CN114212955B - 一种生猪屠宰废水处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种生猪屠宰废水处理方法，包括以下步骤：A、废水预处理；B、隔油沉淀；C、气浮处理；D、HA‑UBF反应；E、两级A/O反应；F、沉淀絮凝；G、消毒：消毒区出水进入解毒区，解毒区内设有充氧曝气***，加速余氯的降解消散，同时为水体充氧，使出水清澈，消毒池出水达到一级A排放标准，直接外排；H、污泥处理。本发明方法简单，易操作，对生猪屠宰废水分质进行预处理，粪污先行截留用作堆肥不仅可实现废物资源化，还提高了废水处理的效率和品质，有显著的社会和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理，特别是一种生猪屠宰废水处理方法。
背景技术
生猪屠宰及肉制品加工过程中排放的废水含有大量的血污、油脂、毛、内脏杂物、未消化的食物及粪便等污染物，并带有令人不适的血红色及血腥味，而且还含有大肠菌、粪便链球菌等危害人体健康的致病菌。这些废水具有浓度变化大，有机物含量高等特点，直接排入环境将严重污染水体。
公告号为CN 201710785271.6的专利文献提供了采用CSTR-混凝沉淀-A/O技术处理屠宰废水的方法，所述方法主要包括：将屠宰废水输送进入集水池，然后输送至CSTR进行反应，出水自流进入调节池、混凝沉淀池、A/O反应池、二沉池，在二沉池中进行泥水分离，上清液进入消毒池经消毒后达标排放，沉淀池底部的部分污泥回流至缺氧池，剩余污泥通过污泥泵排到污泥浓缩池，通过重力浓缩后，经板框压滤机脱水后外运。但该方法实际是开发了几种混凝剂，分别包含不同的组分，所述方法只是在实验室进行了验证，与实际生猪屠宰废水水质差别较大，实用性不强，也较难稳定达标。申请号CN201921218697.4公开了一种屠宰废水处理装置，该屠宰废水处理装置包括沿废水处理方向依次设置的格栅井、曝气调节池、筛滤池、隔油沉淀池、气浮池、集水井、USAB池、CASS池和缓冲池，曝气调节池的出水口经第一水泵提升至所述筛滤池，集水井的出水口通过第二水泵提升至USAB池，筛滤池设置排渣口，隔油沉淀池、气浮池、USAB池和CASS池均设置排污口，排渣口和排污口均与污泥浓缩池连接，污泥浓缩池与污泥脱水机房连接，所述污泥脱水机房的渗滤液和污泥浓缩池的上清液均回流至所述曝气调节池。该方法虽然有一定的实用性，但是采用CASS工艺仍然没有充分考虑屠宰废水排放要求对总氮和总磷的去除，要想稳定达标还存在较大困难，因此，如何对生猪屠宰废水处理的方法进一步的改进是急需解决的技术问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种生猪屠宰废水处理方法，可有效解决现有处理方法对生猪屠宰废水没有进行分质预处理、处理后的出水仍不能满足排放要求的问题。
为实现上述目的，本发明解决的技术方案是，一种生猪屠宰废水处理方法，包括以下步骤：
A、废水预处理：待宰圈废水和生产及生活污水分别进入第一格栅和第二格栅，过滤处理，去除污水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，栅渣外运另行处理，第一格栅和第二格栅过滤后的废水分别进入截粪池和集水井，然后经泵提升进入第一固液分离机和第二固液分离机，去除细小杂物及粪便，出水一并进入调节池；
所述的第一格栅和第二格栅均为机械格栅，栅隙2-5mm；第一固液分离机和第二固液分离机均为斜筛网式固液分离机，筛网间隙0.1-0.5mm；
B、隔油沉淀：废水在调节池中进行混合均匀，调节水质水量，调节pH＝6-9，调节池出水进入隔油沉淀池，去除污水中的悬浮物和动植物油，经隔油沉淀处理后，废水流至平流气浮池；
C、气浮处理：在平流气浮池内投加30-80mg/L PAC和2-5mg/L PAM，去除废水中大部分的悬浮物和动植物油，出水进入中间水池暂存，随后进入HA-UBF器；
D、HA-UBF反应：向HA-UBF器中投加具有投加具有水解酸化菌、产甲烷菌菌种、亚硝化菌及厌氧氨氧化菌的活性污泥，通过水解酸化作用及产甲烷作用，去除大部分有机物，同时将难降解大分子有机物转化降解小分子有机物，处理后的废水经第一三通分别进入第一缺氧池和第二缺氧池；
E、两级A/O反应：HA-UBF器处理后的废水依次进入第一缺氧池、第一接触氧化池、第二缺氧池和第二接触氧化池，进行两级A/O反应，降解去除大部分污染物CODcr、氨氮、总氮及总磷，第二接触氧化池出水进入二沉池；
F、沉淀絮凝：废水在二沉池实现泥水分离，二沉池的污泥经第二三通分别进入第一缺氧池和污泥浓缩池，二沉池出水进入絮凝反应池，向絮凝反应池内投加PAC和PAM，PAC加药量为20-50mg/L，PAM加药量为1-3mg/L，絮凝反应0.5-1h，反应混合液进入高效沉淀池，水力停留1-2h，进行深度沉淀，去除水中悬浮物及残留的磷酸盐；
G、消毒：高效沉淀池的出水进入消毒池，消毒池包括经管道相连通的消毒区及解毒区，在消毒区内投加5-10mg/L含氯消毒剂或过氧化消毒剂，含氯消毒剂或过氧化消毒剂杀死废水中的致病菌，废水在消毒池水力停留1-2h，其中，消毒区停留30min以上，消毒区出水进入解毒区，解毒区内设有充氧曝气***，加速余氯的降解消散，同时为水体充氧，使出水清澈，消毒池出水达到一级A排放标准，直接外排；
H、污泥处理：二沉池和高效沉淀池中的污泥进入到污泥浓缩池浓缩，浓缩后污泥进入到脱水机进行脱水，向脱水机投加2-5mg/L PAM，脱出后的干污泥外运处置，滤液进入到截粪池再次过滤。
本发明方法简单，易操作，对生猪屠宰废水分质进行预处理，粪污先行截留用作堆肥不仅可实现废物资源化，还提高了废水处理的效率和品质，有显著的社会和经济效益。
附图说明
图1是本发明工艺连接图。
图2是本发明HA-UBF器结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。
结合附图给出，本发明在具体使用时，由以下实施例给出。
一种生猪屠宰废水处理方法，包括以下步骤：
A、废水预处理：待宰圈废水和生产及生活污水分别进入栅隙2mm的第一格栅1和第二格栅4，过滤处理，去除污水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，从而保证后续处理构筑物的正常运行，减轻后续处理构筑物的处理负荷，栅渣外运另行处理，第一格栅1和第二格栅4过滤后的废水分别进入截粪池2和集水井5，然后经提升泵提升进入筛网间隙0.2mm第一固液分离机3和第二固液分离机6，去除细小杂物及粪便，出水一并进入调节池7；
B、隔油沉淀：调节池7内设有搅拌器，废水在调节池7中进行混合均匀，调节水质水量，调节pH＝6-9，调节池7出水进入隔油沉淀池8，去除污水中的悬浮物和动植物油，经隔油沉淀处理后，废水流至平流气浮池9；
C、气浮处理：在平流气浮池9内投加40mg/L PAC和3mg/L PAM，去除废水中大部分的悬浮物和动植物油，出水进入中间水池10暂存，随后进入HA-UBF器11；
D、HA-UBF反应：向HA-UBF器11中投加具有水解酸化菌、产甲烷菌菌种、亚硝化菌及厌氧氨氧化菌的活性污泥，通过水解酸化作用及产甲烷作用，去除大部分有机物，同时将难降解大分子有机物转化降解小分子有机物，污水中的大部分有机污染物在HA-UBF器11内经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳，可回用或燃烧排放，处理后的废水经第一三通24分别进入第一缺氧池12和第二缺氧池14；
所述的HA-UBF 11是由从下到上的4个反应区域构成：第一反应区域为下部的颗粒污泥区11-1，颗粒污泥区11-1内的污泥富集水解酸化菌及产甲烷菌，降解水中难降解大分子有机物，并转化可生物降解小分子有机物，同时去除水中大部分有机物；第二反应区为悬浮污泥区11-2，悬浮污泥区11-2内污泥富集产甲烷菌及厌氧氨氧化菌，进一步去除水中的有机物，同时进行厌氧氨氧化脱氮反应；第三反应区域为三相分离区11-3，第四反应区为上部的填料区11-4，填料区11-4底部设有微氧曝气器，控制溶解氧0.2-1mg/L，在此区投加具有亚硝化菌和厌氧氨氧化菌菌种的活性污泥，在填料表面附着生物膜，膜的外层以亚硝化菌为主，内层以厌氧氨氧化菌为主，在微氧曝气条件下，亚硝化菌利用碳源将部分氨氮转化为亚硝酸盐，亚硝酸盐向膜内部传递给厌氧氨氧化菌，厌氧氨氧化菌以亚硝为电子受体氧化氨氮，并生成氮气和少量硝酸盐，实现前置脱氮及脱碳作用；
E、两级A/O反应：HA-UBF器11处理后的废水依次进入第一缺氧池12、第一接触氧化池13、第二缺氧池14和第二接触氧化池15，进行两级A/O反应，降解去除大部分污染物CODcr、氨氮、总氮及总磷，第二接触氧化池15出水进入二沉池16；
所述的HA-UBF器11按3:1的比例进行分流，分别进入第一缺氧池12和第二缺氧池14，在第一缺氧池12，HA-UBF器11带来的亚硝酸盐最先被反硝化菌利用碳源转化为氮气排出水体，第二接触氧化池15回流来的硝酸盐也被反硝化菌利用碳源转化为氮气排出水体，从第二缺氧池14和二沉池16回流来的聚磷菌在厌氧条件下释磷并吸收碳源储存内碳源；第一缺氧池12的出水进入第一接触氧化池13，生物膜及水体中的硝化菌将废水中的氨氮转化为硝酸盐，聚磷菌在好氧条件下开始利用内碳源并过量吸磷储存于细胞内；第一接触氧化池13的出水进入第二缺氧池14，第一接触氧化池13生成的硝酸盐被反硝化菌利用碳源转化为氮气排出水体，由于该池存在大量硝酸盐及碳源相对不足，聚磷菌被抑制不进行释磷；第二缺氧池14的出水进入第二接触氧化池15，生物膜及水体中的硝化菌将废水中残留的氨氮转化为硝酸盐，第二接触氧化池15的出水进入二沉池16实现泥水分离，第二缺氧池14和第二接触氧化池15的混合液回流至第一缺氧池12，通过微生物的作用及排泥，降解去除大部分污染物CODcr、氨氮、总氮及总磷；
第一接触氧化池13和第二接触氧化池15池底均设有曝气装置，磁悬浮鼓风机23出风口经管道与曝气装置进风口相连通，由磁悬浮鼓风机23提供曝气，增加溶解氧量；
F、沉淀絮凝：废水在二沉池16实现泥水分离，二沉池16的污泥经第二三通25分别进入第一缺氧池12和污泥浓缩池20，回流至第一缺氧池12的污泥和进入污泥浓缩池20的污泥的量可通过与第二三通25相连的管道的直径来调整，二沉池16出水进入絮凝反应池17，向絮凝反应池17内投加PAC和PAM，PAC加药量为25mg/L，PAM加药量为1mg/L，絮凝反应0.5-1h，反应混合液进入高效沉淀池18，水力停留1-2h，进行深度沉淀，去除水中悬浮物及残留的磷酸盐；
G、消毒：高效沉淀池18的出水进入消毒池19，消毒池19分为消毒区及解毒区，消毒区与解毒区串联，在消毒池19消毒区内投加6mg/L次氯酸钠，次氯酸钠杀死废水中的大肠杆菌、粪便链球菌等致病菌，废水在消毒池19水力停留1-2h，其中消毒区停留35min，消毒区出水自流进入解毒区，解毒区设有充氧曝气***，可以加速余氯的降解消散，避免排水氯超标，同时可以为水体充氧，使出水清澈，消毒池出水达到一级A排放标准，可直接外排；
H、污泥处理：二沉池16和高效沉淀池18中的污泥进入到污泥浓缩池20浓缩，浓缩后污泥进入到脱水机21进行脱水，向脱水机21投加3mg/L PAM，脱出后的干污泥外运处置，滤液进入到截粪池2再次过滤，避免产生多余的废水。
本发明在具体实施时，污水处理站的废水水质如表1所示，而排放标准如表2所示：
表1进水水质表
表2出水水质标准
污水处理站的待宰圈废水、生产及生活污水经厂区污水收集管道分别进入污水处理站的格栅，去除污水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，通过格栅井后，待宰圈废水自流至截粪池，生产及生活污水自流至集水井，废水经提升泵提升进入斜筛网式固液分离机，去除细小杂物及粪便，斜筛网式固液分离机出水自流入调节池，调节池内设置空气搅拌，废水在调节池中进行混合均匀，调节水质水量。调节池污水由污水提升泵抽提进入隔油沉淀池，用于去除污水中的悬浮物和动植物油，经隔油沉淀处理后，废水流至平流气浮池，气浮装置进一步去除水中大部分的悬浮物和动植物油。经气浮处理后，污水自流进入中间水池暂存。废水由中间水池提升至HA-UBF反应器，HA-UBF负荷能力很大，适用于高浓度有机废水的处理，污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。HA-UBF反应器出水再依次经过缺氧池、好氧池(两级A/O)。通过微生物的作用，污水中的绝大部分污染物CODcr、氨氮、总氮、总磷在生化段进行降解去除。氧化池的出水自流进入二沉池，实现泥水分离。二沉池污泥部分回流至缺氧池，大部分剩余污泥则排入污泥池储存。
二沉池出水自流入絮凝反应池，二沉池出水残留悬浮物及部分磷酸盐与絮凝剂充分混合反应形成大片絮体，混合液进入高效沉淀池进行深度沉淀，去除水中悬浮物及残留的磷酸盐，高效沉淀池出水至清水消毒池，在清水消毒池内投加次氯酸钠杀死绝大数大肠杆菌，消毒后的废水以及各处理单元负荷分配见表3，完全达到一级A排放标准。
表3各处理单元负荷分配表
本发明经多次不同量废水的测试，均取得了与实施例相同或相近似的结果，表明方法稳定、可靠，这里不再一一赘述。
从上表可以看出，本发明处理后的废水完全达到排放标准，设计科学合理，对生猪屠宰废水分质进行预处理，充分考虑生猪屠宰废水中待宰圈废水及白肚废水含有大量粪便的特点，大大减轻后续处理负担，充分考虑排放标准中的总氮、总磷及悬浮物稳定去除的问题，提高了废水处理的效率和品质，排放达标，有显著的社会和经济效益。
要指出的是，上述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出更动或者修饰为等同变化的等效实施例，均落在本发明的保护范围内。尽管以上较多使用了表示结构的术语，例如“A/O”、“HA-UBF反应器”等，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (7)
1.一种生猪屠宰废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、废水预处理：待宰圈废水和生产及生活污水分别进入第一格栅（1）和第二格栅（4），过滤处理，去除污水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，栅渣外运另行处理，第一格栅（1）和第二格栅（4）过滤后的废水分别进入截粪池（2）和集水井（5），然后经泵提升进入第一固液分离机（3）和第二固液分离机（6），去除细小杂物及粪便，出水一并进入调节池（7）；
B、隔油沉淀：废水在调节池（7）中进行混合均匀，调节水质水量，调节pH=6-9，调节池（7）出水进入隔油沉淀池（8），去除污水中的悬浮物和动植物油，经隔油沉淀处理后，废水流至平流气浮池（9）；
C、气浮处理：在平流气浮池（9）内投加30-80mg/L PAC和2-5mg/L PAM，去除废水中大部分的悬浮物和动植物油，出水进入中间水池（10）暂存，随后进入HA-UBF器（11）；
D、HA-UBF反应：向HA-UBF器（11）中投加具有投加具有水解酸化菌、产甲烷菌菌种、亚硝化菌及厌氧氨氧化菌的活性污泥，通过水解酸化作用及产甲烷作用，去除大部分有机物，同时将难降解大分子有机物转化降解小分子有机物，处理后的废水经第一三通（24）分别进入第一缺氧池（12）和第二缺氧池（14）；
E、两级A/O反应：HA-UBF器（11）处理后的废水依次进入第一缺氧池（12）、第一接触氧化池（13）、第二缺氧池（14）和第二接触氧化池（15），进行两级A/O反应，降解去除大部分污染物CODcr、氨氮、总氮及总磷，第二接触氧化池（15）出水进入二沉池（16）；
F、沉淀絮凝：废水在二沉池（16）实现泥水分离，二沉池（16）的污泥经第二三通（25）分别进入第一缺氧池（12）和污泥浓缩池（20），二沉池（16）出水进入絮凝反应池（17），向絮凝反应池（17）内投加PAC和PAM，PAC加药量为20-50mg/L，PAM加药量为1-3mg/L，絮凝反应0.5-1h，反应混合液进入高效沉淀池（18），水力停留1-2h，进行深度沉淀，去除水中悬浮物及残留的磷酸盐；
G、消毒：高效沉淀池（18）的出水进入消毒池（19），消毒池（19）包括经管道相连通的消毒区及解毒区，在消毒区内投加5-10mg/L含氯消毒剂或过氧化消毒剂，含氯消毒剂或过氧化消毒剂杀死废水中的致病菌，废水在消毒池（19）水力停留1-2h，其中，消毒区停留30min以上，消毒区出水进入解毒区，解毒区内设有充氧曝气***，加速余氯的降解消散，同时为水体充氧，使出水清澈，消毒池出水达到一级A排放标准，直接外排；
H、污泥处理：二沉池（16）和高效沉淀池（18）中的污泥进入到污泥浓缩池（20）浓缩，浓缩后污泥进入到脱水机（21）进行脱水，向脱水机（21）投加2-5mg/L PAM，脱出后的干污泥外运处置，滤液进入到截粪池（2）再次过滤；
所述的HA-UBF器（11）按1:1-4:1的比例进行分流，分别进入第一缺氧池（12）和第二缺氧池（14），在第一缺氧池（12），HA-UBF（11）带来的亚硝酸盐最先被反硝化菌利用碳源转化为氮气排出水体，第二接触氧化池（15）回流来的硝酸盐也被反硝化菌利用碳源转化为氮气排出水体，从第二缺氧池（14）和二沉池（16）回流来的聚磷菌在厌氧条件下释磷并吸收碳源储存内碳源；第一缺氧池（12）的出水进入第一接触氧化池（13），生物膜及水体中的硝化菌将废水中的氨氮转化为硝酸盐，聚磷菌在好氧条件下，利用内碳源并过量吸磷储存于细胞内；第一接触氧化池（13）的出水进入第二缺氧池（14），第一接触氧化池（13）生成的硝酸盐被反硝化菌利用碳源转化为氮气排出水体；第二缺氧池（14）的出水进入第二接触氧化池（15），生物膜及水体中的硝化菌将废水中残留的氨氮转化为硝酸盐，第二接触氧化池（15）的出水进入二沉池（16）实现泥水分离，第二缺氧池（14）和第二接触氧化池（15）的混合液回流至第一缺氧池（12），通过微生物的作用及排泥，降解去除大部分污染物CODcr、氨氮、总氮及总磷；
所述的HA-UBF（11）是由从下到上的4个反应区域构成：第一反应区域为下部的颗粒污泥区（11-1），第二反应区为悬浮污泥区（11-2），第三反应区域为三相分离区（11-3），第四反应区为上部的填料区（11-4），填料区（11-4）底部设有微氧曝气器，控制溶解氧0.2-1mg/L，在此区投加具有亚硝化菌和厌氧氨氧化菌菌种的活性污泥，在填料表面附着生物膜，膜的外层以亚硝化菌为主，内层以厌氧氨氧化菌为主，在微氧曝气条件下，亚硝化菌利用碳源将部分氨氮转化为亚硝酸盐，亚硝酸盐向膜内部传递给厌氧氨氧化菌，厌氧氨氧化菌以亚硝为电子受体氧化氨氮，并生成氮气和少量硝酸盐，实现前置脱氮及脱碳作用。
2.根据权利要求1所述的生猪屠宰废水处理方法，其特征在于，所述的调节池（7）和隔油沉淀池（8）池底均设有曝气装置，罗茨鼓风机（22）出风口经管道与曝气装置进风口相连通，用于对调节池（7）和隔油沉淀池（8）内废水进行气体搅拌，充分反应。
3.根据权利要求1所述的生猪屠宰废水处理方法，其特征在于，所述的第一接触氧化池（13）和第二接触氧化池（15）池底均设有曝气装置，磁悬浮鼓风机（23）出风口经管道与曝气装置进风口相连通，由磁悬浮鼓风机（23）提供曝气，增加溶解氧量。
4.根据权利要求1所述的生猪屠宰废水处理方法，其特征在于，所述的第一格栅（1）和第二格栅（4）均为机械格栅，栅隙2-5mm；第一固液分离机（3）和第二固液分离机（6）均为斜筛网式固液分离机，筛网间隙0.1-0.5mm。
5.根据权利要求1所述的生猪屠宰废水处理方法，其特征在于，所述的脱水机（21）为叠螺或板框脱水机。
6.根据权利要求1所述的生猪屠宰废水处理方法，其特征在于，所述的调节池（7）内设有搅拌器。
7.根据权利要求1所述的生猪屠宰废水处理方法，其特征在于，所述的含氯消毒剂为次氯酸钠。
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