屠宰廢水處理工程案例介紹——民勤中天羊業有限公司

   項目概況/Project overview

　　本項目屬于改造及擴建污水處理項目。根據建設單位提供的資料，本項目為屠宰廢水;生產廢水包括屠宰前圈養產生的廢水，宰前淋浴廢水，屠宰時產生的血液，浸燙打毛過程產生的毛發，解剖掏內臟產生的少許血液、內臟、碎肉、未消化的食物等。

　　為嚴格執行國家有關的環保法規，消除水污染，保護水環境，民勤中天羊業有限公司領導特邀請有資質的治理單位對其生產廢水處理系統進行設計，以期達標排放。受該公司的委托，我公司本著認真負責的態度，根據現場勘察和技術交流，在綜合我公司多個同類工程處理工藝技術基礎上，特制定如下設計方案，敬請環保管理部門及貴廠技術部門審查，并作為施工圖設計的依據。

   設計處理水量：600m3/d

   進出水水質參數對比/Comparison of inlet and outlet water quality

   屠宰羊血液處理工藝/Treatment process

   屠宰羊廢水處理工藝/Treatment process

   廢水特點/Characteristics of wastewater

　　該廢水中主要含有污染物有BOD5、COD、SS、N、P等。

   處理工藝/Treatment process

　　根據確定的進出水水質指標，本工程要求的污染物去除效率由大到小的排列次序是：BOD5= SS>COD>NH3-N>TP>TN，而污水處理工藝的選用是與要求達到的去除效率密切相關的，因此**先需要分各種污染物的去除機理和所能達到的去除程度。

　　SS的去除

　　(a) 廢水中糞便、毛發及大塊漂浮物可以依靠微濾格柵、耙齒式格柵、固液分離機從水中分離出。

　　微濾格柵特點：過濾孔徑較小，可撈出糞便等大量懸浮物。

　　耙齒式格柵特點：過水間隙大，可撈出大塊的懸浮物，糞便等細小懸浮物較難撈出。

　　固液分離機特點：需要水泵提升進入，廢水通過泵腔時，水中大塊懸浮物被葉輪打碎，再經過固液分離機時，有大部分微小懸浮物無法攔截分離。

　　通過對比撈污設備和結合各設備特點，選用微濾格柵。

　　(b) 廢水中剩余SS、無機顆粒和有機顆粒去除，可以依靠沉淀法、氣浮法。

　　沉淀法特點：操作維護簡單，有效去除水中懸浮物。

　　氣浮法特點：能有效去除水中油脂及懸浮物，操作維護相對復雜。

　　物化工藝選用沉淀法及氣浮相結合，及去除水中大量油脂，也同時去除大量懸浮物，減小后續生化處理單元負荷。

　　BOD5的去除

　　污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和微生物的新陳代謝作用，然后對污泥與水進行分離完成的。

　　活性污泥中微生物在有氧的條件下將污水中的一部分有機物用于合成新的細胞，將另一部分有機物進行分解代謝以便獲得細胞合成所需的能量，其產物是CO2和H2O等穩定物質。這也就是污水中BOD5的降解過程。在這種合成代謝與分解代謝過程中，溶解性有機物(例如分子有機酸等易降解有機物)直接進入細胞內部被利用。而非溶解性有機物則**先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后進入細胞內部被利用。由此可見，微生物的好氧代謝作用對污水中溶解性有機物和非溶解性有機物都起作用，并且代謝產物是無害的穩定物質，因此可以使處理污水中殘余BOD5的濃度很低。

　　COD的去除

　　污水中COD去除的原理與BOD5基本相同，COD的去除效率取決于原污水的可生化性，它與園區污水的組成有關。

　　對于那些主要以生活污水及其成分與生活污水相似的工業廢水組成的城市污水，其BOD5/COD的比值往往接近0.5或者大于0.5，其污水的可生化性較好，出水中COD值可以控制在較低的水平。而成分主要以工業廢水為主的城市污水，或BOD5/COD比值較小的城市污水，其污水的可生化性較差，處理后污水中殘存的COD會較高，要滿足出水COD的要求有一定的難度。

　　NH3-N的去除

　　現代污水處理技術中的生物脫氮通常是通過在好氧條件下進行的硝化過程和缺氧條件下的反硝化過程來實現的。在好氧條件下，污水中的氨氮將被亞硝酸菌氧化為亞硝酸鹽，亞硝酸鹽再進一步被硝酸菌氧化成硝酸鹽;

　　硝化、反硝化過程受溫度、pH、DO等環境因素的影響。生物硝化反應可以在4～45℃溫度范圍內進行。硝化必須在好氧條件下進行，溶解氧濃度會影響硝化反應速率，一般應維持混合液DO>2mg/L。反硝化必須保證嚴格的缺氧狀態，溶解氧會與硝酸鹽電子供體發生氧化反應并抑制硝酸鹽還原酶的合成及其活性，反硝化DO應小于0.5mg/L。由于硝化菌的比增長速率小，產率低，系統的異養菌會與之競爭底物和溶解氧影響硝化效果，一般認為BOD5負荷應小0.15kgBOD5 /(kgMLSS·d)。反硝化需要有機物作碳源及電子供體，一般認為BOD5/TKN>4～6時碳源充足，否則應投加易降解有機物補充碳源。

　　另外污泥泥齡、有毒物質都會影響硝化、反硝化效果。硝化菌的世代時間長，如果泥齡較短，硝化菌還沒有大量增殖就從系統中被排出，為了取得良好的硝化效果，系統必須維持較長的泥齡。

　　在傳統活性污泥的工藝基礎上，延長曝氣池污泥泥齡和增加曝氣量，進行硝化反應，由氨氮生成硝酸鹽，然后在反硝化池進行反硝化脫氮。除非進水BOD5/TKN非常不利，生產應用較為廣泛的脫氮工藝均采用進水中的BOD5作為碳源進行反硝化。進水、回流污泥和含硝酸鹽的污水均進入反硝化池，進行脫氮。此種脫氮模型雖然在空間上有明確的界限進行各功能區分割。但在實際應用中，活性污泥池中的好氧區和兼氧區在時間或空間上可以沒有明確的界限，而是通過控制供氧量同步實現硝化與反硝化。還有按照時間序列交替變換活性污泥池的環境條件進行脫氮，其進水是非連續的，如交替式氧化溝和SBR工藝。無論采用何種脫氮工藝型式，其原理是一致的，都可以用上述模型來描述。

　　P的去除

　　污水生物除磷技術來源于微生物超量吸磷現象的發現。所有生物除磷系統中都包含了厭氧操作段和好氧操作段，在厭氧區(無分子氧和硝態氮)，兼性菌通過發酵作用將溶解性BOD轉化為乙酸鹽等低分子揮發性有機物(VFAs)，在厭氧壓抑條件下，聚磷菌(PAOs)吸收了這些或來自原污水的VFAs將其運送到細胞內，同化成胞內碳能源儲存物(PHB/PHV)，所需能量來源于細胞內聚磷(Poly-P)的水解及細胞內糖的酵解，并導致磷酸鹽的釋放。進入好氧狀態后，這些專性好氧的聚磷菌活力得到恢復并以聚磷的形式捕積超過生長需要的磷量，通過PHB/PHV的氧化分解產生能量用于磷的吸收和聚磷的合成，能量以聚磷酸高能鍵的形式存儲，磷酸鹽從液相中去除，產生的富磷污泥(新的聚磷菌細胞)，通過剩余污泥排放使磷從系統中去除。

　　生物除磷過程受溫度影響不如生物脫氮所受影響那么明顯，在高、中、低溫條件下，有不同的菌群都具有生物除磷能力，但低溫條件下厭氧區的停留時間要長一些。pH也影響生物除磷，生物除磷厭氧區應嚴格控制厭氧條件DO<0.2mg/L，好氧區DO應控制在2mg/L以上。厭氧區如果存在硝態氮會消耗基質抑制聚磷菌的釋磷從而影響好氧條件下磷的吸收。厭氧區停留時間增長除磷效果好，但停留時間過長，污水中可供聚磷菌吸收和存儲的有機物消耗殆盡，聚磷菌為維持其生命活性仍不斷分解聚磷并把磷釋放出來，這一過程是無效釋磷過程，造成系統除磷能力降低。停留時間過長還會使污泥沉降性能惡化。一般情況下BOD5/TP大于15才能保證聚磷菌有足夠的基質需求而獲得良好的除磷效果。

　　生物除磷是通過剩余污泥排放來達到除磷的目的，剩余污泥量的多少將決定系統的除磷效果，而泥齡的長短對污泥的攝磷作用及剩余污泥的排放量有直接影響，一般情況下，泥齡越短，污泥含磷量越高，排放的剩余污泥量也越多，除磷效果好。

　　針對廢水中NH3-N、TN、TP污染因子，小水量常用改良A2/O、接觸氧化等工藝。

　　改良A2/O工藝工藝特點

　　? 本工藝在系統上可稱為是較簡單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時間少于其他同類工藝;

　　? 阻止了活性污泥系統內絲狀菌的過量繁殖，改善污泥沉降性能;

　　出水水質穩定，具有較好的同時脫氮除磷效果;

　　? 運行中無需投藥，前段只用輕緩攪拌，運行費用低;

　　? 能很好地緩沖進水水量和水質的波動(日變化，季節性變化)。

　　? 對總氮、氨氮、總磷去除率較高。

　　接觸氧化工藝特點

　　? 生物接觸氧化工藝采用固定式生物填料作為微生物的載體，生長有微生物的載體淹沒在水中，曝氣系統為反應器中的微生物供氧。由于生物接觸氧化法的微生物固定生長于生物填料上，克服了懸浮活性污泥易于流失的缺點，在反應器中能保持很高的生物量。

　　? 處理效果好，排出的剩余污泥穩定化程度較高。

　　? 填料上生物膜實際數量隨BOD負荷而變。BOD負荷高，則生物膜數量多;反之亦然;

　　? 生物膜量隨負荷增加而增加，負荷過高，則生物膜過厚，在某些填料中易于堵塞;

　　? 由于填料設置使氧化池的構造較為復雜，曝氣設備的安裝和維護不如活性污泥法來得方便;

　　? 對總磷總氮幾乎沒有去除率;

　　考慮運行、管理簡單、投資等方面的因素，設計好氧工藝為改良A2/O工藝。

   質量保證/Quality assurance

　　嚴格遵守國家相關技術政策和產品安全規定進行工藝設計和工程設備配套、安裝。

　　嚴格執行《工程質量管理制度》組織施工。

　　該工程的施工、安裝、調試實行項目負責制。

　　強化操作管理人員培訓，確保處理系統長期穩定運行達標。

   售后服務/After-sale service

　　污水處理工程調試完成，交付給業主使用后，為保證廢水處理廠的長期穩定地運行，我公司作出如下承諾：

　　1、污水處理站投產運行后，我方將定期到廢水處理廠進行技術回訪，了解運行過程中存在的問題，以便及時解決。

　　2、為確保系統正常運行，本公司實行24小時跟蹤服務，我方一接到報障電話，保證及時與業主方取得聯系，采取各種途徑解決問題，包括趕到現場對系統、設備進行檢測、維修。

　　3、工程及設備保修一年，同時為用戶提供對本工程相關問題的免費咨詢和終身優惠維修服務，保證出水達設計排放標準。

　　4、一年設備保質期內，對本工程出現故障的設備和配件及時進行維修或更新。

　　5、超過保質期需要維修時，本公司將及時派人員維修，只收維修成本費。

　　6、對我公司承建的工程實行終身負責制。

售后服務及措施

1. 質量保證

嚴格遵守國家相關技術政策和產品安全規定進行工藝設計和工程設備配套、安裝。

嚴格執行《工程質量管理制度》組織施工。

該工程的施工、安裝、調試實行項目負責制。

強化操作管理人員培訓，確保處理系統長期穩定運行達標。

2. 售后服務

污水處理工程調試完成，交付給業主使用后，為保證廢水處理廠的長期穩定地運行，我公司作出如下承諾：

1、污水處理站投產運行后，我方將定期到廢水處理廠進行技術回訪，了解運行過程中存在的問題，以便及時解決。

2、為確保系統正常運行，本公司實行24小時跟蹤服務，我方一接到報障電話，保證及時與業主方取得聯系，采取各種途徑解決問題，包括趕到現場對系統、設備進行檢測、維修。

3、工程及設備保修一年，同時為用戶提供對本工程相關問題的免費咨詢和終身優惠維修服務，保證出水達設計排放標準。

4、一年設備保質期內，對本工程出現故障的設備和配件及時進行維修或更新。

5、超過保質期需要維修時，本公司將及時派人員維修，只收維修成本費。

6、對我公司承建的工程實行終身負責制