屠宰废水处理与回用的工艺研究及设计

摘要: 针对屠宰废水有机物、悬浮物、氨氮等组分浓度高的特点，采用水解酸化/生物接触氧化/MBＲ 为主体的废水处理工艺，部分出水通过ＲO 系统处理后回用。运行结果表明: 该工艺运行稳定，出水水质可达到《肉类加工工业水污染物排放标准》( GB 13457—92) 一级排放标准; 经深度处理后，回用水水质可达到国家标准《城市污水再生利用工业用水水质》( GB /T 19923—2005) 。

许丹宇1,2， 石岩2， 刘晗2

( 1． 天津市环境保护科学研究院，天津300191; 2． 天津市联合环保工程设计有限公司，天津300191)

来源《中国给水排水》

屠宰废水是一种高浓度有机废水，含有大量的血污、皮毛、碎骨肉、油脂和内脏杂物，其COD、BOD5、氨氮、SS 等指标浓度均较高，直接排放会造成环境的严重污染。由于受生产过程的影响明显，其水量水质波动较大，对后续设施的稳定处理带来一定的影响。目前，屠宰废水常规的处理方法主要包括: AB + ABＲ、水解酸化+ 生物接触氧化、UASB+ CASS、水解酸化+ SBＲ 等组合工艺。笔者提出水解酸化+ 生物接触氧化+ MBＲ 为主体的废水处理工艺，部分出水通过ＲO 系统处理后回用，实际应用效果良好。

1. 1 背景概况

天津某肉类食品集团是一家以生猪屠宰、加工及肉制品生产为主的综合性国有企业。其生产废水排放量达3 750 m3 /d，主要来自圈栏冲洗、淋洗以及屠宰、洗肉、加工、冷冻等环节，污染物包括血污、碎肉、油脂、蛋白质、脂肪、畜毛等，是典型的高浓度易降解有机废水。

1. 2 废水水量及水质

考虑可能产生的不可预见废水量，设计处理量为4 000 m3 /d，其中200 m3 /d 进行再生回用。设计进、出水水质见表1，经处理后出水水质需达到《肉类加工工业水污染物排放标准》( GB 13457—92) 一级排放标准; 污水经深度处理达到国家标准《城市污水再生利用工业用水水质》( GB /T 19923—2005) 后，回用于厂区作为洗涤和锅炉补给用水。

表1 设计进、出水水质

1. 3 工艺流程、主要构筑物及设备

1. 3. 1 工艺流程

工艺流程见图1。

图1 废水处理工艺流程

1. 3. 2 主要构筑物及设备

① 调节池

1 座，半地下式钢筋混凝土结构，尺寸为20m×16m × 5．5 m，水力停留时间为10 h，设置潜流泵3台( 2 用1 备) ; 由于肉类加工废水所含的碎肉、血液等物质容易腐败发出恶臭，调节池设置加盖，并设计穿孔管曝气，进行预曝气，以防止碎肉等杂质腐败发臭。同时设置通风、排风及除臭设施。

② 气浮池

2 座，碳钢防腐，尺寸为8 m × 2．4 m × 2．0 m，水力停留时间为20 min; 调节池出水仍残留大量的粒径较小的分散油、乳化油、绒毛、细小悬浮颗粒等杂物。设置混凝气浮除去废水中杂物，以保证后续厌氧等处理单元的稳定运行。

③ 水解酸化池

2座，钢筋混凝土结构，尺寸为12 m × 5． 5 m ×5． 5 m，水力停留时间为4 h，内置YDT 弹性立体填料120 m3，2套SJBS －Ⅰ排泥系统，池底设有大阻力布水管。

④ 生物接触氧化池

2 座，钢筋混凝土结构，尺寸为12 m × 5． 5 m ×5． 5 m，水力停留时间为12 h，内置YDT 弹性立体填料120 m3，池底安装PVC － U 微孔曝气管，气泡小、均匀，溶气效率高，配有供氧风机3 台( 2 用1 备) 。

⑤ 辐流沉淀池

1 座，钢筋混凝土结构，尺寸为15 m × 5 m，水力停留时间为4 h，采用辐流沉淀池。

⑥ MBＲ 池

1 座，钢筋混凝土结构，尺寸为7． 5 m × 4 m × 5m，水力停留时间为10 h，设计采用帘式膜。膜片的膜面积为12 m2 /片。反应器内设置曝气系统，气水比为20 ∶ 1; 供气通过管路从池底进入，空气形成微气泡向上升增加溶氧时间。

2. 1 系统启动与调试

该工程建成后进行工艺启动与调试。由于肉联厂废水具备培养活性污泥所需的菌种和营养物，因此调试阶段采用同步培养驯化活性污泥的方式，接种污泥为该企业所在区城镇污水处理厂的脱水污泥，含水率为85%。水解酸化池污泥投加浓度为10g /L，生物接触氧化池污泥投加浓度为6 g /L。开启鼓风机曝气，同时开启沉淀池至水解酸化池、接触氧化池的污泥回流系统，先闷曝3 d 不断调整进水时间并逐渐增加进水量，28 d 后增加进水量至2 000m3 /d，此时取样观察，泥水界面清晰，上清液较清澈，污泥呈黄褐色，污泥沉降比( SV) 为30%，此时污泥驯化基本完成。之后20 天逐渐增加进水量至3 700 m3 /d，运行稳定后取泥水混合物样品观察，污泥沉降速度较快，镜检发现存在大量的菌胶团、累枝虫、钟虫及极少量线虫。通过污泥性状、生物相及出水水质判断处理系统运行良好，系统接种驯化完成并进入运行阶段。

2. 2 系统的运行

污水处理站建成正式投产后，经调试系统运行稳定，出水及回用水水质稳定达标，且部分指标优于《肉类加工工业水污染物排放标准》( GB 13457—92) 一级排放标准和《城市污水再生利用工业用水水质》( GB /T 19923—2005) 。表2 为运行期间多次取水监测结果的平均值。

表2 各单元的处理效果

该系统中部分出水通过ＲO 系统处理后回用，用于圈栏及车间的冲洗、淋洗。

2. 3 主要技术经济指标

整个工艺运行电费包括废水达标处理段和再生回用段两部分，其中废水达标处理段电费为0．62元/m3 ; 再生回用段( ＲO 系统) 电费为2．32 元/m3 ;气浮池与二沉池药剂主要为PAC，PAC 投加费用为0．13 元/m3，人工费约0． 08 元/m3，其他费用( 如维修费、设备折旧费、行政管理费) 为0．07 元/m3，单位处理费用为0．9 元/m3，单位再生水处理费用为3．22 元/m3。

采用水解酸化/生物接触氧化/MBＲ 组合工艺处理屠宰废水，出水水质可达到《肉类加工工业水污染物排放标准》( GB 13457—92) 一级排放标准;经ＲO 系统深度处理后，回用水水质优于《城市污水再生利用工业用水水质》( GB /T 19923—2005) 。该组合工艺具有良好的处理效果，单位水量处理费用为0． 9 元/m3，单位再生水处理费用为3．22 元/m3。