屠宰場污水處理設(shè)備簡介:
1、屠宰與肉類加工廢水的來源
屠宰廢水污染源主要是生產(chǎn)工藝過程各個工序排出的廢水,包括宰前畜圈每天排出的畜糞沖洗水、屠宰工序排出的含血污和糞便污水以及地面與設(shè)備沖洗水、燙毛時排出的含有大量豬毛高溫水、剖解工序排出的含腸胃內(nèi)容物的廢水。如屠宰場同時從事油脂提取,則煉油廢水亦是屠宰廢水的組成之一。
肉類加工廠是以屠宰場的鮮肉為原料,再加工成不同的肉制產(chǎn)品。廢水污染源主要來自原料處理設(shè)備、水煮設(shè)備排出的廢水,各生產(chǎn)工序排出的地面沖洗水,主要含有油脂、碎肉、畜毛等污染物質(zhì)。此外,還有各生產(chǎn)工序的冷卻水排水等。
2. 屠宰與肉類加工廢水的水量和水質(zhì)特點(diǎn)
屠宰與肉類加工廢水的主要特點(diǎn)是耗水量較大,廢水污染物濃度高,雜質(zhì)多,可生化性較好。污染物排放因子主要包括BOD5、COD、SS、TN、動植物油及色度,此外,還包括惡臭氣體 如NH3、H2S、糞臭素(3-甲基吲哚)等。
屠宰與肉類加工廢水的水量因獸禽種類、品種、生長期、飼料、氣候條件、生產(chǎn)方式和管理水平而異。此外,廢水量還同生產(chǎn)季節(jié)(淡、旺季),生產(chǎn)班次等有關(guān),屠宰與肉類加工廢水還具有明顯的集中排放的特征。屠宰與肉類加工廢水成分復(fù)雜,含有大量血污、油脂、碎肉、畜毛、未消化的食物及糞便、尿液、消化液等污染物,還有少量生活污水。
屠宰與肉類加工廢水水質(zhì)特點(diǎn)如下:
(1)廢水中的固體雜質(zhì)較多 屠宰與肉類加工行業(yè)所產(chǎn)生的廢水含有大量的動物殘體、畜毛等固體雜質(zhì)。廢水懸浮物含量高,一般SS為500~1000mg/L。
(2)有機(jī)污染物濃度高 通常COD濃度為1300~2000mg/L,其濃度與所采用的屠宰和肉類加方法有關(guān)。當(dāng)屠宰場及肉類加工廠同時進(jìn)行禽畜養(yǎng)殖時,其廢水COD濃度甚至可高達(dá)3300~3800mg/L。廢水可生化高,一般BOD/COD為0.5~0.6。
(3)動物蛋白豐富,NH3-N含量很高 據(jù)有關(guān)調(diào)查表明,NH3-N濃度為100~150mg/L。
(4)油脂豐富 屠宰與肉類加工廢水中的動植物油濃度可達(dá)每升數(shù)十到數(shù)百毫克,肉類加工廢水中的動植物油脂濃度往往會更高。
(5)廢水中還可能含有與人體健康有關(guān)的細(xì)菌(如糞便大腸桿菌、糞便鏈球菌、葡萄球菌、布魯桿菌、細(xì)螺旋體菌和沙門菌等)。
3. 屠宰與肉類加工廢水處理主要技術(shù)
屠宰與肉類加工廢水處理技術(shù)主要包括預(yù)處理(篩濾、除油、沉砂、調(diào)節(jié))、一級物化處理(沉淀和混凝沉淀、氣浮和混凝氣?。?、二級生物處理(厭氧、厭氧水解酸化、活性污泥法、生物接觸氧化法、脫氮除磷)和深度處理(離心分離、過濾、微濾等)。
(1)預(yù)處理
篩濾
篩濾的作用是從廢水中分離出較粗大的呈分散狀的懸浮固體,所用的設(shè)備有格柵和格篩。
格柵的功能是攔截較粗的懸浮固體,以保護(hù)提升水泵等后續(xù)設(shè)備能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。一般格柵設(shè)兩道,第一道為粗格柵,柵條間距一般為20mm左右,第二道為細(xì)格柵,柵條間距一般為5mm。格柵材質(zhì)應(yīng)具有防腐蝕性能,一般宜采用不銹鋼材質(zhì)。細(xì)格柵宜采用機(jī)械自動清理,耙齒可采用不銹鋼或ABS等防腐材質(zhì)制作。
格篩設(shè)在格柵之后,其功能是攔截較細(xì)的懸浮固體,常用的格篩類型有固定篩、回轉(zhuǎn)篩和振動篩等,根據(jù)廢水水質(zhì),格篩常用的孔徑為10~40目。一般格篩面積根據(jù)處理水量水質(zhì)和格篩前后水頭損失而定,過水率為5~10m3/(m2·h)。
除油
除油的作用是去除廢水中呈游離漂浮狀和乳化狀的油脂,以使水泵、管道和后續(xù)處理設(shè)備不因油脂而堵塞,同時消除油脂對廢水生物處理造成的困擾。通常采用隔油池的方式可去除廢水中的漂浮狀油脂。一般隔油池對漂浮狀油脂去除率為90%左右。隔油池可單獨(dú)設(shè)置,亦可與調(diào)節(jié)池或初次沉淀池合用同一構(gòu)筑物。小型廢水處理系統(tǒng)可采用油水分離器設(shè)備撇油。對廢水中含有的呈乳化狀油脂,應(yīng)先進(jìn)行破乳處理,而后再采用油水分離設(shè)備除油。
沉砂
對廢水中的泥沙等無機(jī)固體污染物應(yīng)進(jìn)行沉砂預(yù)處理。一般沉砂池設(shè)在格柵和格篩之后。為了避免廢水中有機(jī)固體污染物在沉砂池中產(chǎn)生沉淀,常采用曝氣沉砂池。一般采用平流式、豎流式和旋流式曝氣沉砂池。曝氣沉砂池停留時間為1~3min,水平流速0.1m/s,供氣量為0.1~0.2m3/m3水。
調(diào)節(jié)
廢水水量水質(zhì)變化幅度大,排放時段集中,因此,必須設(shè)置調(diào)節(jié)池對廢水水量水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。一般調(diào)節(jié)時間為8~24h,多為10~16h。如有條件,調(diào)節(jié)池容量宜為日處理廢水量的50%~80%。
(2)沉淀池
用初次沉淀池可去除原水中的無機(jī)和有機(jī)固體污染物,以減輕后續(xù)處理單元的污染負(fù)荷。用二沉池可對生物處理出水進(jìn)行固液(泥水)分離,以使處理出水水質(zhì)達(dá)到預(yù)期要求。
除自然沉淀外,為了提高沉淀處理效果,特別是去除廢水中呈細(xì)分散狀和膠體狀的污染物,可以采用混凝沉淀處理。在廢水中先抽加混凝劑,進(jìn)行混合,而后投加絮凝劑進(jìn)行絮凝反應(yīng),形成絮粒,通過吸附、架橋作用,提高沉淀處理效果。屠宰與肉類加工廢水處理采用聚合氯化鐵鋁(PAFCS)、聚合氯化鋁(PACS)進(jìn)行混凝,再投加絮凝劑(PAM)沉淀處理后,一般COD去除率為85%~90%。
沉淀池的主要類型有豎流式和輻流式等,小型工程以采用豎流式沉淀池為多,大中型工程通常采用輻流式沉淀池。
混凝沉淀池的主要設(shè)計參數(shù)有混合反應(yīng)時間和攪拌方式 、水力負(fù)荷、沉降(上升)流速等。一般混合時間為5min,反應(yīng)時間為10~15min。水力負(fù)荷和上升流速與混凝沉淀在廢水處理工程中的功能有關(guān)。當(dāng)混凝沉淀池用作初沉淀池時,水力負(fù)荷為1.2~1.5m3/(m2·h),當(dāng)用作生物處理之后的濃度處理時,水力負(fù)荷為0.8~1.0 m3/(m2·h)。
一般豎流式沉淀池采用底部泥斗排泥方式,泥斗傾斜角度為50o~60o。輻流式沉淀池采用機(jī)械刮泥排泥方式,沉淀池總深比豎流式沉淀池小。
(3)氣浮機(jī)
氣浮機(jī)主要用于去除廢水中的乳化油、表面活性物質(zhì)和懸浮固體。為了提高氣浮處理效率,往往采用混凝氣浮方法?;炷龤飧∈窃趶U水進(jìn)入氣浮設(shè)備(池)之前,先投加混凝劑或助凝劑,以提高對廢水中乳化油脂、呈細(xì)分散狀或膠體狀懸浮物的去除率。氣浮的方式有真空式氣浮、加壓溶氣氣浮和散氣管(板)式氣浮。應(yīng)用較為普遍的是加壓溶氣氣浮,一般溶氣罐工作壓力為0.3~0.5MPa,回流比為25%~50%,氣浮池(槽)過流率為2~8m3/(m2·h),水力停留時間為30min左右。采用鋁鹽或鐵作為破乳劑或混凝劑。
(4)厭氧處理技術(shù)
厭氧生物處理的有機(jī)容積負(fù)荷高,一般為5~10kgCOD/(m3·d)。屠宰與肉類加工廢水中含有高濃度的易生降解的有機(jī)污染物,且無毒性,所以厭氧處理技術(shù)在屠宰與肉類加工廢水中得到較為廣泛的應(yīng)用。
厭氧處理法有上流式厭氧污染床(UASB)、厭氧膨脹床(EGSB)、內(nèi)循環(huán)厭氧流化床(IC)、厭氧生物濾池(AF)、厭氧接觸法、厭氧擋板式反應(yīng)器等。
(5)厭氧水解酸化技術(shù)
在屠宰與肉類加工廢水處理中,一般將厭氧水解酸化作為好氧生物處理的預(yù)處理,即原廢水經(jīng)格柵、均質(zhì)調(diào)節(jié)后,先經(jīng)厭氧水解酸化,再經(jīng)好氧生物處理。一般在水解酸化池內(nèi)設(shè)置填料,為水解產(chǎn)酸菌提供呈立體狀的棲息場所。水解酸化處理廢水的過程,首先是生長在填料上的微生物將進(jìn)水中的顆粒狀物質(zhì)和膠體物迅速截留和吸附,然后在水解菌作用下將廢水中的不溶性有機(jī)物水解為溶解性物質(zhì),在產(chǎn)酸菌協(xié)同作用下,將廢水中的大分子、難生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為較易生物降解的小分子物質(zhì)。所以,厭氧水解酸化處理集吸附、沉淀、生物絮凝和生物降解作用于一體。
(6)活性污泥法處理
活性污泥法是處理屠宰與肉類加工廢水經(jīng)濟(jì)有效的方法之一,在應(yīng)用活性污泥法處理屠宰與肉類加工廢水時,一般需經(jīng)格柵、篩網(wǎng)、沉砂和沉淀預(yù)處理,以去除廢水中的泥沙、大顆粒的懸浮物等雜質(zhì),再采用活性污泥法對廢水進(jìn)行處理。
在屠宰與肉類加工廢水處理中常用的活性污泥法有:AB法、深井曝氣法、SBR法、氧化溝法等。
(7)生物接觸氧化處理技術(shù)
生物接觸氧化法又稱浸沒式生物濾池,兼具活性污泥法與生物膜法的特點(diǎn)。生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)置的填料浸沒于廢水中,在填料表面附著生長生物膜,填料間隙生成活性污泥,廢水與生物膜和活性污泥接觸而得到凈化。為了提高廢水凈化效率,需使生物接觸氧化池內(nèi)的廢水不間隔循環(huán),反復(fù)與生物膜和活性污泥接觸而得到凈化。
根據(jù)不同的廢水水質(zhì)和處理要求,生物接觸氧化法可設(shè)置一段、二段或多段串聯(lián)流程,以使每段處理中的微生物得到生長繁殖條件,提高處理效果。生物接觸氧化處理池宜按推流式設(shè)置。生物接觸氧化法處理法處理屠宰與肉類加工廢水的有機(jī)負(fù)荷因廢水水質(zhì)和處理要求而異,一般為1.5~2.5kgBOD5/(m3填料·d)。
(8)生物脫氮除磷技術(shù)
屠宰與肉類加工廢水中的N、P含量較高,需要對廢水進(jìn)行脫氮除磷處理。脫氮除磷技術(shù)可分為物化法和生物法兩大類,其中以生物法因經(jīng)濟(jì)有效而廣泛使用。
生物脫氮
生物脫氮過程包括同化作用、氨化反應(yīng)、硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)。同化作用是廢水中所含的氮素被微生物同化為細(xì)胞成分,并以剩余污泥的形式從廢水中去除。氨化反應(yīng)是在氨化菌的作用下,有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮。硝化反應(yīng)是在硝化細(xì)菌作用下氨態(tài)氮先轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽(NO2-),再進(jìn)而轉(zhuǎn)化為硝酸鹽(NO3-);影響硝化反應(yīng)的環(huán)境條件主要有溶解氧、溫度、pH、泥齡等。反硝化反應(yīng)是反硝化菌將NO2-和NO3-還原為氮?dú)獾倪^程;影響反硝化反應(yīng)的主要因素有碳源、pH、溶解度和溫度。
在屠宰與肉類加工廢水處理中,常用的生物脫氮技術(shù)具體主要有A/O脫氮工藝、多級脫氮工藝、兩級脫氮工藝、生物膜脫氮工藝。
生物除磷
生物除磷在是厭氧-好氧或厭氧-缺氧交替運(yùn)行系統(tǒng)中,由聚磷菌完成。沒有溶解氧和硝酸態(tài)氮時,聚磷菌水解聚磷,從中獲得能量吸收小分子發(fā)酵產(chǎn)物,合成胞內(nèi)微生物。而在有氧條件下,聚磷菌從廢水中攝取磷酸鹽并以聚磷形式貯存于細(xì)胞內(nèi),通過排放剩余污泥實(shí)現(xiàn)高效除磷。
在屠宰與肉類加工廢水處理中,常用的生物除磷技術(shù)有A/O生物除磷、A2/O生物除磷和UCT工藝等。
4、屠宰與肉類加工廢水處理工藝流程
屠宰與肉類加工廢水含有大量血污、油脂、碎肉、畜毛、未經(jīng)的胃腸殘余物,以及糞便、尿液、消化液等污泥物,此外還包括地面與設(shè)備清洗廢水。通常廢水中含有固體的無機(jī)和機(jī)有雜質(zhì),懸浮物濃度較高,一般SS為500~1000mg/L,COD為1500~3500mg/L,可生化性好,BOD5/COD為0.5~0.6,NH3-N為100~150mg/L,且含油脂和大量的細(xì)菌。
根據(jù)屠宰與肉類加工廢水的特點(diǎn),廢水經(jīng)預(yù)處理后宜采用厭氧生物處理或厭氧水解酸化、好氧生物處理(活性污泥法或生物接觸氧化法)和物理化學(xué)法(混凝沉淀、混凝氣浮、化學(xué)氧化)相結(jié)合的處理工藝流程。不同各類的屠宰與肉類加工廢水處理工藝流程分別如圖1~4所示。圖1適用于一般有機(jī)物濃度的中小型屠宰廢水處理,圖2適用于較高有機(jī)物濃度的屠宰廢水處理,圖3適用于肉類加工廢水處理。圖4適用于屠宰與肉類加工廢水處理。
以上就是屠宰場污水處理設(shè)備處理介紹。