第一章工程概况一、工程名称 屠宰场厂废水处理项目二、设计单位 山东基旭环境工程有限公司三、工程概况 屠宰过程中将产生一定量的废水,废水主要来自屠宰后清洗、解体冲洗、内脏清洗和地面冲洗以及粪便废水等废水。废水中含有大量的有机物质，主要成分：动物粪便、血液、动物内脏杂物、禽毛、碎皮肉和油脂等有机物，属于高浓度有机废水。废水呈褐红色，具有较强的腥臭味。这些废水中的脂肪、蛋白质等物质不经过处理，直接排入水体，将对其周围水体造成严重富营养化，严重破坏水体的自尽能力,造成水体发黑变臭，影响环境和农业灌溉。屠宰场为了正常生产和持续发展，保护周围水体环境，非常重视废水污染环境问题，决心对废水进行治理，并委托我公司制订治理方案。我公司针对该屠宰场废水性质和排放要求，从降低污水处理工程造价和运行成本目标出发，采用先进废水治理技术和设备。本着此原则拟定了本治理方案文件，供企业和有关部门领导审议。 第二章设计水量水质及处理要求一、设计水量 根据业主单位要求污水日处理量为150m³/d,每天按照20小时计算，每小时废水量为7.5m³/h。二、进水水质指标 根据甲方提供水质数据，参照同行业内废水的水质特性做参考,确定设计废水水质如下: 第三章污水处理系统工艺一、设计原则a污水处理系统设计原则 1、认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，使设计符合国家的有关法规、规范、标准。 2、综合考虑废水水质、水量的特征，选用的工艺流程技术先进、稳妥可靠、经济合理、运转灵活、安全适用。 3、污水处理系统平面布置力求紧凑，减少占地和投资。 4、妥善处置污水处理过程中产生的污泥和其它栅渣、沉淀物，避免造成二次污染。 5、污水处理过程中的自动控制，力求管理方便、安全可靠、经济实用。 6、高程布置上应尽量采用立体布局，充分利用地下空间。平面布置上要紧凑，以节省用地。7、严格按照厂方界定条件进行设计，适应项目实际情况要求。b泥处理系统设计原则 1、系统产生的污泥经浓缩脱水后运输至垃圾填埋场处理。2、工艺设计尽量减少系统污泥产生。二、废水属性分析及工艺路线的确定 2.1废水属性分析 屠宰废水含有大量的污血、油块和油脂、毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食物和粪便等污染物，带有令人不适的血红色和使人厌恶的血腥味。屠宰废水是一种高浓度有机污染废水，成分复杂。屠宰废水具有以下特点：1、具有一定血红色，主要是由血造成；2、具有血腥味，主要是由鸡血和蛋白质分解造成；3、含有大量的悬浮物，主要由鸡鸭毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食化和粪便等形成；4、含有较高动物油脂； 5、含有大量大肠杆菌群。 根据废水特点及处理出水要求，该废水处理工艺采用物化+生化处理工艺是必需的。废水CODcr与色度较高，废水中油脂浓度超过40mg/l时，油脂粘附于生物膜表面，阻断废水与生物膜的接触，使生化去除效率下降；废水中含有的大量毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食化和粪便等也不易生化，因此该废水必需采取必要的预处理及物化处理，尽量降低进入生物处理构筑物的悬浮物和油脂含量，再进行生化处理，确保生化处理的正常运行。屠宰废水除了浓度高，色度高外，还有氨氮，总磷超标比较难处理，因此在设计过程中应该考虑到它们的去除。2.2工艺路线分析根据废水特点及处理出水要求，该废水处理工艺采用物化+生化处理+过滤消毒工艺是必要的。废水COD和色度较高，主要是废水中粪便浓度过高所致，大量粪便的存在影响后续污水的处理，使生化去除率下降；废水中含有大量毛、残留饲料、杂物等也不易生化，因此该废水必须采用必要的预处理及物化处理，尽量降低进入生物处理构筑物的悬浮物，再进行生化处理的正常运行。2.3废水的预处理屠宰废水的预处理是整个系统能否有效运行的关键。该废水中固体悬浮物（SS）高达200-1000mg/L，该类悬浮物属易腐化的有机物，必须在进入处理系统前加以拦截，以防止后续管道、设备的堵塞，延长设备的使用寿命，同时可避免悬浮固体有机质腐化成为溶解性有机质，导致废水CODcr、BOD5浓度升高。 常用的预处理方法很多，主要包括：过滤、沉砂、沉淀、混凝沉淀、调节、气浮等。考虑到本工程的水质特点，预处理工艺采用格栅、固液分离机、调节池、气浮机相结合的工艺。废水首先经过格栅进入处理系统，格栅可以去除废水中较大粒径的悬浮物、漂浮物、毛、等杂质，出水进入隔油池，隔油池即可以对水量及水质进行调节，又可以去除浮油。隔油池出水由提升泵提升至固液分离机，固液分离是一种机械过滤的方法。它适用于把液体中存在的微小悬浮物质（浆料、纤维、粪便）最大限度地分离出来，实现固、液两相分离的目的。固液分离与其它方法的区别在于过滤介质空隙特别小，借助筛网回转的离心力，在较低的水力阻力下，具有较高流速性，截留住悬浮固体。本设备是针对现有微滤机易堵塞、易破损、维修维护工作量大、二次投资多等问题专门研制的，是适用于废水处理的最佳实用设备之一。该设备是吸收新西兰万全机技术，针对我国国情开发的一种新型固液分离机。它广泛适用于需进行固液分离的各种场合，如城市生活污水、造纸、食品、纺织、印染、化工污水等的过滤。经过固液分离机处理后，废水中的悬浮物大大降低，给后续处理创造了条件。固液分离机出渣进入渣浆池，出水进入集水池，集水池经过泵送入高效气浮机。气浮采用一元化气浮装置，它由池体，溶气罐、空压机及回流水泵组成，由一个电控箱进行控制操作。废水中有大量的细小悬浮物及油脂，通过气浮装置的处理可大大降低上述污染物浓度，在气浮设备工作时加入高分子絮凝剂，废水经加药反应后进入气浮机内，与通过释放器释放的气泡充分混合接触，使水中的絮凝体粘附在微小气泡上，释放的气泡平均直径Φ30um左右，絮体浮向水面形成浮渣，浮渣聚集到一定厚度后，由刮渣机刮入气浮泥槽道送到污泥浓缩池，气浮机下层的清水一部分经溶气泵抽送供溶气水使用，剩余的清水通过溢流管进入后续处理单元。气浮能够去除80—90%的悬浮物和40—70%的CODcr。同时，由于在气浮池内加入了混凝剂，与废水中的磷酸盐反应，生成更难溶于水的盐类，从而将废水中的磷较好的去除，减少了后续除磷处理单元的负荷。2.4二级处理工艺的选择2.4.1厌氧部分工艺的选择 屠宰废水中的有机物主要为蛋白质和脂肪，难以被一般的好氧菌直接利用，其生物降解过程中一般是先通过酶的作用分解成氨基酸、碳水化合物等小分子有机物，然后方可被好氧菌直接利用。另外，本废水的污染物浓度较高，直接用好氧工艺去除全部的有机物将消耗大量的电能，势必增加系统的运行费用。为了节省运行成本，选择一种既要处理效果好，又要节省运行成本的工艺是非常重要的。在屠宰废水处理中常用的厌氧方法有完全厌氧和不完全厌氧即水解酸化，水解酸化是完全厌氧的主要阶段。完整的厌氧过程分为水解、酸化、产乙酸和产甲烷四个阶段。在水解阶段，高分子有机物被细菌胞外酶分解为能够溶解于水并能够透过细胞膜的小分子物质；在酸化阶段，水解后的小分子物质在酸化菌的细胞内转化为更简单的化合物并分泌至细胞外；在产乙酸阶段，水解酸化阶段的产物被产乙酸菌进一步转化为乙酸、氢气、二氧化碳以及新的细胞物质；在甲烷化阶段，产乙酸阶段产生的乙酸、氢气、碳酸以及甲酸、甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。完全厌氧工艺对高浓度有机废水的处理具有容积负荷高、去除效果明显、抗冲击能力强、产甲烷菌活性强、污泥浓度高的优势。但是完全厌氧工艺的条件要求比较严格，如废水需达到一定温度（中温消化为35—38℃）、反应器内的PH值必须保持在一定的水平、必须具有有效的三项分离器、必须具有颗粒污泥或高浓度厌氧污泥等。同时在完全厌氧反应过程中产生大量的沼气，针对于本项目的废水类型，产生的沼气存在臭味、腐蚀性和易爆炸等问题，若管理、处理不善，会危及管理人员及周围居民的安全。水解酸化工艺在高浓度有机废水的处理中是应用最多的形式，是通过控制水力停留时间及水中溶解氧的浓度，将生物的厌氧过程控制在水解及酸化阶段，不要求进入产乙酸和产甲烷阶段，从而缩短了反应的进程和时间。其主要的优势在于能够去除较多的有机物、降解分子量大和碳链较长的物质、提高进水的可生化性，同时由于其不进入产甲烷阶段，对环境条件的要求较低，能够抵抗一定的水质和水量的冲击负荷，同时水解酸化反应在厌氧和缺氧条件下都能够发生，对反应池的结构形式要求较低。水解酸化是将厌氧过程控制在水解和酸化阶段即可，因此水解酸化反应池的停留时间短，反应池内的优势菌群为水解酸化菌，少数为乙酸菌和产甲烷菌。另外，水解酸化工艺不进入产甲烷阶段，产生的少量气体可直接排入大气中，不会对人体和周围环境产生较大的影响。因此，从运行稳定、管理方便安全、经济性等角度考虑，水解酸化工艺优于完全厌氧工艺。2.4.2好氧部分工艺的选择该项目有机废水处理后达到《综合排放排放标准》(GB18918-2002)一级标准，最后选用好氧生物处理工艺是最常用、最有效、运行成本最低廉的工艺。对于屠宰和肉类加工废水来讲，国内外运用比较多的好氧生物处理工艺有A2O、SBR、接触氧化等工艺。现将几种方法的优缺点进行比较，确定适合本工程的处理工艺。A2O工艺即厌氧-缺氧-好氧工艺，该工艺的生物处理构筑物分为三部分，即厌氧池、缺氧池和好氧池，在三个池内分别生长着不同的优势菌群，分别去除不同的污染物，去除效率相对较高，同时由于污泥依次经过厌氧、缺氧和好氧的条件，不易发生膨胀。但是A2O工艺需要在好氧池与缺氧池之间以及二沉池与厌氧池设置两套污泥回流系统，以实现废水的脱氮除磷作用，所需的设备较多、维护管理工作量大。同时A2O工艺的污泥有机负荷低、池体容积很大。SBR工艺是一种间歇式的活性污泥系统，其基本特征是在同一反应池内的不同时段实现不同有机物的去除。单个SBR池运行包括进水、反应、沉淀、出水和闲置5个基本工序，周而复始的循环运行。该工艺不需另设二沉池和污泥回流设备，工艺流程简单、处理效果良好。但是由于SBR反应池水位不恒定，反应池容积利用率较低。当几个SBR反应池并联运行时，每个反应池在不同的时间内分别充当调节池、曝气池、沉淀池，每个反应池内均需设有一套曝气系统、滗水系统等相应设备，而各池是交替运行的，因此设备利用率也较低。另外由于SBR工艺为间歇运行，其控制系统依赖于计算机，对设备仪表和自控系统的可靠性要求较高，有时需使用进口设备，将增加设备的总体造价。接触氧化法是一种好氧生物膜法工艺，微生物以生物膜形式及悬浮态生长于水中，因此它兼具活性污泥及生物滤池二者的特点。池内设置立体弹性填料和曝气管路系统，并于曝气管路系统上安装微孔曝气器。弹性填料由拉毛的PP材质的丝条和绞绳制成，呈圆形毛刷状，比表面积大，能附着大量的微生物（生物膜）。该填料挂膜快，脱膜容易,运行时丝条对空气泡能起到极好的切割作用，使大气泡切割成小气泡，可增加气液接触面积，促进氧的传递，从而提高处理效果。微孔曝气器强度高，不易损坏，布气均匀，阻力损失小，抗腐蚀，氧的利用率高达15%以上，与弹性填料配合使用，可达到较大的节能效果。因为填料的比表面积大，池内氧的利用率高，具有较高的容积负荷，而且耐冲击；生物接触氧化池不需要污泥回流系统，不存在污泥膨胀问题，运行管理方便；生物接触氧化池内生物固体量多，当有机容积负荷较高时，其F/M可以保持在一定水平上。在生物接触氧化池有机碳水化合物最终被分解成CO2和H2O。2.4.3氮的去除中国目前的水体富营养化问题日益突出，而引起富营养化的元素主要为氮、磷等，另外国家及地方制定的各项排水标准中均对氮磷的排放量做了明确的规定，因此在废水处理设计中必须考虑氮磷的去除。有机工业废水的脱氮处理一般采用生物法脱氮，其原理是在好氧条件下，废水中的有机氮和氨态氮被硝化菌转化为亚硝态氮和硝态氮，之后在无氧条件下，亚硝态氮和硝态氮被反硝化菌转化为氮气，前一阶段称为硝化反应，后一阶段称为反硝化反应。本项目废水处理脱氮的主要途径为在接触氧化池填料生物膜表面的好氧环境发生硝化反应，而在填料生物膜内部则为缺氧环境，发生反硝化反应，从而实现同步硝化反硝化脱氮。影响生物脱氮效率的因素主要是温度、溶
1.1项目背景 本项目产生的废水属于典型的含油废水。其废水的特点是成分复杂、有机物含量高、色度高等，对环境的危害较大，所以必须经过处理才能排放到水体中。 本着处理工艺先进可靠，整体布局合理，运行管理方便，出水水质稳定达标，处理成本低的设计原则提出本废水处理方案。在该工程的建设中，我所愿意真诚服务，贡献我们的技术和力量。1.2项目地点 安徽牧洋油脂有限公司。2.工艺设计2.1废水来源 本工程污水主要为生产过程中产生的含油废水。2.2废水中的主要污染物 该公司排放的废水属于典型的油脂废水，其废水的特点是成分复杂、有机物含量高、色度深，且间歇排放。该废水是一种高浓度有机污染废水，成分复杂，具有以下特点： （1）BOD、COD含量高； （2）含有大量的悬浮物； （3）含有较高油类。2.3设计污水量、水质及出水标准2.3.1根据该公司可行性研究报告及该厂提供的资料，经加权平均后，确定本次设计方案中的废水站进水水质参数如下：表1 水质水量参数序号项目设计进水值1BOD5(mg/L)35002CODcr(mg/L)85003动植物油(mg/L)754SS(mg/L)305PH值7～9水量（t/d）120 2.3.2出水标准 处理后的废水水质可以达到GB8978-1996《综合污水排放标准》要求，具体为：表2 设计出水标准序号项目设计进水值1BOD5(mg/L)202CODcr(mg/L)1003动植物油(mg/L)104SS(mg/L)205PH值6～9 2.4废水处理工艺选择2.4.1工艺比较 污水生化处理有接触氧化和活性污泥法等，生化处理宜选用运行管理方便、运行费用低的工艺，和活性污泥法相比较，接触氧化法具有以下优点： (1)由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷； (2)由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力； (3)污泥系统不需回流，操作简单，减少能耗，运行费用较低； (4)不存在污泥膨胀问题，运行管理简便，剩余污泥量少。2.4.2污水处理系统工艺的确定 根据上述废水水量及水质情况，依据对相似废水处理工程的处理经验，确定本污水处理站采用“物化+生化”的主体处理工艺。在生化处理阶段，A/O法成为我们生化的首选工艺。 根据污水的特点和性质，结合污水治理目标，以及我们对污水处理工艺的长期研究和工程化应用案例，并结合原有污水站处理工艺，确定采用“隔油+调节+气浮+生化”的方法。 生化工艺采用缺氧+好氧的生物膜工艺，即A/O工艺。 A段池又称为缺氧池，或水解池。水解的机理从化学的角度来说，绝大多数化合物在一定条件下与水接触都会发生水解反应，水解反应可使共价键发生变化和断裂，即使化合物在分子结构和形态上发生了变化。生物水解是靠生物酶的催化作用而加速反应的，在有酶条件下的催化反应速度要比无酶条件下高出108-1011倍。生物水解就是指复杂的有机物分子经加水在缺氧条件下，由于水解酶的参与被分解成简单的化合物的反应，生物水解反应实际上包括了水解和酸化两个阶段，酸化可使复杂有机物降解为简单的有机酸。 O段池采用接触氧化工艺。生物膜法具有良好的反硝化脱氮功能，水力条件好，抗冲击负荷强，生物浓度高，可适合世代时间较长的消化菌生长。在相同运行条件下，生物膜系统处理效果优于活性污泥系统，其CODCr，BOD5和油脂去除率分别可达97%，99%和82％。达到相同的污染物去除率时，生物膜系统的运行管理更方便，且克服了活性污泥系统存在的一些问题，例如，该方法不会存在污泥流失问题，不需要设置搅拌装置即可达到脱氮效果，且不存在污泥上浮现象。它具有以下优点： ⑴生物膜法具有生物的多样性。由于微生物固着在填料表面上生长，具有稳定的生态条件，能栖息如硝化菌那样的细菌，其增殖速度比一般的假单胞菌要慢40-50倍，故生物膜法能得到很高的脱氮能力。从生物种属上而言，生物膜法比泥法要丰富得多，除细菌，原生动物外，还有真菌、藻类、后生动物和大型无脊椎生物等，这是泥法中少见的； ⑵生物膜法的生物量多，单位体积内的生物量有时会比泥法多达5～20倍，因此设备的处理能力大； ⑶生物膜法的剩余污泥量少。在生物膜的厌氧层中栖息着厌氧菌能降解好氧过程合成的剩余污泥，从而使总的剩余污泥量大大地减少； ⑷膜法运行管理比较方便，它不需要污泥回流，因而不需要严格控制回流污泥量和剩余污泥量，又不存在活性污泥法中常见的污泥膨胀和污泥流失，运行比较稳定，还可间接运行，遭破坏恢复起来比较快，对有机负荷和水力负荷的变化波动影响较小，出水水质比较稳定； ⑸由于充氧是在填料下直接曝气，气泡通过填料再次破裂提高了充氧效率，故其动力消耗要比活性污泥法小。 污水通过生物接触氧化池有80-90%的CODcr在这里被去除，使出水达到排放标准。 A/O工艺不仅能去处BOD5，还有很好的脱氮功能。污水经A段后再进入O段，有机物在好氧段被好氧微生物氧化分解，氨氮在有氧条件下通过硝化作用转化为硝态氮，再通过混合液回流进入缺氧段在有炭源条件下，进行前置反硝化，使硝态氮转化为分子态氮而逸入空气中，从而使氨氮得到有效的去除，达到同时去除BOD5和脱氮的很好效果。A/O工艺具有如下优点： ⑴A段工艺可使污水中的大分子、难降解的有机物，变成小分子有机物，可以开环开链、从而能提高BOD5/CODCr比值，提高污水的可生化性能； ⑵A段工艺还可同时完成反硝化，硝态氮中的氧能使污水中有机物氧化分解，使A/O流程的BOD5去除率远比普通活性污泥法高； ⑶耐冲击负荷，出水稳定； ⑷A/O法工艺流程短，运行管理简单。 由于本方案出水要求严格，确保氨氮和COD达标是处理重点。2.6工艺流程简述 废水先经隔油池，将水中的油脂隔留于池表面，通过清捞后伴煤燃烧，下层废水自流入调节池，均匀水质水量后，通过提升泵泵入气浮池，通过投加PAC、PAM产生混絮凝，下层清水自流入A/O系统，通过缺氧-好氧的生化反应将废水中的COD等去除，A/O系统出水进入二沉池，通过重力作用进行固液分离，分离后的清液经过滤器过滤后最终排入城市下水道管网达标排放。气浮产生的上层浮渣及二沉池的底部沉泥进入污泥干化场，干化后外运至有资质的单位或伴煤燃烧。 O池所需空气由鼓风机+曝气器提供。
