肉雞屠宰廢水深度處理初探

郭涑娜

（山西省運(yùn)城市環(huán)境保護(hù)研究所 山西運(yùn)城 044000）

運(yùn)城某肉雞加工企業(yè)建設(shè)時(shí)宰1萬只肉雞的荷蘭梅恩公司全自動(dòng)屠宰加工生產(chǎn)線兩條和配套的1萬噸冷庫及34000㎡的肉雞屠宰加工車間，可做到計(jì)數(shù)、宰殺、浸燙、脫毛、清洗、開膛、掏臟、預(yù)冷、稱重、分級(jí)、分割、分檢一次完成，年屠宰加工肉雞6000萬只。該集團(tuán)所屬的屠宰廠以宰雞為主。宰殺加工過程排放的廢水，不經(jīng)過處理排放將給受納水體帶來嚴(yán)重污染。針對(duì)該公司廢水排放特征，在綜合考慮各種污水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，本著投資省，技術(shù)可靠，運(yùn)行穩(wěn)定的原則，確定采用預(yù)處理＋生物處理+過濾+消毒為主的處理工藝，對(duì)生產(chǎn)生活廢水進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理，以滿足當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門對(duì)外排水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

1 廢水

1.1 廢水水量

根據(jù)用戶提供的數(shù)據(jù)資料，該集團(tuán)公司下屬的肉雞屠宰廠日平均廢水排放量為2400m3/天，污水處理站實(shí)行24小時(shí)運(yùn)行工作制度，設(shè)計(jì)處理量為120m3/h。全廠生產(chǎn)過程中用水主要為浸燙、噴淋、內(nèi)臟清洗、設(shè)備、工作地面清洗、車間地面沖洗水等；生活用水主要有辦公、生活、食堂、洗澡等用水；年需新鮮水量305951m3，年排水量240000m3。

1.2 廢水水質(zhì)

肉雞屠宰廢水一般水質(zhì)渾濁、易腐易臭。廢水中主要含有大量的血污、油脂、雞毛、肉屑、骨屑、內(nèi)臟雜質(zhì)、未消化的食物、糞便等污物，導(dǎo)致有機(jī)物和固體懸浮物含量較高。類比調(diào)查廢水水質(zhì)情況可見表1-1。

1.3 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)

根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要求，出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2 廢水處理工藝

根據(jù)雞屠宰廢水排放水質(zhì)的特點(diǎn)，處理工藝主要采用預(yù)處理＋生物處理+過濾+消毒為主的處理工藝。

表1 -1廢水水質(zhì)情況

預(yù)處理主要是去除廢水中的懸浮物和浮油，采用的方法以物化法為主，如格柵、沉淀、混凝沉淀、氣浮等。

生物處理工藝的重要組成部分，是整個(gè)處理工藝的核心，主要通過微生物的新陳代謝作用，分解廢水中溶解性有機(jī)物。如水解酸化、生物接觸氧化等。過濾是將生物處理后的污水進(jìn)行過濾處理，將污水中的含有的少量懸浮物去除。消毒是對(duì)處理后的污水進(jìn)行消毒后以達(dá)標(biāo)排放。

2.1 處理工序

2.1.1 廢水的預(yù)處理

屠宰車間生產(chǎn)廢水經(jīng)排水渠道匯集后，首先經(jīng)過機(jī)械格柵進(jìn)入處理系統(tǒng)，格柵可以去除廢水中較大粒徑的懸浮物、漂浮物、雞毛、肉屑、骨屑、血污等雜質(zhì)，出水進(jìn)入沉砂池，首先通過沉砂池的沉淀作用去除由車間生產(chǎn)廢水帶入的泥沙等沉降物，避免泥沙等沉降物對(duì)后續(xù)處理設(shè)施的損害，同時(shí)也免去運(yùn)行時(shí)間長久后，調(diào)節(jié)池及后續(xù)處理單元的池底清理工作。沉砂池出水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池主要是對(duì)水量及水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水由提升泵提升至混凝反應(yīng)罐加藥后進(jìn)行混凝反應(yīng)，再進(jìn)入氣浮裝置，氣浮采用一元化氣浮裝置，它由池體，溶氣罐、空壓機(jī)及回流水泵組成。廢水中的油脂及經(jīng)加藥混凝反應(yīng)后的懸浮物，與通過釋放器釋放的氣泡充分混合接觸，使水中的絮凝體粘附在微小氣泡上，釋放的氣泡平均直徑30um左右，絮體浮向水面形成浮渣，浮渣聚集到一定厚度后，由刮渣機(jī)刮入氣浮泥槽道送到污泥濃縮池進(jìn)行壓濾脫水處理，氣浮池下層的清水一部分經(jīng)溶氣泵抽送供溶氣水使用，剩余的清水通過溢流管進(jìn)入后續(xù)處理單元。氣浮能夠去除80—90%的懸浮物和40—50%的CODcr。

2.1.2 生物處理工藝

(1)水解酸化工藝

水解酸化工藝在高濃度有機(jī)廢水的處理中是應(yīng)用最多的形式，是通過控制水力停留時(shí)間及水中溶解氧的濃度，將生物的厭氧過程控制在水解及酸化階段，其主要的優(yōu)勢(shì)在于能夠去除較多的有機(jī)物、降解分子量大和碳鏈較長的物質(zhì)、提高進(jìn)水的可生化性。

(2)生物接觸氧化工藝

接觸氧化法是一種好氧生物膜法工藝，微生物以生物膜形式及懸浮態(tài)生長于水中，因此它兼具活性污泥及生物濾池二者的特點(diǎn)生物接觸氧化池不需要污泥回流系統(tǒng)，不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理方便；生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，當(dāng)有機(jī)容積負(fù)荷較高時(shí)，其F/M可以保持在一定水平上。在生物接觸氧化池有機(jī)碳水化合物最終被分解成CO2和H2O。

(3)氮的去除

屠宰廢水的脫氮處理一般采用生物法脫氮，其原理是在好氧條件下，廢水中的有機(jī)氮和氨態(tài)氮被硝化菌轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮，之后在無氧條件下，亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮被反硝化菌轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓耙浑A段稱為硝化反應(yīng)，后一階段稱為反硝化反應(yīng)。本項(xiàng)目廢水處理脫氮的主要途徑為在接觸氧化池填料生物膜表面的好氧環(huán)境發(fā)生硝化反應(yīng)，而在填料生物膜內(nèi)部則為缺氧環(huán)境，發(fā)生反硝化反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化脫氮。

(4)磷的去除

廢水中磷的去除方法主要為化學(xué)法、生物法及兩者相結(jié)合的方法。即：在預(yù)處理階段，由于在混凝反應(yīng)罐加入一定量的鋁鹽或鐵鹽，可以去除進(jìn)水中大部分的磷，同時(shí)在水解酸化階段原水和污泥中的聚磷菌在厭氧條件下釋放磷，在接觸氧化池內(nèi)聚磷菌在好氧條件下又可過量吸收磷，吸收了過量磷的剩余污泥排入濃縮池，之后進(jìn)行脫水外運(yùn)，從而實(shí)現(xiàn)了生物除磷。

2.1.3 過濾處理

通過石英砂等濾料過濾處理后的污水懸浮物大部分得到去除。

2.1.4 消毒處理

處理后的污水仍需要進(jìn)行徹底消毒處理后才能達(dá)標(biāo)排放，消毒處理目前有臭氧法、二氧化氧等辦法，在此設(shè)計(jì)中考慮到處理水量較大，采用臭氧法處理較為合理。

2.1.5 污泥處理

廢水生物處理過程中將產(chǎn)生一定量的生物污泥，其含水率高，容積大，不便于輸送與處置，同時(shí)還含有大量有機(jī)物，使污泥容易腐化發(fā)臭，此外，污泥還含有一些有毒有害物質(zhì)（如寄生蟲卵，病源微生物，重金屬離子等），若不妥善處理和處置，將造成二次污染。

考慮到本工程的實(shí)際情況，本廢水處理站污泥進(jìn)行堆肥處理。

2.2 主要處理單元設(shè)計(jì)參數(shù)說明

2.2.1 格柵井

格柵用以去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運(yùn)行，減輕后續(xù)處理單元的處理負(fù)荷，防止阻塞排泥管道。

結(jié)構(gòu)型式：鋼砼結(jié)構(gòu)

數(shù)量：1座

機(jī)械格柵型號(hào)：HF-500材質(zhì)：不銹鋼,柵寬：500mm,凈間隙：3mm。

2.2.2 沉砂池

沉砂池的作用是從廢水中分離密度較大的無機(jī)顆粒，保護(hù)水泵和管道免受磨損，同時(shí)也減少了日后長期運(yùn)行有機(jī)顆粒在后續(xù)處理單元的積累的清理工作。

2.2.3 調(diào)節(jié)池

調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)參數(shù)：20m×15m×5m×2座,有效容積：1200m3，建筑深度：5m

數(shù)量：2座（內(nèi)部分格），總停留時(shí)間：24h，結(jié)構(gòu)型式：鋼砼結(jié)構(gòu)。

2.2.4 混合反應(yīng)罐

廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池提升泵提升加藥后，在此進(jìn)行混凝、絮凝反應(yīng)，形成礬花，通過一定時(shí)間反應(yīng)后，礬花逐漸變大，這樣可以將水中穩(wěn)定不易分離的微小膠體懸浮物有效地聚集起來，為下一步氣浮處理創(chuàng)造條件。

設(shè)計(jì)參數(shù)：直徑3m，高度4m，設(shè)備型號(hào)：YF-120，處理量：Q=120m3/h,停留時(shí)間：10分鐘。

2.2.5 一元化氣浮裝置

設(shè)計(jì)參數(shù)：12400×7600×2660

一元?dú)飧≡O(shè)備型號(hào)：WFS-200處理量：Q=120m3/h,

2.2.6 污泥池

氣浮處理后的浮渣及沉淀池剩余污泥排放在此池中，待壓濾處理。

結(jié)構(gòu)型式：鋼砼結(jié)構(gòu),壓濾機(jī)參數(shù)：壓濾面積50平方米。

2.2.7 水解酸化池

有效容積：144m3，結(jié)構(gòu)型式：鋼砼結(jié)構(gòu),彈性立體填料體積：150m3。

2.2.8 生物接觸氧化池

數(shù)量：1座，構(gòu)型式：鋼砼結(jié)構(gòu)，填料體積：300m3，曝氣器：450個(gè)。

2.2.9 沉淀池

數(shù)量：1座，結(jié)構(gòu)型式：鋼砼結(jié)構(gòu)。

2.2.10 過濾裝置

主要對(duì)生物處理后廢水中殘余的懸浮物進(jìn)行過濾處理。

（1）石英砂過濾裝置

設(shè)計(jì)參數(shù)：直徑3m，高度5m,有效容積：35m3,濾料厚度：2m,停留時(shí)間：30min

（2）活性碳過濾裝置

有效容積：35m3,活性碳厚度：2m,

2.2.11 消毒池

主要對(duì)廢水中殘余的有害細(xì)菌進(jìn)行消毒處理。

消毒池設(shè)計(jì)參數(shù)：6m×6m×5m，有效容積：144m3，建筑深度：5m，建筑容積：180m3，停留時(shí)間：1h。結(jié)構(gòu)型式：鋼砼結(jié)構(gòu)，配套設(shè)備：臭氧機(jī)1臺(tái)。

2.2.12 清水池

清水池設(shè)計(jì)參數(shù)：6m×6m×5m，有效容積：144m3，建筑深度：5m，建筑容積：180m3，停留時(shí)間：1h，結(jié)構(gòu)型式：鋼砼結(jié)構(gòu)。

2.3 廢水處理后水質(zhì)變化

COD≦60mg/l、BOD≦20mg/l、SS≦20mg/l、氨氮≦1.5mg/l、動(dòng)植物油≦10mg/l

3 結(jié)語

針對(duì)肉雞屠宰產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水，處理工藝采用水解酸化+接觸氧化處理工藝，不僅能有效的去除廢水中的有機(jī)物、懸浮物，而且運(yùn)行可靠，管理方便，處理效果好。水解酸化工藝能耗低，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定。