重庆潼南县屠宰场污水处理方案.docx

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重庆潼南县屠宰场污水处理方案

 重庆潼南县屠宰场污水处理方案

1.引言

1.1屠宰废水的特性及其危害

   屠宰厂（场）是宰杀畜禽、并进行初步加工的场所。

由于生产加工的需要，屠宰厂每天需用大量的水冲洗畜禽、浸烫脱毛、清洗胃肠以及冲洗设备、地面等，从而产生大量的废水。

屠宰厂的废水量，因屠宰量和工艺技术条件等不同而差别很大，过去测定，大型肉联厂宰杀一头猪耗水约0.5m3，中型厂则为0.29—0.32m3，小型厂则少些。

若按宰杀一头猪耗水0.3m3计，一个日宰1000头猪的厂每天就有300m3废水排放。

屠宰废水的主要污染物有：

漂浮在废水中的猪毛、碎肉等固体物质；悬浮在废水中的油脂、蛋白质、胶体物等；溶解在废水中的油脂、蛋白质、胶体物等；泥砂和可能存在的致病菌。

屠宰废水水质水量的主要特点是：

有机质的悬浮物含量高、易腐败。

而且屠宰废水水量、水质变化大。

屠宰废水量与屠宰量密切相关，具有明显的季节性，日变化系数大；同时，屠宰加工为非连续性生产（每日只一班或两班生产），废水量时变化系数也较大。

废水水质受生产工艺、用水量、废物清除方式的影响，变化范围较大。

因屠宰场没有副产品的初加工、食用油脂加工等工艺，屠宰废水有机物浓度较肉联厂要高些，尤其是采用机械化屠宰工艺的屠宰场更是如此。

  屠宰废水若不经过处理直接排人江河、湖海、水库和稻田等水域，其危害是：

使接纳的水体富营养化，水中的水生物，特别是藻类，获得氮、磷等丰富营养后大量繁殖，消耗水中的溶解氧，由于水体内缺氧，威胁着鱼类和其他水生动植物的生存；在稻田里使禾苗徒长、倒状，影响稻谷产量；在内海由于藻类大量繁殖，水变浅，影响捕捞业；还会促使水底沉积的有机物质在厌氧条件下分解，产生H2S、NH3等臭气，又使水呈黑色，恶化了水质；同时废水中带有致病菌和寄生虫卵，将导致疫病传播，危害人畜的健康。

1.2本设计的有关资料及有关要求：

本设计是对重庆潼南县屠宰厂屠宰废水处理工程初步设计。

根据屠宰厂废水的特点，进行屠宰废水处理工艺的方案优化比较，选择比较好的工艺流程，进行个构筑物的结构设计、主要设备的选型设计、进行经济技术分析及成本核算，进行总平面布置和高程布置，画总平面图、高程布置图、各主要构筑物的结构图。

设计的主要技术指标如下：

① 设计水量：

1400m3/d

② 设计水质：

PH：

6~9. CODcr：

2100mg/L  BOD5：

975mg/L  SS：

712mg/L NH3–N：

38.2mg/l

③ 出水水质应达GB8978—1996中的一级标准（详见表格2—1）：

PH：

6~9. CODcr≤100mg/L  BOD5≤20mg/L  SS≤70mg/L NH3–N≤15mg/l

④ 处理率：

CODcr≥95.2%   BOD5≥98.0% SS≥90.2%  NH3–N≥61.8%

表格1-1

 PH CODcr BOD5 SS NH3–N

设计水质mg/L 6~9 2100 975 712 38.2

出水水质mg/L 6~9 100 20 70 15

处理率%  95.2 98.0 90.2 61.8

重庆潼南地处亚热带，属南方气候，气候温和，雨量充沛，光照充足，平均气温在18~19度之间，年平均降雨量为1000～1200mm。

2.设计依据、原则、标准及步骤

2.1设计依据：

2.1.1环境保护法律法规及有关文件：

⑴《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）；

   ⑵《中华人民共和国水污染防治法》（1996年5月修订）；

   ⑶《中华人民共和国大气污染防治法》（2000年4月修订）；

⑷《中华人民共和国噪声污染防治法》（1996年10月）；

⑸《中华人民共和国固体废物污染防治法》（1995年10月）；

⑹《中华人民共和国清洁生产促进法》（2002年6月）；

⑺《中华人民共和国水法》（1988年1月）；

⑻中华人民共和国国务院令第253号《建设项目环境保护管理条例》（1998年11月）；

⑼中华人民共和国国务院令第101号《城市市容和环境卫生管理条例》（1992年6月）；

⑽国发（1996年）31号《国务院关于环境保护若干问题的决定》；

⑾国函[2001]147号《国务院关于三峡库区及其上游水污染防治规划的批复》；

⑿计投资[2002]1591号《关于印发推进城市污水、垃圾处理产业化发展意见的通知》（国家发展计划委员会，建设部，国家环保总局，2002年9月）；

⒀国家环境保护“十五”规划；

⒁重庆市人大常委会《重庆市环境保护条例》（1998年5月）；

⒂重庆市人大常委会《重庆市城市环境卫生管理条例》（1998年3月）；

⒃重庆市人大常委会《重庆市长江三峡库区流域水污染防治条例》（2001年11月）；

⒄渝府发[2002]83号《重庆市饮用水源保护区划分规定》（2002年11月）；

⒅渝府发[2002]25号重庆市人民政府关于转批重庆市三峡库区及上游水污染防治规划实施方案的通知；

⒆重庆市国民经济和社会发展第十个五年计划纲要；

⒇重庆市环境保护“十五”规划；

2.1.2建设项目有关资料：

⑴《潼南县屠宰废水水质调查报告》

2.2设计原则：

⑴设计的治理工艺流程必须适应污水水质水量变化及排放规律的要求。

⑵设计的污水治理工艺流程应技术先进、稳妥可靠、处理效率高。

⑶要做好方案对比，做到投资省，占地面积小，突出城市企业小型污水处理厂的特点。

⑷处理工艺流程简单，争取做到组合式设备化，以方便管理。

⑸污水处理站建筑物应与主体工程建筑风格相协调。

⑹严格遵守国家及地方的环保法规，认真执行有关的技术规范；

⑺污水处理工艺与生产工艺密切配合，尽可能推行清洁生产，将排污量减少到最底；

⑻污水处理工艺以处理效果好、动力消耗低、运行稳定、管理方便的生化法为主；辅以高效物化处理工艺以强化污水预处理效果。

⑼主要处理设备选用高效、运行稳定、操作维护容易、低噪声的设备；

⑽设计中选用质量可靠的自动化仪表，以提高工程的自动化水平，尽量减少操作人员，并保证处理效果；

2.3设计标准：

2.3.1中华人民共和国国家标准

污水综合排放标准

GB8978—1996

代替GB8978—88

IntegratedWastewaterDischargeStandard

国家环境保护局1996-10-04批准                           1998-01-01实施

表格2-1第二类污染物最高允许排放浓度

单位：

mg/L

序号 污染物 适  用 范 围 一级标准 二级标准 三级标准

1 PH 一切排污单位 6~9 6~9 6~9

2 色度

（稀释倍数） 染料工业 50 180 —

  其他排污单位 50 80 —

3 悬浮物

（SS） 采矿、选矿、选煤工业 100 300 —

  脉金选矿 100 500 —

  边远地区砂金选矿 100 800 —

  城镇二级污水处理厂 20 30 —

  其他排污单位 70 200 400

4 五日生化需氧量（BOD5） 甘蔗制糖、苎麻脱胶、湿法纤维板工业 30 100 600

  甜菜制糖、酒精、味精、皮革、化纤浆柏工业 30 150 600

  城镇二级污水处理厂 20 30 —

  其他排污单位 30 60 300

5 化学需氧量（COD） 甜菜制糖、焦化、合成脂肪酸、湿式纤维板、染料、洗毛、有机磷农药工业 100 200 1000

  味精、酒精、医药原料药、生物制药、苎麻脱胶、皮革、化纤浆柏工业 100 300 1000

  石油化工工业（包括石油炼制） 100 150 500

  城镇二级污水处理厂 60 120 —

  其他排污单位 100 150 500

6 石油类 一切排污单位 10 10 30

7 动植物油 一切排污单位 20 20 100

8 挥发酚 一切排污单位 0.5 0.5 2.0

9 总氰化合物 电影洗片（铁氰化合物） 0.5 5.0 5.0

  其他排污单位 0.5 0.5 1.0

10 硫化物 一切排污单位 1.0 1.0 2.0

11 氨氮 医药原料药、染料、石油化工工业 15 50 —

  其他排污单位 15 25 —

12 氟化物 黄磷工业 10 20 20

  低氟地区（水体含氟量<0.5mg/L） 10 20 30

  其他排污单位 10 10 20

13 磷酸盐（以P计） 一切排污单位 0.5 1.0 —

14 甲醛 一切排污单位 1.0 2.0 5.0

15 苯胺类 一切排污单位 1.0 2.0 5.0

16 硝基苯类 一切排污单位 2.0 3.0 5.0

17 阴离子表面活性剂（LAS） 合成洗涤剂工业 5.0 15 20

  其他排污单位 5.0 10 20

18 总铜 一切排污单位 0.5 1.0 2.0

19 总锌 一切排污单位 2.0 5.0 5.0

20 总锰 合成脂肪酸工业 2.0 5.0 5.0

  其他排污单位 2.0 2.0 5.0

21 彩色显影剂 电影洗片 2.0 3.0 5.0

22 显影剂及氧化合物 电影洗片 3.0 6.0 6.0

23 元素磷 一切排污单位 0.1 0.3 0.3

24 有机磷农药（以P计） 一切排污单位 不得检出 0.5 0.5

25 粪大肠菌群数 医院*、兽医院及医疗机构含病原体污水 500个/L 1000个/L 5000个/L

  传染病、结核病医院废水 100个/L 500个/L 1000个/L

26 总余氯（采用氯化消毒的医院污水） 医院*、兽医院及医疗机构含病原体污水 <0.5** >3（接触时间≧

1h） >2（接触时间≧

1h）

  传染病、结核病医院污水 <0.5** >6.5（接触时间≧1.5h

） >5（接触时间≧

1.5h）

注：

*指50个床位以上的医院。

**加氯消毒后须进行脱氯处理，达到本标准。

2.3.2说明：

本设计将采用GB8978—1996中的一级排放标准。

2.4设计步骤：

首先，要进行的是处理工艺方案论证。

处理工艺方案论证就是先对各类屠宰废水的处理方案进行技术上的比较，从中挑选出二种最可行的方案并对其作经济比较分析，最终选择出最优处理方案。

技术比较是对各种处理技术进行可行性比较，看其是否行之有效；经济比较是对可行的技术进行经济效益进行比较，选择出或组合出经济效益最佳的处理方案。

在本设计的方案比较中，先对各种处理方案进行技术比较，从中选择出最可行的二种处理方案，再对其作出经济比较。

最终选择出或组合出最合理的处理流程方案。

其次在选择出或组合出最合理的处理流程方案后，对主要构筑物进行设计及设备选型设计。

第三，对已经设计好的的处理方案进行技术经济分析及成本分析。

内容包括建设费用分析和运行费用分析，再联系废水回用所带来的经济效益，初步估计本设计的经济合理性。

第四，对其他附属物进行设计。

最终根据实际情况对设计进行必要修改，并且最终确定设计。

3.处理工艺方案论证

处理工艺方案论证包括二个方面：

技术比较和经济比较。

技术比较是对各种处理技术进行可行性比较，看其是否行之有效；经济比较是对可行的技术进行经济效益进行比较，选择出或组合出经济效益最佳的处理方案。

在本设计的方案比较中，先对各种处理方案进行技术比较，从中选择出最可行的二种处理方案，再对其作出经济比较。

最终选择出或组合出最合理的处理流程方案。

3.1工艺比较。

屠宰废水属于易于生物降解的高悬浮物有机废水，废水水质、水量变化范围较大。

目前对该类废水的治理，均采用以生物法为主的处理工艺，包括好氧、厌氧、兼氧等处理系统。

国内屠宰废水运行效果的统计资料表明，各种生物处理装置均能有效地去除BOD5、COD、SS等污染物，均可达到GB8978——1996的要求。

只是一次性投资与运行费用上差别较大。

但无论采用什么生物处理工艺，都必须充分重视预处理工艺，应设置捞毛机、格栅、隔油池、调节池或沉淀池等，以尽量降低进入生物处理构筑物的悬浮物和油脂含量，确保构筑物正常运行。

3.1.1目前国内屠宰废水的处理工艺简介，常用的处理工艺如下。

（一）活性污泥工艺

活性污泥法是目前我国屠宰废水处理中应用最普遍且最成熟的方法。

其曝气方式可采用浅层曝气、射流曝气、延时曝气、氧化沟等。

1. 浅层曝气工艺

⑴主要工艺参数  一般设计布气管设置速度0.8m;水深3~3.5，多为3m;次宽（单廊道）2.5~3m，多为3；污泥负荷0.4kgBOD5/（kgMLSS.d）;MLSS3~4g/L;容积负荷1.2~1.6kgBOD5（m3.d）;HRT7~12h;供气量210m3/kgBOD5;回流比100%；BOD5的去除率达92%以上。

⑵处理效果 

表格3—1

 原废水 生物处理出水 深度处理出水 处理率%

BOD5/（mg/L） 150~250 5~20 5 97.3

CODCr/（mg/L） 450~600 40~60 10~20 95.6

SS/（mg/L） 350~500 40~80 10~20 94.3

浊度/（mg/L） 100~200 5~8 3~4 96.0

PH值 7.2 7.2 7 

细菌总数/（个/L） 2.37×105   

大肠菌/（个/L）   3~6 

余氯/（mg/L）   0.4~0.6 

2. 射流曝气工艺

射流曝气工艺用于屠宰废水处理，一般采用的工艺参数为：

曝气时间1h.污泥负荷1。

62kgBOD5/（kgMLSS.d）;MLSS5g/L;容积负荷8.1kgBOD5/（M3.d）;射流压力1kg，水气比0.5~1.0;BOD5去除率95%以上。

3. 延时曝气工艺

国内现用于处理屠宰废水的延时曝气主要为卡鲁塞尔曝气工艺。

其工艺参数为：

设计负荷0.1~0.2kgBOD5/（kgMLSS.d）;MLSS2.4g/L;容积负荷0.48kgBOD5/（M3.d）;HRT55h;BOD5去除率98%；总N去除90%左右。

4. 氧化沟工艺

⑴主要工艺参数 氧化沟工艺实质上也属于延时曝气工艺，只是在曝气池的结构形式上与一般延时曝气池不同，它采用沟形曝气池。

氧化沟工艺处理屠宰废水的效果如下

表格3—2

项目 COD BOD5 SS 氨氮 动植物油

进水 1200 500~600 300 25~30 25

出水 50 15~25 60 6~10 2.5

去除率% 95 97 80 70 90

（二）SBR工艺

SBR是序批式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的一种改良的活性污泥法，其主要特征是在运行上的有序和间歇操作。

SBR反应池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统，因此具有工艺简单、占地面积小、投资省、抗冲击负荷强等优点，并且SBR非常适于屠宰废水水质、水量波动大的特点。

因此，SBR工艺得到广泛应用。

1.工艺流程

SBR工艺处理屠宰废水的工艺流程如图：

2.主要工艺参数

SBR反应池的运作一般包含五个阶段，即进水、曝气、沉淀、排水（排泥）及闲置阶段，称作一个工作周期。

SBR工艺处理屠宰废水，一般采用限制曝气方式，进水时间0.5~1.0h；沉淀时间1.0h；排水时间1.0h；闲置时间1.5h。

（三）厌氧（兼氧）-好氧处理工艺

1. 水解酸化-生物吸附再生工艺

⑴工艺流程 水解酸化-生物吸附再生工艺的流程图如图

⑵主要工艺参数  该工艺的主要构筑物为水解酸化池和再生吸附池。

其主要设计参数为：

水解酸化池，HRT=7.5h；再生吸附池，HRT=4.5h；吸附，再生=1.2~1.3。

表格3—3处理效果

项目 CODCr BOD5 SS 氨氮 动植物油

进水/（mg/L） 1384 694 709.3 41.6 15.8

调节池出水/（mg/L 803 389 336.3 48.1 5.1

水解酸化出水/（mg/L 332 74.2 179.9 41.9 1.8

排放口/（mg/L 98.6 35.0 74.8 6.05 0.6

总去除率% 92.9 95.0 89.5 85.4 96.2

2. 常温UASB-射流曝气串联工艺

常温UASB-射流曝气串联工艺与常规好氧活性污泥法比较，具有处理效率高、节能、经济、污泥消化好、无二次污染等特点。

因此，该技术被经常用到。

该工艺的主要技术指标及条件如下

⑴技术指标

① 处理水量500~3000t/d;

② 容积负荷6~8kgCOD/（ m3.d）;

③ COD去除率>90%；

④ BOD5去除率>90%；

⑤ SS去除率>90%；

⑥ 能耗以1t污水计<0.5kM.h;

⑦ 沼气产量（甲烷含量80%）以1t污水计 0.25~0.3m3；

⑧ 回用水量以1t污水计 0.2t。

⑵条件要求

① 进水浓度<3kgCOD/t；

② 废水温度>100C。

3.1.2工艺确定

根据以上的工艺比较，可以确定主要采用先厌氧后好氧的工艺

㈠厌氧方案确定  最早的厌氧生物处理构筑物是化粪池，近年开发的有厌氧生物滤池、厌氧接触法，上流式厌氧污泥床反应器，分段消化法等。

表格3—4  几种厌氧处理法的比较

方法或反应器 特         点 优点 缺点

传统消化法 在一个消化池内进行酸化，甲烷化和固液分离 设备简单 反应时间长，池容积大。

污泥易随水流带走。

厌氧生物滤池 微生物固着生长在滤料表面。

适用于悬浮物量低的废水。

 设备简单。

能承受较高负荷。

出水悬浮固体低。

能耗小。

 底部易发生堵塞。

填料费用较贵。

厌氧接触法 用沉淀池分离污泥并进行回流。

消化池中进行适当搅拌，池内呈完全混合。

能适应高有机浓度和高悬浮物的废水。

 能承受较高负荷。

有一定抗冲击符合能力，运行较稳定，不受进水悬浮物的影响。

出水悬浮固体低。

 负荷高时污泥会流失。

设备较多，操作上要求较高。

上流式厌氧污泥床反应器 消化和固液分离在一个池内。

微生物量特高。

 负荷率高。

总容积小。

能耗低，不需搅拌。

 如设计不善，污泥会大量消失。

池内的构造复杂。

两段厌氧处理法 酸化和甲烷化在两个反应器进行。

两个反应器内可以采用不同反应温度。

 能承受较高负荷，耐冲击。

运行稳定。

 设备较多，运行操作较复杂。

表格3—5 几种厌氧处理方法的运行数据

方法 废水种类 负荷率/（㎏.m-3.d-1） 水力停留时间/h 温度/0C 去除率/% 规模

厌氧接触法 肉类加工

肉类加工

小麦淀粉

郎姆酒蒸馏 3.2（BOD5）

2.5（BOD5）

2.5（COD）

4.5（COD） 12

13.3

3.6（d）

2.0（d 30

35

~

~ 95

90

63.5 小试

生产

中试

厌氧生物滤池 有机合成废水

制药废水

酒精上清液

Guar树胶 2.5（COD）

3.5（COD）

7.26（COD）

7.4（COD） 96

48

20.8

24 35

35

28

37 92

98

85

60 小试

小试

小试

生产

上流式厌氧污泥床 糖厂

土豆

蘑菇加工 22.5（COD）

25~45（COD）

15.0（COD） 6

4

6.8 30

35

30 94

93

91 小试

小试

生产

1、我们采用比较先进的工艺处理屠宰废水，因此排除传统消化法。

2、根据屠宰废水的特点（有机质的悬浮物含量高），而厌氧生物滤池适用于悬浮物量低的废水的特点，我们排除厌氧生物滤池。

3、由于厌氧接触法需污泥回流，固液分离困难，且附属设备多，占地大；而上流式厌氧污泥床，反应池与沉淀池合二为一，占地小，固液分离简单；因此排除厌氧接触法。

因此，厌氧部分的工艺采用上流式厌氧污泥床。

㈡好氧工艺

1、因为生物膜法主要用于从污水中去除溶解性有机污染物，而屠宰废水富含大量的悬浮物，因此不采用生物膜法。

2、活性污泥法则主要采用间歇式活性污泥法和氧化沟。

①间歇式活性污泥法：

近年来，随着工业技术自动化的发展，特别是通过微电脑控制测试废水处理中各个指标、继而控制反应程序的技术发展，人们不再仅限于依赖传统的人工控制的连续流入式活性污泥法（ContinuousFlowSystemActivatedSludgeProcess，简称CFS），而是新型开发了间歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess，简称SBR）。

SBR法刚开始应用于处理小规模且非连续流废水。

该法最先在日本得以推广，随后美国、德国和澳大利亚等也开始研究。

我国在这方面起步较晚，仅在食品、化工等一些小型厂里进行尝试。

由于SBR法无论在经济、操作运行等方面具有得天独厚的优势，因此在我国废水处理领域中的发展相当快。

现在，经过技术人员对操作运用程序的研究，SBR法不但能处理连续流工业废水，而且在规模为数万吨/日的城市污水处理工程中得以应用。

从国际范围看，SBR法越来越得以推广，在不远的将来可能成为活性污泥法中的主流。

SBR法从原理上包含了微生物的厌氧（或缺氧）、好氧生化反应过程；在运行上包括了进水、反应、沉淀、出水、待机5个过程。

它与CFS法的机理基本相同。

两者的不同之处在于CFS法是在空间上设置的几个构筑物（调节池、初沉池、曝气池、二阶沉淀池等）中连续操作完成这一系列过程；而SBR法则在一个构筑物（反应槽）中在时间上间歇进行各种反应而达到处理效果。

SBR法具体的运行操作原理如下：

废水流入生化槽到达设定的水位后关闭进水阀，进入的废水与槽内活性污泥混合和微生物发生反应。

然后，依据原废水的水质情况，若需要进行缺氧或好氧反应，则可采取缺氧搅拌或好氧曝气来完成。

反应完毕后，停止搅拌或风机运行，使废水进入沉淀过程。

经过一段时间后，上清液通过排水管的阀门开启排放，最后进入待机状态，等待下一个处理过程。

经过相当时间产生的剩余污泥可在沉淀或待机时取出。

从SBR法的反应原理及操作运行原理可见，它与CFS法相比，具有以下主要特点：

A.该工艺集集水、调节、曝气、沉淀于一池，不再设调节池和二沉池等构筑物，也不需污泥回流设备，工艺流程短，布局紧凑，节省投资。

B.在曝气池内，活性污泥周期性地处在高浓度和低浓度的环境中，因此丝状菌不易生长，能有效控制污泥膨胀;同时由于污泥沉降性能好，出水悬浮物含量极低。

C.曝气池内微生物的种类多，除好氧菌外还有大量的兼性菌存在，在同一池内各个不同的时序控制阶段，各种不同的细菌起着不同的代谢作用。

因而，单位容积的去除率高，具有高效、节能、出水水质稳定的优点，在处理过程中可随进水水质来取搅拌（缺氧）+曝气（好氧）+……多种组合，达到对废水脱碳、脱氮、脱磷的要求。

D.运行灵活，有较强的耐冲击负荷。

在运转时可按水质情况及时调整各阶段的时间比例。

E.设施简单，但在管理上要求比较严格。

F.重要的是，由于SBR池设有沉淀分离污泥的功能时段，且沉淀时混合液处于静止或层