某新建肉類屠宰與加工企業(yè)在生產時排放一定量的廢水，主要來自圈欄沖洗、淋洗、屠宰及地坪沖洗、燙毛、剖解、胴修、副食品加工、洗油和油脂加工等工序。生產廢水中富含油脂和大量可生化降解的有機物及致病細菌，如不經處理直接排放，會嚴重污染水環(huán)境。采用以水解酸化/三級生物接觸氧化為主的處理工藝，處理2 000 m3/d 的屠宰廢水。經過調試運行，取得了較好的處理效果。
1 廢水水量、水質及處理要求
屠宰廢水具有以下特點: ①水質、水量隨時間變化大。產生的廢水量隨季節(jié)和日、時變化幅度很大，且屠宰多為一班制生產，白天流量大，濃度高，夜間流量小，濃度低。②有機物含量高，可生化性好，固體懸浮物含量高。廢水中含有大量血污、油污、肉屑、內臟污物及未消化食物等，且?guī)в醒t色和血腥味。根據環(huán)保要求，廢水處理規(guī)模確定為2 000 m3/d，出水水質執(zhí)行《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》(GB 13457—92) 的一級標準(見表1) 。
2 廢水處理工藝
根據屠宰廢水的特點，采用以水解酸化/三級生物接觸氧化為主的處理工藝，具體工藝流程如圖1所示。
屠宰廢水首先經過格柵去除豬毛、內臟碎塊等大塊雜物，防止管道和水泵堵塞。之后廢水流入集水池，池內設一級提升泵，將廢水提升至隔油沉渣池，去除浮油及一些沉淀的泥渣，然后流入調節(jié)池。因屠宰廢水排放具有時段不均勻性、時變化系數較大的特點，為使后續(xù)處理系統(tǒng)穩(wěn)定運行，減少生產廢水沖擊負荷的影響，設置調節(jié)池以調節(jié)水質與水量。
調節(jié)池出水由二次提升泵提升至氣浮池，大量溶解性油脂與細小懸浮物通過氣浮裝置去除，以減輕后續(xù)處理單元負荷。
廢水隨后進入水解酸化池，利用異養(yǎng)兼性菌和厭氧菌將廢水中難降解大分子有機物轉化為易降解小分子有機物，復雜有機物轉變成簡單有機物。在轉化過程中降解相當數量有機污染物，降低COD 濃度，提高廢水可生化性，為后續(xù)好氧處理工藝創(chuàng)造條件。之后廢水進入生物接觸氧化池，池內設有組合填料、布水、布氣裝置及曝氣系統(tǒng)。充氧的廢水浸沒全部填料，并以一定的速度流經填料。填料上長滿生物膜，在生物膜中微生物的作用下，廢水中的有機物被分解為二氧化碳和水，達到凈化水質的目的。接觸氧化池采用三級推流形式，逐級去除有機污染物。出水進入混凝反應池，投加一定量的混凝劑進一步去除懸浮物并在二沉池進行泥水分離。出水進入消毒池消毒后達標排放。隔油沉渣池、氣浮裝置、二沉池的浮渣與剩余污泥排放至污泥濃縮池濃縮，經過污泥脫水機脫水外運統(tǒng)一處理。
3 主要構筑物與設備
主要構筑物設計參數和設備參數分別如表2、3所示。
表2 主要構筑物及設計參數
表3 主要設備及參數
水解酸化池與三級接觸氧化池為處理工藝的核心。水解酸化池采用合適的空氣攪動，池內懸掛填料并培養(yǎng)一定數量活性污泥。接觸氧化池采用三級推流式，逐級去除有機污染物，總接觸停留時間為12．7 h，總水力停留時間為15．3 h。風量分配設定為一級接觸氧化池55%、二級接觸氧化池25%、三級接觸氧化池20%。各生物池內懸掛的填料均為彈性填料，由拉毛的PP 材質的絲條和絞繩制成，呈圓形毛刷狀，比表面積大，能附著大量微生物。此外，該填料掛膜快，脫膜容易，運行時絲條對空氣泡能起到極好的切割作用，使大氣泡切割成小氣泡，增加氣液接觸面積促進氧的傳遞，從而提高處理效果。
4 調試運行與處理效果
按照屠宰廢水設計工藝流程，對關鍵設備如機械格柵、污水提升泵、羅茨鼓風機等在充水后進行單機調試。然后對各處理單元(調節(jié)池、氣浮、水解酸化、好氧處理、污泥濃縮等) 進行調試。生物處理系統(tǒng)以生活污水作為培養(yǎng)水源，分別注入水解酸化池與各級生物接觸氧化池中。投加后按照正常水位條件，連續(xù)悶曝3 ～ 7 d，曝氣期間不進水。在確定微生物生化條件正常時，即可開始進廢水，進水量由小到大逐漸調節(jié)，使微生物逐步適應。在對微生物進行培養(yǎng)馴化的過程中，以一定的比例投加氮、磷等營養(yǎng)物質，促進菌種的生長與掛膜。連續(xù)進水近3 個月，廢水處理系統(tǒng)排放口出水清澈，呈微黃色。通過監(jiān)測各主要處理構筑物進、出水COD(見表4) 與排放口出水各污染物指標(見表5) 可知，該廢水處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定，出水水質優(yōu)于《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》(GB 13457—92) 的一級標準。該工程于2009 年9 月通過當地環(huán)保部門驗收，至今仍穩(wěn)定運行。
表4 各主要處理單元對COD的處理效果
表5 廢水處理效果
5 運行成本
根據工程實際裝機功率及各工序每天的運行時間，按電價為0．65 元/(kW·h) 計，則電費為0．58元/m3 ; 設4 人，工資為1 200 元/(人·月) ，則人工費為0．08 元/m3 ; 氣浮池與二沉池PAC 藥劑費為0．13 元/m3。其他費用(如維修費、設備折舊費、行政管理費) 為0．07 元/m3。該工藝的綜合運行費用為0．86 元/m3。具體參見http://wlmqsb.com更多相關技術文檔。
6 結論
屠宰廢水經過格柵、隔油沉渣、氣浮等預處理措施，能有效去除大部分懸浮物、動植物油等污染物，并去除部分有機物質，保證后續(xù)處理工段的正常運行，減輕生物處理負擔。生物處理采用以水解酸化/三級生物接觸氧化為主的工藝，有機物處理負荷高，耐沖擊負荷，出水水質穩(wěn)定。整個工藝設計完善合理，流程連續(xù)性強。經過調試運行，處理系統(tǒng)在COD 濃度較高的情況下長期運行，能保持很好的處理效果，對COD、BOD5與SS 的去除率均在95% 以上，出水水質優(yōu)于排放標準。此外，該工藝的運行費用較低，廢水處理成本為0．86 元/m3。
