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屠宰与肉类加工废水常用处理工艺流程及说明

时间:2020-07-02 15:27 来源: 作者:tuoyuanhuanbao

  屠宰与肉类加工废水的性质较为类似,除在预处理阶段中有细微差异外,总体的废水处理工艺基本上是一致的。完整的屠宰与肉类加工废水处理流程包括了预处理过程、生化处理过程及后续的深度处理、消毒及污泥处理等,经该处理流程处理后的水可达标排放。完整的处理工艺流程如下图所示。此外,处理出水不直接达标排放而只排入下水道时,可只经过厌氧处理单元进行处理,使处理出水达到废水排入下水道标准即可。
屠宰与肉类加工废水处理工艺

  废水经粗细格栅/水力筛等去除粗大漂浮物、隔油后进入调节池。调节池内设内置搅拌装置,废水在调节池内进行水质水量调节;然后经提升泵进入初沉池或气浮单元,去除细小悬浮物或油类物质;其出水进入厌氧处理单元,厌氧处理单元主要利用厌氧微生物的作用,将废水中复杂大分子有机污染物降解成简单小分子的有机物。由于厌氧池中无搅拌混合的机械设备,故池内均匀布水非常重要,充分利用厌氧池的有效容积,确保厌氧处理效率。一般可采用脉冲布水系统或压力管网节点布水,使池内单位面积每个布水点的布水流量基本一致;考虑到厌氧池沼气上升的搅拌作用,可确保厌氧池内基本不存在死区,从而有效地发挥反应器内颗粒污泥床的作用。好氧单元应注意避免常规活性污泥法用于废水处理时经常发生的污泥膨胀、污泥流失等运行故障。鉴于屠宰废水中营养型污染物较高(氨氮、磷等),好氧池宜采用设有缺氧/好氧段的推流式生物膜反应器,供氧可采用鼓风曝气或射流曝气等形式,废水由一端进入缺氧/好氧池后,沿池呈推流式向前流动,在此过程中,废水中的有机污染物被池内填料上的生物膜降解去除。

  经沉淀池后的出水可有两个去向:其一是消毒后经标准排放口达标排放;其二是进行深度处理回用,深度处理可选用 MBR 反应器、曝气生物滤池或生物活性炭等工艺,并进行消毒,使终处理出水达到有关回用水标准后,进行废水再用。

  污泥处理系统:厌氧池定时排出的剩余污泥经脱水后干泥外运,污泥池上清液及污泥脱水时产生的滤液均返回调节池再处理。

  一、格栅、转鼓细格栅的设置

  屠宰及肉类加工废水中含有大量毛发、碎肉等大颗粒物质,必须在废水处理工程前设置格栅,以免后续处理单元中的闸阀、机泵、仪表等受到堵塞或损坏,并减少后续的处理负荷。处理规模较大的格栅一般应选择机械自动格栅,保证栅渣及时清除,减少劳动强度。尤其应注意的是,家禽肉类加工废水细羽毛较多,应至少设置粗格栅和细格栅各一道。格栅有关设计参数应根据实际大时废水量进行设计。
转鼓细格栅

  二、沉砂池

  废水中通常含有较多砂砾等杂质,因此在废水处理工程的设计中应考虑颗粒较大的悬浮物的去除,避免其对处理系统产生的不利影响。此外,由于屠宰场和肉类加工厂的自身特点,废水中通常含有大量的动物残体和粪便等固体物质,因此,为避免机械设备的磨损,减少管渠和处理构筑物内的沉积,避免排泥困难,防止对生化处理系统运行产生的干扰,屠宰场和肉类加工厂废水治理工程应在调节池前设沉砂池。

  沉砂池应设在格栅之后,隔油池之前,构筑物可采用合建式。实际的屠宰与肉类加工废水治理工程设计过程中应根据本工程的有关特点进行关键参数的选取,具体参数的选定可参见相关的排水工程设计手册。

  三、 隔油池

  屠宰和肉类加工废水中含有大量的动植物油脂,必须进行有效隔油,因此应设置隔油池。隔油池应设置在沉砂池之后。大中型规模的该类企业每日产生废水中的油类和杂物数量都较多,隔油池实际还包含有部分沉渣作用,因此必须设置有效的撇油及排泥措施,隔油池内可放置斜板以强化隔油效果。没有斜板的平流隔油池停留时间为 1.5-2.0 h,有斜板的隔油池停留时间为 0.5 h 左右。设计时长宽比不能太小,一般应大于 4,且隔油池设计不能小于 2 格。废水在隔油池内的水平流速不应大于 5 mm/s。

  处理含油脂较低的屠宰与肉类加工废水并采用气浮技术作为预处理单元时,可根据实际情况不单独设置隔油池。
屠宰废水隔油池

  四、初沉池

  屠宰与肉类加工废水处理工程中,以竖流式沉淀池为常见。初沉池的设计可根据有关的设计手册及实际选取表面负荷、沉淀时间等设计参数。表面负荷一般取值为:0.8-1.0 m3/m2·h,沉淀池的水力停留时间应大于 1h,但不宜大于 3h。采用竖流式沉淀池时深宽(直径)比一般不大于 3,不设计反射板时的中心流速不应大于 30 mm/s,设计反射板时的中心流速可取 100 mm/s。沉淀池中,水力停留时间过短会出现短流现象,影响沉淀时间,而水力停留时间过长则会导致池容降低,甚至产生污泥厌氧发酵导致产生污泥上浮。初沉池的其他设计按照 《GB 50014》 的有关规定执行。

  五、集水池

  根据屠宰场和肉类加工厂的车间及废水治理工艺要求,为便于施工、避免调节池开挖的深度过深、提高调节池有效容积,宜设置集水池。废水进入集水池后通过泵的提升进入调节池,再通过二级提升进入废水生化处理系统。为使车间及时排水、防止水泵频繁启动,延长水泵的使用寿命,集水池容积应不小于该池大工作水泵 5 min 的出水量,废水提升水泵宜按大时水量选型(无水量变化曲线资料时可按 3-4 倍平均流量),每小时启动次数不超过六次。若条件适宜,在调节池埋深不大的条件下,如果废水可以由隔油池、初沉池直接进入调节池,则不需要设集水池。

  六、 调节池

  屠宰场和肉类加工厂所产生的生产废水,其排出的废水水量和水质变化很大,甚至在一日之内或班产之间都可能有很大的变化,过大的变化将不利于废水处理设施设备的正常操作及保证处理效果。由于生化单元对水质、水量和冲击负荷较为敏感,因此,相对稳定的水质、水量是生化系统如厌氧反应器等稳定运行的保证,也是全系统达标排放的关键。因此废水在进入主要污水处理系统前,都应设置废水调节池,将废水储存起来并使其均质均量,以保证废水处理设备和设施的正常运行。

  屠宰场一般每天集中排水 1-2 次,集中在凌晨时分到上午八点左右的时段,因此调节池的容量应按 10-24 小时的水力停留时间进行计算。

  由于屠宰场和肉类加工厂的特点,其废水容易含有大量的颗粒物,因此调节池应设置去除浮渣装置和水下搅拌混合装置防止沉淀的发生。池底应设计流向集水坑的坡度,坡度约为 2%。

  由于调节池容易产生气体,因此调节池的设计应为敞开式,若为封闭式应采取相应的通排风设施。调节池内应设置搅拌装置,以免调节池中的污泥沉积。

  七、气浮单元

  气浮是屠宰与肉类加工废水治理工程的一种常见备选处理技术。当废水中含有较多的油脂和绒毛,一般情况下难以用常规物化方法去除时,可使用气浮单元进行处理。在屠宰和肉类加工废水处理中使用气浮单元进行处理,气浮一般宜需设混凝(破乳)反应区(器)。反应时间与原水性质、混凝剂种类、投加量、反应形式等因素有关,一般为 15‐30 min。废水经挡板底部进入气浮接触区时的流速 应小于 0.1m/s,若流速过快,则可能会打碎絮体。气浮的其他细节设计可参见废水气浮处理技术规范进行。
屠宰废水气浮机

  八、厌氧处理单元

  屠宰场和肉类加工厂废水属于中等有机污染物浓度的废水,其中的有机物和氮磷浓度较高。对此类废水的处理,国内经过多年的研究和工程实践,已探索出一条充分发挥厌氧微生物、好氧微生物特点的优化组合生化处理技术线路-“厌氧+好氧”组合工艺。至于厌氧、好氧单元采用何种生物反应器类型,应根据具体情况而定。在屠宰场与肉类加工厂废水治理中,常用的厌氧反应器主要有UASB反应器及水解酸化池两种。这里主要针对这两种厌氧处理工艺的情况进行说明。
厌氧罐

  九、好氧处理单元

  目前,我国有关废水好氧生化处理技术的研究比较深入,相关的标准规范、设计手册等技术资料也比较完整,此处不做赘述。屠宰场与肉类加工厂废水中含氨氮浓度较高,一般应采用具有生物脱氮功能的好氧处理工艺,推荐采用序批式活性污泥法(SBR)、接触氧化等处理技术。有关设计参数、设施和设备可参考 GB 50014 及其工程技术规范的有关规定。

  十、二沉池

  对于小水量的废水处理工程,采用竖流式二沉池为常见,目前竖流式二沉池已被广泛应用在了屠宰场和肉类加工厂的实际污水处理中,尤其是作为生物接触氧化的后续配置单元。其设计一般与初沉池类似,仅在表面负荷、沉淀时间等设计参数选取上有差异。一般无斜管时表面负荷一般取值为:0.6-0.8 m3/ m2·h,有斜管时表面负荷一般取值为:1.0-1.5 m3/ m2·h,二沉池的设计水力停留时间相比初沉池应略大一些。

  十一、消毒

  屠宰与肉类加工废水经处理后仍含有动物致病菌,必须对其处理出水进行消毒后方可进行达标排放。目前,废水的消毒处理宜采用紫外线、臭氧、二氧化氯、次氯酸钠等消毒措施,屠宰与肉类加工废水一般属于中等规模,考虑到运行成本与安全,本规范推荐二氧化氯消毒和次氯酸钠消毒,可达到较好的消毒效果。
小型肉制品厂污水处理设备

  十二、深度处理工艺

  由于屠宰场和肉类加工厂废水的用水量较大,从节水减排的角度,积极鼓励废水的循环利用,例如处理出水经深度处理(砂滤、活性炭吸附等等)和消毒处理后,可考虑作为临时圈养畜舍等的冲洗水源,以及回用到厂区作为园林绿化用途。因此,有条件地方可将废水进行深度处理,达到废水再用。应按照回用或再用目的确定深度处理工艺;水再用应以内部平衡利用为主,厂外区域为辅。再用水的水质应符合 GB/T 18920 的规定。一般曝气生物滤池法、生物活性炭工艺可满足水再用的要求,如对再用水的水质有更高要求时,可增加臭氧氧化、砂滤、微滤和超滤等深度处理单元,以保证处理出水水质达标。

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