1 工程概況

山西某肉類(lèi)加工廠(chǎng)主營(yíng)畜禽屠宰加工和熟肉生產(chǎn)加工業(yè)務(wù)，廢水主要來(lái)自豬、雞、鴨等畜禽屠宰車(chē)間、分割肉加工車(chē)間、肉制品加工車(chē)間和圈舍等。廢水中主要含有血液、油脂、碎肉、畜毛和糞便等污染物，屬高濃度有機(jī)廢水。該廢水呈褐紅色，具有較濃的腥臭味。廢水排放量為2 000 m3/d。設(shè)計(jì)出水水質(zhì)要求同時(shí)達(dá)到《肉類(lèi)加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13457—92) 的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)及《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996) 的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，處理難度較大。

設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)

Tab．1 Design influent and effluent quality

 2 工藝設(shè)計(jì)及主要構(gòu)筑物

廢水處理工藝流程見(jiàn)圖1。

 圖1 廢水處理工藝流程

Fig．1 Flow chart of wastewater treatment process

首先通過(guò)隔油沉淀池來(lái)收集、清除廢水中的油脂，這樣不僅可以降低進(jìn)水負(fù)荷，確保達(dá)標(biāo)排放，還可以產(chǎn)生可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。鑒于屠宰車(chē)間水質(zhì)水量變化大，為保證生物處理設(shè)施進(jìn)水水質(zhì)水量均衡，設(shè)置了均衡調(diào)節(jié)池，采用預(yù)曝氣使廢水中微小顆粒物質(zhì)相互碰撞、粘結(jié)，產(chǎn)生絮凝作用，有利于沉淀分離，同時(shí)可將廢水中H2 S等有害氣體吹脫。氣浮法能有效地去除廢水中呈乳化狀態(tài)的油，同時(shí)去除由油類(lèi)物質(zhì)引起的COD。采用計(jì)量泵投加PAC 與PAM，以提高氣浮效果。為提高廢水的BOD5/COD值而設(shè)置了水解酸化池，其作用在于使結(jié)構(gòu)復(fù)雜的不溶性或溶解性的高分子有機(jī)物經(jīng)過(guò)水解和產(chǎn)酸，轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的低分子有機(jī)物，改善廢水的可生化性，并提高生化系統(tǒng)的耐沖擊負(fù)荷能力。

生化系統(tǒng)采用A2/O + MBR 組合工藝。A2/O工藝去除氨氮的效果已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可，具有去除率高、運(yùn)行穩(wěn)定、成本低的特點(diǎn)。MBR 集膜的高效分離和生物降解于一體，是將污水生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合的新型污水處理工藝。采用膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)活性污泥工藝中的二沉池，可進(jìn)行高效固液分離，克服了傳統(tǒng)工藝中出水水質(zhì)欠穩(wěn)定、污泥易膨脹等不足。生物反應(yīng)器內(nèi)保持較高的污泥濃度，硝化能力強(qiáng)，污染物去除率高，部分混合液回流至缺氧池進(jìn)行反硝化去除氨氮。MBR 池出水進(jìn)入消毒池進(jìn)行消毒后，可達(dá)標(biāo)排放。

主要構(gòu)筑物尺寸及設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

Tab．2 Sizes and design parameters of structures

 3 運(yùn)行效果及分析

3. 1 運(yùn)行過(guò)程分析

①水解酸化

水解酸化單元采用缺氧狀態(tài)運(yùn)行，溶解氧(DO)控制在0．2 ～ 0．5 mg/L。池內(nèi)設(shè)有高效組合填料。

監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，水力停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使出水VFA 濃度升高，對(duì)后續(xù)處理不利，而且酸化時(shí)間＞9 h 時(shí)，水解速度開(kāi)始變緩。因此，從經(jīng)濟(jì)性考慮，水解酸化過(guò)程中水力停留時(shí)間宜控制在9 h 內(nèi); 另外，適當(dāng)增加污泥濃度有助于COD 的去除，但污泥濃度不能太高，最佳MLSS 以6．5 g/L為宜。

②厭氧池

為強(qiáng)化傳質(zhì)效果，采用攪拌方式。由于污泥量大，沼氣上升產(chǎn)生的推動(dòng)力不足，而利用水泵打回流的方式攪拌容易吸入空氣，造成DO 值升高，破壞厭氧微生物的生存環(huán)境，所以在池內(nèi)設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī)。

控制池內(nèi)氧化還原電位(ORP) 值＜-250 mV。

③缺氧池

缺氧池內(nèi)設(shè)軟性組合填料，安裝間距為150 mm× 150 mm，填料支架為槽鋼，采用螺紋鋼制作，安裝高度距底部1．2 m，上部距液面0．3 m。池內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)。由于MBR 池內(nèi)混合液回流帶來(lái)硝態(tài)氮，需控制池內(nèi)ORP 值＜-100 mV。

④ MBR 池

MBR 工藝采用平板膜組件。膜組件在蠕動(dòng)泵抽吸作用下間歇出水，膜單元的曝氣裝置置于膜片下方。MBR 池內(nèi)安裝穿孔曝氣管，采用鼓風(fēng)機(jī)曝氣，設(shè)置變頻器實(shí)現(xiàn)曝氣量的實(shí)時(shí)調(diào)整。平板膜組件在安裝過(guò)程中將加藥管路與抽吸管連接，定期進(jìn)行在線(xiàn)藥洗即可滿(mǎn)足正常使用的要求。另外，間歇式抽停方式可有效減緩膜污染，由PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)。當(dāng)抽停時(shí)間分別為12、4 min 時(shí)，系統(tǒng)能保持膜過(guò)濾性能的穩(wěn)定。

3. 2 運(yùn)行效果

調(diào)試運(yùn)行結(jié)束后，出水水質(zhì)基本穩(wěn)定，各項(xiàng)污染物指標(biāo)均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，具體處理效果見(jiàn)表3 (連續(xù)5 d 監(jiān)測(cè)結(jié)果平均值) 。

表3 各單元的處理效果(5 d 平均值)

Tab．3 Treatment effects of each unit (5 day average)　 mg·L-1

 由表3 可見(jiàn)，總排污口平均出水COD、BOD5、SS、氨氮、動(dòng)植物油分別低于30、10、20、5、10 mg/L，優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)，同時(shí)達(dá)到《肉類(lèi)加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13457—92) 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996) 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

4 經(jīng)濟(jì)分析

本工程總投資為678．46 萬(wàn)元，其中設(shè)備費(fèi)用為479．98 萬(wàn)元，土建費(fèi)用為110．75 萬(wàn)元，其他費(fèi)用(設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試等) 為87．73 萬(wàn)元。工程總裝機(jī)功率為255．18 kW，總運(yùn)行功率為145．3 kW。電價(jià)按0．6 元/(kW·h) 計(jì)，則電費(fèi)為1．02 元/m3 ; 人員編制為6 人，平均工資為2 000 元/(月·人)，則人工費(fèi)為0．2 元/m3。藥劑費(fèi)(PAC、PAM、消毒劑等)約為0．62 元/m3。運(yùn)行費(fèi)用合計(jì)1．84 元/m3 (不含設(shè)備折舊) 。

本工程運(yùn)行后，出水水質(zhì)良好且穩(wěn)定，可以直接回用。工程運(yùn)行后每年COD 減排量約2 467 t，BOD5減排量約1 237 t，SS 減排量約1 235 t，氨氮減排量約76 t，動(dòng)植物油減排量約69 t，大大減輕了水體污染，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)保障。具體參見(jiàn)http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

5 結(jié)論

采用水解酸化-A2/O-MBR 工藝處理肉類(lèi)加工廢水，處理規(guī)模為2 000 m3/d。工程運(yùn)行結(jié)果表明，該工藝處理效率高，最終出水COD、BOD5、SS、氨氮、動(dòng)植物油分別低于30、10、20、5、10 mg/L，同時(shí)達(dá)到《肉類(lèi)加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13457—92) 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996) 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，處理后的水質(zhì)良好且穩(wěn)定，可以直接回用。該工藝自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單，管理方便，并適合在北方地區(qū)的冬季正常運(yùn)行。