气浮-A_O-SBR法处理肉类集中加工综合废水.pdf

气浮- A O- SBR 法处理肉类集中加工综合废水 王方园 1 盛贻林 2 1.浙江师范大学, 浙江 金华 321004; 2.金华职业技术学院, 浙江 金华 321007 摘要 南方某城镇集中了较大规模的肉类农产品加工企业 。这些企业排放废水量大, 有机物浓度高。 该城镇采用经企 业预处理后集中处理方式, 以降低运行成本。 采用 A O -SBR 的二级强化生物处理工艺, 经近 2 年的运行表明 COD、 BOD、动植物油类及悬浮物的去除率高, 出水达到 GB13457-92肉类加工工业污染物排放标准 , 为当地肉类联合加工 企业废水治理解决了一大难题。 关键词 肉类加工废水; A O -SBR; 达标排放 TREATMENT OF MEAT PROCESSING WASTEWATER USING AIR FLOTATION-A O-SBR PROCESS Wang Fangyuan1 Sheng Yilin2 1. Zhejiang Normal University , Jinhua 321004, China; 2. Jinhua College of Profession and Technology, Jinhua 321007, China Abstract Larger enterprises of meat processing and agricultural products are concentrated in a southern town, whose wastewater is large in quantity with high concentration of organic matters.Concentrate treatment ways are used to do pretreatment to reduce operating costs. The enhanced secondary biotreatment of A O -SBR is then used. Nearly two years of operation show that the removal rates of COD, BOD, animal oil and suspended solids are high.The effluent can meet GB13457 -92 “ The Industrial Pollutant Discharge Standards for Meat Processing ” . Keywords meat processing wastewater; A O -SBR;discharge meeting standard 0 引言 在南方某城镇的农产品生产加工园区集中了一 大批肉类生产企业, 排放大量的废水,水质各异,分点 处理不仅投资成本大, 运行管理费用高 , 而且处理设 施重复建设,占地很大。为进一步发挥企业的整体优 势,经过论证与规划 , 该镇决定不同类废水先经企业 预处理后采取联合废水集中处理模式 [ 1] ,废水综合产 生量为1 600 m 3 d。采用 A O- SBR 强化对悬浮物、油 脂的预处理联合处理工艺, 处理后出水达GB13457- 92肉类加工工业水污染物排放标准 。一期工程处 理能力1 600 m 3 d,进水平均 ρ COD ≤ 2 500 mg L ,最 高达 3 500 mg L ; ρ BOD5≤1 400 mg L , 最 高 达 1 500 mg L ; ρ SS ≤500 mg L ; 油脂含量变化极大, 波 动范围在 8 ～ 2 224 mg L , 平均277. 3 mg L , 动植物油 含量≤200 mg L [ 2] ,废水成分复杂 , 可生化性好 ,采用 二级生物强化工艺。 1 水质水量 按照 GB13457 -92 的规定 , 对于畜类屠宰加工, 每吨活屠许可的排水量为6. 5 m 3 , 计算每头生猪允许 排放废水量为0. 56 m 3 。 各生产加工工序每天的排水情况见表 1。 表 1 肉类加工生产工序用水排水情况分析表m3 生活生产 日用 水量 蒸发及 损耗 日排 水量 日用 水量 蒸发及 损耗 日排 水量 生猪屠宰7515601 4292861 143 分割肉加工1042183501040 肉制品深加工491039751560 副产品综合利用491039631350 合计277562211 6173241 293 从表 1 可知 , 该肉类加工联合生产废水量为 1 293 m 3 d , 生 活 污 水 量 为 221 m3 d, 两 者 合 计 25 环 境 工 程 2009年 12 月第 27卷第 6 期 1 514 m 3 d 。废水 pH 呈微碱性, 以有机污染为特征, 动植物油含量较高 。屠宰及肉制品加工分淡季和旺 季,排水量有所波动 。污水处理规模以1 600 m 3 d 。 废水 ρ BOD5 ρ COD 在 0. 4～ 0. 8, 平均比值约 为0. 55,宜采用生化方法处理 [ 1] 。 2 废水处理工艺流程 采用物化与生化结合的两级处理工艺,工艺流程 如图 1 所示 。 图 1 污水处理工艺流程 废水汇集先经人工格栅去除较大固形物 ,再经回 转式机械格网, 去除大部分猪毛以及粒径较大的悬浮 物。废水流经机械格网后进入隔油池去除浮油,然后 自流进入调节池 ,调节水量水质后用泵提升进入气浮 池,以去除大部分悬浮物与油类, 调节池设穿孔管预 曝气 ,防止沉渣积淀 。 气浮出水自流进入A O- SBR生物处理系统 。A O- SBR池为一座综合生化池,内分 A 池 缺氧池 、 O 池 主曝气池 和两侧各1 个SBR池 [ 3] 。整个A O- SBR处 理单元的运行由PLC 自动控制 [ 4] ,其工作原理如下 1 废水首先进入 A 池, 与从主曝气池回流的混 合液混合 ,在缺氧环境下 , 利用污水中的碳源将 NO3- N 还原为N2去除,完成脱 N。 2 混合液自流进入 O 池, 连续曝气, 污水中的 NH3-N 氧化为 NO3- N, COD、BOD 浓度大幅下降。大 部分有机负荷在此去除。 3 主曝气池的混合液交替流入两侧的 SBR 池, 完成进水 、 曝气 、 沉淀和排水程序, 出水经由空气堰排 出。SBR 池出水前先静沉一段时间 ,出水穿越污泥层 上升外排, 出水水质良好, 效果优于传统的二沉池。 该工艺运行稳定 ,处理效果好 。 3 主要构筑设施及控制运行参数 1 隔油池 ,进水渠上安置人工及机械格栅, 尺寸 为3. 5 m2. 5 m 2. 2 m ,有效容积 9 m 3 。 2 调节池 , 尺寸20 m 10 m 4. 7 m , 有效容积 940 m 3 ,HRT 为10. 5 h。 3 A O-SBR 池, 尺寸 27. 0 m 7. 5 m 5. 0 m, 2 座, 有效容积 1 822 m 3 , 停留时间 27. 3 h 其中 A 池1. 1 h ,O 池18. 6 h,SBR 池为 3. 8 27. 6 h , DO 2～ 4 mg L ,MLSS 3 000 mg L ,F M 0. 28 kg kgd 。 4 污泥浓缩池,尺寸8 m 4 m 4. 5 m。 5 机械格网 采用回转式机械格网,自动清渣 ,格 网间隙 2 mm 2 mm 。 6 气浮 JM-V-35 型平 流式气 浮, 处理能 力 35 m 3 h, 外形尺寸 8 m4. 4 m 2. 4 m 。 本设备为国内最新型的气浮设备,采用德国进口 的 LUB403B 多相泵, 省去传统气浮设备配置的空压 机、 压力溶气罐等附属设备 ,具有高效 、 节能 、 操作方 便的优点。气浮设备及配套溶药系统、 药剂投配系统 置于轻钢结构厂房内 。加药系统在废水悬浮物浓度 较高时备用 。 7鼓 风 机 , 采 用 罗 茨 鼓 风 机, 风 量 Q 16. 17 m 3 min 。 8 污泥压滤脱水, 过滤面积 100 m 2 。 4 运行处理效果 各单元运行结果见表 2。 该废水处理系统经 2年的稳定运行, 期间通过各 项污染指标监测抽查和工程验收及在线监测 ,废水处 理结果见表 3。经计算 COD、 BOD5、 SS、动植物油去除 率分别为 96. 3、 96. 1、 86. 0、 93. 3。 5 废气处理 污水处理项目运行时将有少量 NH3及 H2S 废气 产生,必须进行处理。在调节池和污泥浓缩池加盖, 以利于废气的收集。 26 环 境 工 程 2009年 12 月第 27卷第 6 期 表 2 各单元废水处理运行指标 ρ COD mgL - 1 COD 去除率 ρ BOD5 mgL - 1 BOD5去除率 ρ SS mgL - 1 SS 去除率 ρ 动植物油 mgL - 1 动植物油 去除率 原废水2 6781 450535210 隔油沉淀池1 926281 08725326397863 气浮池1 1184271834104682469 A O- SBR 池10191579280231730 碳砂滤965544. 37015164 . 9 表 3 废水处理运行结果mg L pH 除外 项目pHρ COD ρ BOD5 ρ SSρ 动植物油 进水6. 4～ 7. 82 5891 481487208 出水6. 8～ 8. 195586814 5. 1 采用工艺 对于低浓度恶臭气体的治理, 采用先进的内循环 湿式生物滤池脱臭治理技术, 该方法运行费用低, 二 次污染少 。生物脱臭是集生物吸收与生物降解于一 体的高效率生物反应器 。其脱臭过程可分为以下 三步 1 污染物的转移 恶臭成分首先与水接触, 利用 气液两相的浓度梯度和水溶性作用 ,污染物从废气中 转移到水中; 2 污染物的吸收 水溶液中的恶臭成分被水中的 微生物吸附、吸收, 恶臭成分从水中转移到微生物 体内 ; 3 污染物的降解 微生物将恶臭成分作为营养物 质加以分解利用 ,恶臭成分最终被转化成为无害的化 合物释放 ,达到治理目的 。 5. 2 特点 由于恶臭物质作为微生物的营养物质被吸收 ,因 此,该工艺的二次污染小, 运行费用也相对低廉。另 外,微生物可以承受较大的污染负荷, 同时具有很大 的缓冲能力,操作条件可以灵活控制。 6 存在问题和解决措施 1 肉类加工废水油脂含量高 ,浓度变化大, 波动 在8～ 2 224 mg L, 平均为277. 3 mg L, 其数值与生产 工艺和季节有关 。建议在车间出口处预先隔油去除。 2 肉类加工废水的有机物含量很高, 大致可分为 两类, 其中一类是不溶性污染物, 如油污、碎肉 、 内脏 杂物、未消化的食物、粪便等, 均为有机成分 ,只要少 量进入废水, 便会带来废水中有机物含量的急剧升 高。因此, 在运行管理中要密切与生产加工车间联 系,加强车间预处理效果 , 及时清理筛网和预沉隔 油池 。 3 因本治理工程属食品加工业废水处理, 在调试 和运行中应尽量减少恶臭气体的产生,这不仅会减少 对周边环境的影响, 也会减少对企业自身的影响。厌 氧处理方法将产生较多数量的臭气 ,故本工艺不采用 厌氧处理工艺, 而代之以 A O 主流程, 而且应及时处 理新产生废水 [ 5] 。 4 污水提升泵、 溶气水泵、 鼓风机均为 2 开 1 备, 主体处理构筑物 A O-SBR 池的运行方式可根据水量 不同而灵活运用。充分考虑了水量不足或者大幅减 少时的运行 ,降低了能耗 ,减少了运行费用。 7 结语 本工艺采用 A O- SBR工艺处理肉类加工联合生 产废水 ,具有处理工艺工况调度灵活, 进水冲击负荷 适应性强 , 前置 A 池, 有利于抑制丝状菌生长, 防止 污泥膨胀,可正常、延时曝气; 采用空气堰出水, 出水 液面稳定, 最大可能地利用了池容的优点 。COD 的 总去除率达 95以上 ,BOD5去除率达 96以上, 出 水水质达 GB1347 -92 排放标准 。整个系统运行稳 定,设备维护方便, 配以 PLC 自动控制系统 , 确保了 污水处理系统达标运行。该系统在低负荷运行时 ,泥 龄长 ,剩余污泥量少 ,污泥性质稳定 ,维护方便 。 参考文献 [ 1] 张统. 污水处理工艺及工程方案设计[ M] . 北京 中国建筑工业 出版社, 2001 172 -184. 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