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1、屠宰废水处理工艺设计 目 录摘要3文献综述3正文101 处理工艺的确定101.1 设计参数101.1.1 屠宰废水水质水量101.1.2 处理要求101.2 废水处理工艺设计102 构筑物计算112.1 格栅112.2 调节池122.2.1 设备及参数选择122.2.2 参数计算122.2.3 空气管路计算122.3 酸化水解池132.3.1 参数选择132.3.2 参数计算132.3.3 设计进水配水系统（本系统采用穿孔管进水）132.4 生物接触氧化池142.4.1 参数选择142.4.2 参数计算142.4.3 曝气池布置以及供气量的确定152.4.4 曝气器数量以及服务面积的确定152
2、.4.5 管道的设计152.5 沉淀池162.5.1 设计参数162.5.2 设计计算162.6 鼓风机房182.7 贮泥池193 污泥的处理194 污水高程布置195 工程概算206 结论和建议216.1 结论216.2 建议22参考文献2228屠宰废水处理工艺设计 摘要：本文对屠宰废水的现阶段情况以及常见的处理方法做了简要介绍，并列举了几种较为典型的屠宰废水处理工艺，简单介绍了它们的工艺特点。然后本文根据屠宰废水的水质和水量进行相关处理工艺的设计，其中包括参数的选取，各处理构筑物的设计，高程布置图和平面布置图。关键词：屠宰废水；工艺；设计Slaughter Wastewater Treat
3、ment Process DesignSHEN YuanyuanCollege of Resources and Environment，Southwest University，Chongqing400715，ChinaAbstract: In this paper, the current stage of slaughterhouse wastewater treatment as well as common a brief description, and cited the slaughter of several typical wastewater treatment proc
4、ess, a brief introduction to their technological characteristics. According to the slaughter wastewater and water quality and water quantity-related treatment process design, including the selection of parameters, the design of the treatment structures, elevation and floor plan layout.Key words: Sla
5、ughter wastewater, method, design文献综述1 概述水是人类最宝贵的自然资源之一，更是人类和一切生物赖以生存和不可缺少的重要资源。我国的水资源总量不少，但人口众多导致了我们人均水资源的稀少。可是更令人不安的是这有限的水资源还遭受着不同程度的污染，甚至有些地方是严重污染。随着肉制品需求不断增加，肉类加工工业发展迅猛。据统计，肉类加工业每年排放废水近20亿m3，占全国废水总排放量的6%左右1。肉类加工废水主要来自以下途径：宰前饲养场排放的畜（禽）粪冲洗水；屠宰车间排放的含血污和畜（禽）粪的地面冲洗水；烫毛时排放的含大量畜（禽）毛的高温水；剖解车间排放的含肠胃内容物的废
6、水等。肉类加工废水中主要含有大量的血污毛皮碎肉内脏杂物、畜（禽）毛未消化的食物以及粪便等污染物，悬浮物浓度很高，水呈红褐色并具有明显的腥臭味，是一种典型的有机废水，CODCr、BOD5、氨氮、SS等指标均较高，如CODCr：600 6000mg/L、BOD5：3003000mg/L、SS：4002700mg/L。BOD5/COD0.5，可生化性优良，无毒性。屠宰废水受其生产过程的影响明显，其水质水量波动范围较大。随着我国肉类加工工业的不断发展，每年都会产生大量的这种高浓度有机废水，若不经过有效处理直接外排，必然会对当地的地表水体造成污染，不仅影响经济发展，而且还危及生态安全。我国从50年代开始
7、考虑屠宰废水的处理，到70年代仍以一级处理为主，80年代以后，新的处理技术逐渐被开发应用，处理程度不断提高。本文从生物处理、自然生态处理、化学处理等方面加以讨论。2 屠宰废水处理工艺简介屠宰废水一般具有以下特点：1、屠宰废水一般呈红褐色，有难闻的腥臭味，其中含有大量的血污、油脂类、毛、肉屑、内脏杂物、未消化的食物、粪便等污染物，固体悬浮物含量高。2、屠宰废水有机物含量高，可生化性好，但其中高浓度有机质不易降解，处理难度较大。屠宰废水中的营养物质主要是氮、磷，其中但主要以有机物或铵盐形式存在，而磷主要以磷酸盐的形式存在。针对屠宰废水所具有的以上特点，常见的处理方式主要有以下几种。2.1 化学法常
8、用于处理屠宰废水的化学法主要有水解、混凝沉淀等，此法一般作为废水的预处理，也可作为废水的最终处理。2.1.1 碱性水解和酶水解该法使用碱性物质或酶水解以减少废水中的脂肪颗粒，常作为屠宰废水的预处理。通常采用石灰、氢氧化钠、胰脂肪酶、细菌酶等，其中石灰经济实用但是会产生大量的废渣；用氢氧化钠进行预处理时，控制氢氧化钠的质量浓度在150300mg/L范围内，可使平均脂肪颗粒降到处理前脂肪颗粒的73%7%；用胰脂肪酶进行预处理效果最佳，可使脂肪颗粒粒径最大降到处理前废水脂肪颗粒的60%3%，而且胰脂肪酶更适用于水解牛肉脂肪；用细菌酶处理，细菌酶的使用量较多时才能达到明显的水解效果2。但使用碱性水解处
9、理屠宰废水会导致废水的pH值出现波动，难以控制，使后续生物氧化法等工艺不易正常运行。2.1.2 混凝处理常用的混凝剂有铝盐、铁盐等，其中聚合硫酸铁混凝处理屠宰废水效果较好3，为减少铝盐的使用量，也可用聚合氯化铝（PAC）和聚乙烯铵混合作为混凝剂4。在聚合硫酸铁的合成中，加入任意比例的铝盐和一定比例的硅酸盐，以及少量的聚丙烯酰胺声称一种新混凝剂CPFA-CS，此复合无机高分子混凝剂具有较宽的pH值和温度适用范围，用它作为混凝剂处理屠宰废水，COD和色度去除率分别可达75%和95%以上，一次混凝处理即可达到或接近废水综合排放标准5。单纯的混凝处理存在一个明显的问题就是屠宰工序中产生的血水难以除去，
10、并且同时产生大量的污泥和废渣。所以如果在使用混凝剂处理前先对屠宰废水进行适当变性处理，在采用硫酸亚铁和氧化钙复合混凝剂处理，出水COD的质量浓度可以降到很低，有较好的处理效果6，且此法简便、高效，有较好的环境效益，但是该法处理的废水限于COD浓度小于1000 mg/L。混凝法处理废水处理成本低，低温下具有较好的处理效果，多用于处理浓度较低的废水，或作为高浓度废水预处理，以降低后续的生物处理的负荷。2.2 自然生态处理自然生态处理是自然条件下通过环境生物净化废水的一种方法，目前已成为研究与应用的热点，其中对稳定塘、土地处理、人工湿地的研究与应用最多。它们的共同特点是能耗低，管理简便，运行费用低，
11、有利于废水的综合利用。2.2.1 稳定塘工艺屠宰废水在进入氧化塘处理前，必须经预处理,否则悬浮物和有机物浓度过高，氧化塘的处理效果不理想。通常在氧化塘正常运行的条件下CODCr的有效临界点为262.6mg/，一旦超过临界点氧化塘中植物受伤，净化作用降低。采用厌氧塘、兼性塘和好氧塘串联系统处理屠宰废水，从建造和运行角度而言是最经济的，并且处理效果令人满意。除了开始运行时有些气味外，不会产生其他问题。2.2.2 土地处理喷灌土地的方法处理屠宰废水主要应用于美国，系统简单、成本低，但操作不当可能会引起地表水和地下水的污染，过量的脂肪会造成土壤堵塞，因此该方法对废水预处理的要求较高。2.2.3 人工湿
12、地处理人工湿地是利用湿地生态系统中的物理、化学和生物三者的协同作用来处理污水。投资少、效果好、运行维护方便，建设成本为相同能力污水处理厂的1/5左右。但占地面积是传统污水处理厂的510倍。单独采用人工湿地处理屠宰废水，难以达标，如果与物化和生物预处理结合，既可以节省投资，也可以降低运行费用。3 生物处理3.1 好氧生物处理活性污泥法是当前污水处理领域应用最广泛的技术之一。普通活性污泥法处理屠宰废水很难达到处理要求，普遍存在以下困难7：屠宰场的水量变化大，难以满足连续流曝气池对水流稳定性的要求；易发生污泥膨胀；剩余污泥量大、处置费用高；难以满足脱氮要求。针对普通活性污泥法存在的问题，一些新的处理
13、工艺开发并成功应用于屠宰废水的处理。3.1.1 序批式活性污泥系统(SBR)SBR（Sequencing Batch Reactor）工艺适应当前好氧生化处理工艺的发展趋势,简易、高效、低耗,广泛地应用于屠宰废水的处理中。其主要优点有8：(1)流程简单，无二沉池和污泥回流设备；(2)比普通活性污泥法可节省基建投资30%、运行费用1020%；(3)不易发生污泥膨胀，具有较强的脱氮除磷能力；剩余污泥性质稳定，便于浓缩和脱水；(4)耐冲击负荷能力强。SBR间歇运行的特点很适合处理流量变化大的屠宰场废水，已在很多国家广泛应用于小型污水领域。此工艺处理屠宰废水CODCr、BOD5的去除率分别达到80%、
14、90%以上,氨氮去除率达80%90%。J.Keller9等人在研究SBR处理屠宰废水脱氮的过程中发现，通过控制溶解氧浓度可使约50%的氮通过同步硝化反硝化去除，而控制这种脱氮过程对减少处理费用，提高出水水质有重要意义。CASS工艺是SBR的改进工艺，它在反应器前部增加了一个生物选择器，实现了连续进水，剩余污泥性质稳定，泥量只有传统活性污泥法的60%左右10。3.1.2 AB法AB法是生物吸附活性污泥法的简称，A段污泥负荷可高达26kgBOD5/(kgMLSSd)，对废水主要起生物吸附作用；而B段负荷较低，不大于0.3kgBOD5/kgMLSSd，主要起生物氧化作用11。AB法特别适用于屠宰废水
15、悬浮有机物浓度高、水质水量变化大的特点，一般不设初沉池，对BOD5、CODCr、SS、P和NH3-N的去处率一般高于常规活性污泥法，且可节省基建投资约20%、节省能耗15%左右12。3.1.3 氧化沟氧化沟对水质、水温、水量的变动有较强的适应性，污泥龄长，可以产生硝化反硝化反应，有脱氮功能。污泥产率低且稳定，勿需消化。3.1.4 水解酸化-好氧生物处理针对屠宰废水高分子有机物浓度高的特点，研究者在好氧生物处理前加入酸化处理，开发出酸化-好氧生物处理工艺7,11,13。酸化过程中动物性复杂大分子有机物降解成小分子溶解性有机物，为后续反应提供优质的底物，提高了好氧处理效果及整个系统的抗冲击能力和稳定性；同时类似于消化池的固体降解过程实现了污水酸化和污泥消化的集中处理，污泥产量低。张森林7对酸化-SBR工艺的研究表明，在保证处理效果的同时，总投资、占地面积和能耗比传统活性污泥工艺降低。万秀林等11采用兼氧-AB工艺低温处理屠宰废水也取得良好的处理效果，废水各主要污染物去除率均达90%以上。3.2 厌氧生物处理
