屠宰废水由于含有粪便等污染物,故废水处理站的臭味是客观存在的。
肉类加工综合废水具有以下特点:
(1)水质、水量在一天内的变化比较大。因为肉联厂屠宰过程集中在夜间至凌晨,这一时段为排水高峰期,白天相对较少;
(2)**污染物含量高。废水主要成分有动物血污、油脂、粪便、内脏残屑和无机盐类等;
(3)可生化性较好,BOD/COD大于0.6;
(4) 废水中含有大量的毛、内脏残屑和食物残渣等,悬浮物含量高。
屠宰废水其BOD/COD在0.5左右,属易生化降解的废水类型,以下主要以COD的去除措施进行分析,屠宰废水的COD以两种形式存在,一种为可溶性的COD,另一种为不溶性的COD,由于屠宰废水中含有较多的悬浮物,部分含有的COD为不溶性COD(但经微生物作用可转化为可溶性COD),不溶性COD部分沉积在调节池底通过排泥去除,废水中COD约有3000mg/L左右,COD需设置完全厌氧+好氧的生化方式去除。完全厌氧经过水解、酸化、产乙酸、产沼气等四个阶段可将COD较终转化为沼气,此处理单元可去除大部分的COD,去除效率可达90%以上,经完全厌氧处理的出水COD仍很难达到排放标准,需后续好氧处理甚至深度处理才能达标排放。
1.预处理
废水中含有较大的肉屑、内脏杂物、未消化的饲料和粪便等污染物,如先不处理会对后续设备造成堵塞,故要先用破碎机把原水中较大的固体物质绞碎到6-10mm大小;然后经过细格栅,转筒过滤筛进一步去除废水中的悬浮物,以减轻后续设备的工作负荷;屠宰场大都是间歇性生产,废水量也随之变动,容易造成较大的冲击负荷。因此,为使废水以较均衡的浓度进入后续生化处理系统,防止对生化处理系统造成冲击,在系统前端设置初沉调节池,用来调节水质水量,并可去除部分悬浮物及油类污染物,调节池中设置刮泥机,以防止污泥沉积在调节池底部。
2. 生化处理
屠宰废水属的BOD/COD为0.6,可生化性很好。采用厌氧、好氧联合处理工艺是一种较为合理的设计方法。
2.1厌氧技术选择
水解酸化工艺
物料的厌氧生物降解过程分为四个阶段。一是水解阶段,微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化氧化反应(主要指大分子物质分解为小分子及其水溶物);二是发酵(或酸化)阶段,酸化菌将上述小分子转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外,主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸等;三是产乙酸阶段,指上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸及新的细胞物质;四是产甲烷阶段,指上一阶段产物被转化为甲烷、二氧化碳及新的细胞物质。水解酸化工艺就是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同,将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理**和*二阶段,即在大量水解细菌、酸化细菌的作用下将不溶性**物水解为溶解性**物,将难降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程。水解酸化阶段主要利用的兼性厌氧菌。兼性厌氧菌具有繁殖速度快,代谢强度高,对外界环境适应能力强和对有毒物资不敏感的特点。
水解酸化反应器是一种高负荷厌氧生物处理单元,其构造简单,作为一级独立的厌氧生物处理装置,其目的是调节、酸化、去除有毒污染物、改善污水的可生化性,降低后续生物处理装置的负荷,提高后续处理设施的稳定性和效果,创造一个稳定高效的厌氧处理系统,该工艺主要应用于**物浓度较低的废水。**物去除不彻底,去除率仅占20-30%,不适合高浓度废水。
厌氧接触法
厌氧接触法属于传统的厌氧消化技术的发展,它采用完全混合式消化反应器,适合于处理含悬浮物固体较高的废水.对预处理要求低,需要设置池内完全混合搅拌装置,池外设消化液沉淀池。其处理效率比传统厌氧消化技术有所提高,其水力停留时间较长,要求消化池容积大。存在的问题是厌氧消化池排出的混合液中的的污泥附着大量气泡,在沉淀池中易于浮于水面而被带走.进入沉淀池的污泥仍有产甲烷菌在活动并产生沼气,使已下沉的污泥上翻,结果固液分离不佳,出水的SS、COD、BOD等指标较高,本方案不建议采用厌氧接触法。
厌氧过滤器
厌氧过滤器采用附着型厌氧生物处理技术,在反应器内安装生物填料,使厌氧生物菌附着在填料上生长,不宜随出水流失,且填料对改善水流均匀性有利,起到过滤截留作用。当废水通过生物床时,**物被降解。它是一种高速厌氧反应器,但反应器内易发生堵塞或沟流现象,适用于浓度较低的废水。
厌氧流化床
厌氧流化床以粒径小惰性填料为生物载体,通过填料表面形成生物膜来保留厌氧污泥,废水与污泥混合、物质的转递依靠带生物膜的微粒形成流态化来实现,其特点是液态化使厌氧污泥与废水充分接触;颗粒与液体相对速度高,液膜扩散阻力小,传质作用强,生物化学过程快;容积负荷高。但工艺操作复杂,操作与控制技术较高。
UASB反应器
**式厌氧污泥床(UASB) 采用了滞留型厌氧生物处理技术,属于高速厌氧反应器,由污泥床、污泥悬浮层、布水系统、三相分离器组成。反应器中废水依次流过污泥床、污泥悬浮层、三相分离器,水流呈推流形式,进水与污泥床、污泥悬浮层的微生物充分混合接触进行厌氧分解,厌氧分解产生沼气的上升引起污泥床表面的沸腾和流化状态,依靠进水与污泥的高效接触而取得高的去除率,依靠池**部的三相分离器,进行气、固、液分离,使污泥维持在污泥床内而很少流失,污泥保持很长的停留时间,使反应器中具有足够的污泥量,因而,生物污泥停留时间长,处理效率高适合于处理浓度较高的**废水。
3.各厌氧工艺比较与本方案选择
目前常用的厌氧技术有水解酸化、厌氧接触法、厌氧生物滤池、UASB法、ABR法、EGSB反应器、厌氧流化床法等技术,水解酸化法反应不够充分,**物去除效果有限,但其水解菌适应能力强,有较高的耐毒物浓度;厌氧接触法其反应器中微生物与废水混合在一起,污泥在反应器中停留时间短,污泥浓度低。厌氧滤池其处理效率**厌氧接触法,易引起堵塞,特别是含悬浮物较高更易发生堵塞现象,给管理带来很大麻烦,只适应于低相对分子质量溶解性废水。厌氧流化床以微粒状填料作为微生物固定材料,反应器内形成比表面积大的生物膜,流态化改善传质速率,流态化的真正形成依赖于所形成生物膜厚度、密度、强度等相对均一,实际上生物膜的形成、剥落难于控制,没有形成生物颗粒沉于池底,而轻的絮状会被冲出反应器,流化态难于掌握、控制;UASB是一种集生物反应、沉淀为一体的高效厌氧反应器,具有很高的容积负荷率,抗冲击能力强,pH缓冲能力强,处理效果稳定可靠,均有很高的**物降解能力,是目前应用较多的厌氧技术,故本方案选用UASB反应器。