(tǐ)轉變為(wèi)厭氧狀态，緻使厭氧微生物(wù)代謝(xiè)活躍，同時釋放出令人不快的硫化氫等惡臭氣體(tǐ)。如果不對這類廢水進行處理(lǐ)而直接排放，不但會對環境造成嚴重污染，而且會對人類健康造成危害。
2、傳統處理(lǐ)工藝簡介
肉類加工污水的傳統處理(lǐ)工藝一般包括預處理(lǐ)（如格栅、格網、隔油等）、一級處理(lǐ)（混凝沉澱、混凝氣浮、酸化水解）、二級處理(lǐ)（好氧工藝及變種：接觸氧化、活性污泥法、SBR工藝，厭氧和好氧工藝的組合：UASB+接觸氧化等）、三級處理(lǐ)（砂濾、消毒等）。
肉類加工行業的污水處理(lǐ)工藝都相對比較成熟，但是也存在一些小(xiǎo)的問題，如機械格栅易于堵塞、混凝預處理(lǐ)會增加較高的處理(lǐ)成本、單純的好氧工藝浪費較大的能(néng)耗、傳統的UASB厭氧反應器不易管理(lǐ)難于得到推廣等。
3、肉類加工污水設計及運行實例
3.1 工程背景資料
某肉類加工企業是集種鴨飼養、孵化、肉鴨養殖、屠宰加工、生産熟食制品、進行羽絨制品加工于一體(tǐ)的産供銷一條龍大型企業。
3.2 處理(lǐ)水量
設計處理(lǐ)水量按2400m3/d設計
3.3 原水水質(zhì)
根據環保主管部門的監測數據以及企業提供的資料，所測數據的平均值再取1.2的安(ān)全系數，作(zuò)為(wèi)處理(lǐ)前的水質(zhì)指标(見表2)，并以此進行工藝設計。
表2 屠宰污水處理(lǐ)站主要進水水質(zhì)
| 主要水質(zhì)指标 | pH | CODCr | BOD5 | SS | 動植物(wù)油 | 氨氮 |
| 原水水質(zhì) | 6~9 | 3000mg/L | 1500mg/L | 800mg/L | 60 mg/L | 60mg/L |
3.4 排放标準
本項目排放标準執行《肉類加工工業水污染物(wù)排放标準》（GB13457-92）中一級标準，主要表3所示。
表3 GB13457-92一級标準主要水質(zhì)指标
| 主要水質(zhì)指标 | pH | CODCr | BOD5 | SS | 動植物(wù)油 | 氨氮 |
| 排放标準 | 6.0~8.5 | 80mg/L | 30mg/L | 60mg/L | 20 mg/L | 15mg/L |
3.5 主要構築物(wù)及設備設計
水力篩
功能(néng)：水力篩（旋轉過濾除污機），利用(yòng)旋流推動顆粒層移動，可(kě)以高效的實現動态過濾分(fēn)離污水中肉塊、羽毛等大塊污染物(wù)，并便于濾出固體(tǐ)污染物(wù)收集。
設備參數：L=2000mm，過濾孔徑2mm，N＝0.55kW。
數量：2台（1用(yòng)1備）
隔油預沉池
功能(néng)：池内設置污泥鬥和格闆，底部設穿孔集泥管和排泥閥，原水中泥沙較大密度的細小(xiǎo)顆粒能(néng)夠通過預沉澱和污水分(fēn)離後，定期由集泥管排出。池上部設多(duō)級格闆，保證浮油及密度較小(xiǎo)的浮渣去除，池内設溢流排渣堰，定期人工刮除浮油和浮渣。
外形尺寸：W×L×H＝10m×7.8m×5.5m
結構方式：鋼砼 數量：1座
折流式厭氧池（ABR）
功能(néng)：ABR反應池具有良好的水流、水力條件，主要利用(yòng)厭氧菌和兼性菌的共同作(zuò)用(yòng)下，将不容易生物(wù)降解的大分(fēn)子物(wù)質(zhì)降解為(wèi)小(xiǎo)分(fēn)子物(wù)質(zhì)或甲烷、二氧化碳等最終代謝(xiè)産物(wù)，大大降低了後續好氧段進一步去除。池内上升流部分(fēn)設置一定高度的組合填料，有利于防止厭氧污泥流失。
工藝參數：W×L×H＝26m×13m×6.5m ，有效水深6m。（2組并用(yòng)，每組分(fēn)為(wèi)4格，各單元設排泥閥），單格上下流流速為(wèi)1：3，池内反應區(qū)有效容積約1500m3，容積負荷3kgCOD/m3·d，池内水力停留時間HRT＝20h。各池頂設排沼氣管，經連通後通過水封器，最後接阻火器和沼氣燃燒器（不鏽鋼）。
結構方式：鋼砼， 數量：1座
ABR回流泵
功能(néng)：後續第四格厭氧污泥抽升進入ABR前段與進水混合。
設備參數： ZX型污水泵，Q=40 m3/h， H=22m，N=5.5kW
數量：4台（1用(yòng)1備，兩套）
接觸氧化池
功能(néng)：池内充填填料，已經充氧的污水浸沒全部生物(wù)填料，并以一定的流速流經填料，因填料上布滿生物(wù)膜，污水與生物(wù)膜廣泛接觸，在生物(wù)膜上微生物(wù)的新(xīn)陳代謝(xiè)功能(néng)的作(zuò)用(yòng)下，污水中有機污染物(wù)得到去除，污水得到淨化。
工藝參數：W×L×H＝20m×15m×5.5m（并列2組，2段），池體(tǐ)有效容積1500m3，填料填充率為(wèi)60%，設計容積負荷2kgCOD/m3·d ，HRT＝15h。底内設組合生化填料和Φ215型微孔膜片式曝氣頭800套，每隻服務(wù)面積0.375m2。
結構方式：鋼砼 數量：1座
3.6 運行結果與分(fēn)析
表4 污水站主要單元出水水質(zhì)監測表
| 監測點 | pH | CODCr（mg/L） | BOD5（mg/L） | SS（mg/L） | 動植物(wù)油（mg/L） | 氨氮（mg/L） |
| 集水池出水 | 6~9 | 1600~2400 | 800~1100 | 600~1100 | 50~90 | 40~80 |
| 調節池出水 | 6~9 | 1300~1850 | 600~900 | 400~600 | 10~30 | 40~75 |
| ABR池出水 | 6~9 | 400~600 | 160~220 | 200~300 | <5 | 50~100 |
| 斜闆沉澱池出水 | 6.0~8.5 | 50~80 | 10~15 | 20~40 | <5 | 8~12 |
| 排放标準 | 6.0~8.5 | 80 | 30 | 60 | 20 | 15 |
3.7 工程運行成本分(fēn)析
表5 處理(lǐ)成本統計表
| 序号 | 項 目 | 噸水費用(yòng)(元/m3) | 說 明 |
| 1 | 電(diàn) 費 | 0.486 | 平均功率為(wèi)97.2kW，按0.8元/ kW•h計。 |
| 2 | 藥劑費 | 0.05 | 主要為(wèi)污泥脫水用(yòng)PAM藥費。 |
| 3 | 人工費 | 0.056 | 全職操作(zuò)人員4名，工資按1000元/月計。 |
| 4 | 總 計 | 0.592 | （不包括折舊費） |
| 注：工程總投資為(wèi)305萬元，噸水投資約1525元。 | |||
3.8 設計和運行中幾個問題分(fēn)析
(1)由于設置水力篩分(fēn)離固體(tǐ)污染物(wù)，且場地受限，不能(néng)建設地下調節池，因此原水在進入處理(lǐ)設施前經過了二次提升。
(2)該工程于2006年9月初竣工，9月底正式投入試車(chē)運行。由于隔油池出水管附近流速過大，造成一部分(fēn)已分(fēn)離上浮的油又吸入調節池。随後以穿孔集水管收水，降低集水點的流速，基本消除了油（渣）的流失現象。但需半個月左右對集水管進行清洗一次，防止粘附的一些污染物(wù)堵塞，造成出水不暢。
(3)在ABR池調試過程中，投泥采用(yòng)城市污水處理(lǐ)廠脫水消化污泥，投泥量約20g/L，調試期間采用(yòng)原水稀釋1倍，容積負荷為(wèi)1kgCOD/m3·d，第1個單元的PH值下降到6.0以下，通過降低負荷、投加碳酸鈉、增加回流率等手段逐漸提高了池内的PH值，防止了該工藝易發生的各級單元出現逐級酸敗、調試失敗的問題出現。通過控制适量的回流比最終保證了ABR的穩定運行和處理(lǐ)效果。
(4)在接觸氧化池的好氧調試過程中，投加當日脫水的污水處理(lǐ)廠活性污泥，采取悶曝挂膜。挂膜後開始正常進水，進水量由50%逐漸增加。在正常運行的第1個月，污水中的COD、BOD和氨氮去除率逐步提高，優其以氨氮變化較為(wèi)顯著，分(fēn)析原因可(kě)能(néng)和硝化菌的世代較長(cháng)有關。
(5)經過較長(cháng)時間運行和出水，斜闆沉澱池内斜闆污染較為(wèi)嚴重，挂了一層生物(wù)膜，因其增大了過填料流速，使得出水的懸浮物(wù)指标發生波動。後期運行過程中，在斜闆填料底部增設了曝氣吹脫管，定期氣泡吹脫，收到了顯著效果。
4、結論和建議
設計實例以折闆厭氧池（ABR）和接觸氧化的組合工藝為(wèi)主、輔助水力篩脫毛、預沉隔油等預處理(lǐ)手段處理(lǐ)肉類加工行業污水，在較低工程投資和運行費用(yòng)條件下（噸水投資1525元、噸水處理(lǐ)成本0.592元），系統運行穩定，出水水質(zhì)優良，優于行業一級标準。
設計實例中厭氧工藝的選擇，使得污水中絕大部分(fēn)有機污染物(wù)在超低能(néng)耗的情況下被轉化成二氧化碳、甲烷等厭氧産物(wù)去除，大大降低了好氧單元的噸水能(néng)耗，降低了噸水處理(lǐ)費用(yòng)。折闆厭氧池（ABR）與傳統的UASB厭氧工藝相比較，具有結構簡單，運行穩定，便于維護等優點。
設計實例中處理(lǐ)工藝（除污泥脫水投加少量的PAM）以生化處理(lǐ)為(wèi)主，無混凝加藥處理(lǐ)單元，無化學(xué)污泥産生，不産生二次污染，同時也降低了處理(lǐ)成本。
與傳統的四個工程案例相比較，“水力篩+隔油預沉+折闆厭氧+接觸氧化”工藝因其噸水投資少、運行費用(yòng)低、工藝環保（無二次污染）等特點，可(kě)做為(wèi)其他(tā)中小(xiǎo)型肉類加工企業污水處理(lǐ)成功案例的參考。