水系統項目工業水廠工程設計

摘 要:針對小型屠宰場規模小，投資有限的特點，在保證污水處理達到國家行業排放標準前提下，在工藝流程和設備選擇上，通過對了解廢水的來源、水質和水量的特點，選擇最合理的處理工藝，達到經濟、安全的處理目的，使其更具實用性。

關鍵詞:屠宰廢水；工藝流程；環境保護 ；水下曝氣

隨著我國國民經濟的迅猛發展，人民生活水平不斷提高，肉類食品加工業獲得巨大發展，尤其是中小型屠宰場如雨后春筍茁壯成長，它們產生的廢水，得不到妥善處理直接排入水體，大量的懸浮物和有機物將迅速消耗水體的溶解氧，使水體水質惡化，同時廢水中的致病菌進入水體，也將會成為某些疾病的傳染源。因此，小型屠宰場廢水治理對保護水體環境和人類健康具有同樣重要的意義。

1.屠宰廢水的來源

屠宰場的生產工序一般是：牲畜→活性畜圈→宰殺→燙毛或剝皮→剖解、取內臟→冷藏或外運。每一道工序都要排放廢水。宰前，畜圈每天排出畜糞沖洗水；屠宰車間要排出含血污和畜糞的地面沖洗水；燙毛時要排出含大量豬毛的高溫水；剖解車間排出含胃腸內容物的廢水。此外屠宰場還有來自車間衛生設備、辦公室等地的生活污水。

2. 廢水處理裝置的工程設計

我國地域遼闊，人口眾多，相對于大城市的現代化屠宰、肉聯加工企業生產設備齊全，廢水處理系統完善，一些中小城鎮的屠宰企業（尤其是私營企業）由于規模小，在廢水處理領域還處于剛起步階段，對污水處理的投資和管理也相對薄弱。

2.1工程概況

吉林萬利達肉類加工有限公司，是一家以屠宰生豬為主的私營企業，采用手工和半機械化生產方式，每天屠宰生豬100～300頭，屠宰廢水排放量在50～150 t/d，排水主要集中在每天的上午5.00～10.00。因該公司廢水是排入IV類水體，排水水質執行GB18918-2002的二級標準。根據廢水量、水質特點及排水執行標準為其設計污水處理裝置。

2.2工藝流程的選擇

就進水而言，B/C=0.47其可生化性較好，其工藝仍以生化處理為主，除碳化效率高外，還應具有脫氮除磷功能。但前提是要具有適當的預處理設施，以有效去除較大渣污染物，能為后續處理構筑物創造有利條件。根據水質、水量特點選擇工藝流程如下：

由于廢水來自不同車間，其水質和水量波動較大，且水中含有大量的油脂類漂浮物，在預處理部分設置篩網機、沉砂、隔油池和調節池，用來回收浮油、均衡水量、均勻水質，以保證生化系統的正常運行。在水解酸化池，通過控制水力停留時間，使反應處在水解和酸化階段，可把長鏈大分子的難生化降解有機物轉化為小分子有機物，進一步提高廢水的B/C值，為好氧處理創造良好條件。好氧處理采用SBR生化池，通過對運行狀態的控制，可實現厭氧、缺氧和好氧三種狀態的交替，因此系統不僅對含碳有機物具有較高的去除率，同時還具有較高的脫氮除磷功能。再經過消毒處理即可滿足排放標準的要求。

2.3主要工藝設施的選型及參數

2.3.1篩網

采用廊道式篩網1臺，用于去除廢水中的碎塊、骨、內臟雜物以及其他能夠堵塞、磨損水泵及管道的物質，以保證后續設備的正常運行。篩網尺寸400mm×1200mm×50mm。

2.3.2沉砂、隔油池

在沉砂、隔油池的前段為沉砂池，用來除去廢水中的糞便、砂子、未消化的食物等，沉砂部分的水力停留時間為3min，有效容積為5m3。

在沉砂、隔油池的后段為平流隔油池，停留時間2h，水平流速4.4mm/s，主要除去廢水中的漂浮油脂及浮油。

2.3.3調節池

主要是均衡水質、調節水量，減輕廢水對后續處理設備和構筑物的沖擊。其水力停留時間為24h，有效容積為150 m3。

2.3.4水解酸化池

水解酸化池是利用兼氧菌的作用，使廢水中的固體物質降解為溶解性物質，使難分解的大分子物質降解為小分子物質。

2.3.5 SBR生化池

SBR生化池是工藝流程中的主體部分，大部分有機污染物在池內由微生物降解去除。污泥負荷為0.1kg/m3.d，生化池采用2座，每座池子有效容積200m3，有效水深5.5.m。運行周期18h，進水6h，沉淀2h，排水1h。厭氧：缺氧：好氧的時間比為1：1：5，具體運行可根據實際情況調整。

2.3.6主要設備詳見表4。

表4污水處理裝置的主要設備表

序號名稱規 格單位數量備注

1篩網格柵B=400mm，網孔5mm臺1

2污水泵Q=100m3/h，H=10m臺2

3污水泵Q=5m3/h，H=10m臺2

4鼓風機Q=1m3/min，H=58.8kPa臺3

5潷水器Q=100m3/h臺2

6污泥泵Q=5m3/h，H=15m臺2

3. 運行調試及效果

3.1運行調試

污水處理裝置的工程設計于2007年3月完成，并于6月30日完成全部建設進入運行調試，運行調試經歷3個階段：污泥馴化培養期、負荷提高期和滿負荷運轉期。

3.2 運行效果

工程投入運行5個月后，經由地區環保監測站檢測，其結果如表5。

表5污水處理裝置運行效果表

水樣水質指標（mg/L）

CODBOD5SSNH3-N油脂

處理前980～1600360～750750～100025～4015～20

處理后78～9019～2417～2115～191～5

去除率（％）90～9493～9697～9825～5366～75

檢測結果表明：在檢測時段，污水處理裝置出水優于GB18918-2002的二級標準，出水可以達標排放。

4.廢水處理裝置工藝系統特點

工藝采用厭氧水解－SBR組合系統，在水解池內，通過控制水力停留時間，利用厭氧發酵的水解和酸化反應階段，可把大分子長健環狀的物質轉化成小分子、針鏈的可生化物，使高分子有機物降解為低分子有機物，有效提高污水的B/C；并脫色基團去掉，使廢水由原來的紅褐色轉變為灰色；還將懸浮固體物質水解為可溶性物質，減少污泥產量，提高污泥的脫水性能。在SBR池內，通過對缺氧/好氧反應時間的控制，可以實現同步炭化和脫氮除磷的功能，從而提高整個系統的去除效率。

5.工程投資及運行成本

本工程污水處理裝置的設計規模為120m3/d，工程總投資為57.73萬元，總裝機容量為47.5kW，直接運行成本為0.35元/m3污水。各項投資組成詳見表6。

表6污水處理裝置投資費用表

序號投資分項單位數額備注

1設備購置費萬元20.38

2建筑工程費萬元33.75

3安裝工程費萬元3.50

4其他費用萬元3.60

合計萬元57.73

6.結論

本工程的污水處理裝置，是一種高效、經濟、可靠、管理簡便、適合于小型屠宰企業廢水治理的理想工藝。因為他的效率高、投資省，更適合于小型私營企業的發展要求，具有廣闊的應用前景。尤其是SBR反應池是在一個池內實現有機物的氧化、硝化、脫氮等生物反應過程，整個處理系統構筑物的構成簡單，設備費、運行費低。因此本污水處理裝置十分適合小型屠宰企業的廢水處理，特別是非連續排放的生產廢水，是一種經濟、有效的方法。

參考文獻：

〔1〕張統主編. 間歇式活性污泥法污水處理技術及工程實例. 化學工業出版社.

〔2〕紀榮平、惲立群. SBR法處理食品廢水的工藝設計及運行. 給水排水 2001.10.

〔3〕龍騰銳、賀啟祥. 屠宰廢水的治理. 重慶環境科學 1988.1