一種屠宰廢水節(jié)能處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種屠宰廢水節(jié)能處理方法，包括以下步驟：（1）屠宰廢水經(jīng)柵隙為3mm的全不銹鋼結(jié)構(gòu)機械格柵過濾；（2）經(jīng)過機械格柵過濾的廢水經(jīng)過水泵提升進入水力旋轉(zhuǎn)篩；（3）經(jīng)過水力旋轉(zhuǎn)篩的廢水進入隔油沉淀調(diào)節(jié)綜合池；（4）綜合池出水進入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)器；（5）厭氧氨氧化反應(yīng)器出水進入中間沉淀池，污泥回流至厭氧氨氧化反應(yīng)器；（6）中間沉淀池出水進入復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)；（7）人工濕地出水進入消毒池，經(jīng)二氧化氯消毒后排放。本發(fā)明能夠以較低的設(shè)備投入和運行管理費用，達到有效去除屠宰廢水中有機物、氨氮和SS等污染物的目的，出水水質(zhì)達到行業(yè)一級排放標(biāo)準(zhǔn)，為屠宰廢水的節(jié)能處理提供了新的方法。
【專利說明】一種屠宰廢水節(jié)能處理方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種屠宰廢水節(jié)能處理方法，屬于食品廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]屠宰加工企業(yè)的廢水主要包括飼養(yǎng)車間的待宰牲畜圈沖洗廢水，屠宰車間的牲畜淋浴廢水、燙豬池高溫水、白條清洗廢水，副產(chǎn)車間的副產(chǎn)品及頭蹄尾整理清洗廢水，分割車間的清洗廢水及清洗設(shè)備、沖洗地坪等產(chǎn)生的廢水；此外還有來自冷凍機房的冷卻水和衛(wèi)生間、浴室、食堂等處排放的生活污水。其中含有大量血污、皮毛、碎骨肉、油脂、內(nèi)臟雜物、未消化的食物以及糞便等污染物質(zhì)。該廢水一般不含重金屬，生化性較好，但C0D&、BOD5、氨氮、油脂、SS等指標(biāo)均較高，水呈紅褐色且有腥臭味，為典型的有機廢水，如不經(jīng)處理直接排放，會對生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。
[0003]目前對于屠宰廢水主要采用生物法進行處理，常見的主體工藝包括接觸氧化法、序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor, SBR)、周期循環(huán)活性污泥法(CyclicActivated Sludge System, CASS)、曝氣生物濾池(Biological Aerated Filter, BAF)等。這些工藝有一個共同的特點，就是需要曝氣設(shè)備，而曝氣風(fēng)機價格較高，且功率都較大，其能耗占到廢水處理成本的相當(dāng)大一部分。同時，曝氣設(shè)備及管線需要經(jīng)常進行維護，否則可能會由于曝氣量不足或曝氣不均而影響廢水處理效果。另外，由于屠宰廢水中油脂和SS含量較高，一般都會采用需要使用大量藥品的混凝沉淀或氣浮工藝進行預(yù)處理，這樣進一步增加了廢水處理成本。因此，開發(fā)一種建設(shè)、運行和維護成本低，處理效果好的屠宰廢水處理方法，無論是對于屠宰生產(chǎn)企業(yè)的良性發(fā)展，還是生態(tài)環(huán)境的保護，均具有重要的現(xiàn)實意義。
厭氧氨氧化(Anaerobic Ammonium Oxidation, ANAMM0X)工藝由是荷蘭Delft技術(shù)大學(xué)Kluyver生物技術(shù)實驗室所開發(fā),該工藝在厭氧條件下，以CO2或HC02_為碳源，以NH4+_N為電子供體，NO2--N為電子受體，將NH4+-N直接轉(zhuǎn)化為N2，從而達到脫氮的目的。該工藝不需要氧氣和外加碳源，十分適合處理低C/N的高濃度氨氮廢水。
[0004]人工濕地是應(yīng)用天然濕地凈化功能基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種污水處理資源化生態(tài)工程新技術(shù)，具有基建投資低、運行費用少、增加綠地面積、改善和美化生態(tài)環(huán)境、維護與管理相對簡單、處理效果好等優(yōu)點。其凈化途徑包括過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物代謝等，通過物理、化學(xué)和生物的協(xié)同作用，可有效去除廢水中的懸浮固體、有機物、氮、磷、重金屬和病源微生物。根據(jù)廢水在濕地內(nèi)部流態(tài)的不同，人工濕地可分為多種類型，其中復(fù)合垂直流人工濕地獨特的“下行-上行”水流方式有效解決了其它類型濕地易出現(xiàn)的“短路”現(xiàn)象，形成了下行流池好氧、上行流池部分厭氧的復(fù)合水處理結(jié)構(gòu)。同時該技術(shù)能夠充分利用基質(zhì)、植物和微生物的綜合作用，對廢水中的有機物和懸浮物有顯著的去除效率。此外，復(fù)合垂直流人工濕地獨有的流態(tài)和結(jié)構(gòu)形成了良好的硝化與反硝化功能區(qū)，使得其對氨氮的去除效果要明顯優(yōu)于其它類型的濕地。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種低耗高效的屠宰廢水節(jié)能處理方法，根據(jù)屠宰廢水的水質(zhì)特點和處理工藝現(xiàn)狀，提出了“隔油沉淀調(diào)節(jié)綜合池+ ANAMM0X反應(yīng)器+復(fù)合垂直流人工濕地”組合處理工藝，屠宰廢水經(jīng)處理后，水質(zhì)可達到《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13457-1992)中一級排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，且處理成本較低。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種屠宰廢水節(jié)能處理方法，其特征在于包括以下步驟:
(I)屠宰廢水經(jīng)柵隙為3 _的全不銹鋼結(jié)構(gòu)機械格柵過濾；(2)經(jīng)過機械格柵過濾的廢水經(jīng)過水泵提升進入水力旋轉(zhuǎn)篩，進一步去除水中的雜質(zhì)，所述的水力旋轉(zhuǎn)篩的額定處理流量不小于進水平均流量的2倍；(3)經(jīng)過水力旋轉(zhuǎn)篩的廢水進入隔油沉淀調(diào)節(jié)綜合池，綜合池由隔油沉淀區(qū)和調(diào)節(jié)區(qū)構(gòu)成，隔油沉淀區(qū)浮油由機械設(shè)備收集后直接外運或排入儲渣池，過濾液回流入調(diào)節(jié)池，污泥由污泥泵抽至污泥濃縮池，綜合池總水力停留時間不小于16h,其中隔油沉淀區(qū)水力停留時間不小于4 h，水平流速2-3 mm/s，表面水力負(fù)荷不大于1.0m3/(m2*h)，沉淀有效水深2 m，污泥斗容積不少于2 d污泥量，沉淀池單格長寬比不小于4，長深比不小于8，調(diào)節(jié)區(qū)設(shè)置曝氣系統(tǒng)和pH調(diào)節(jié)裝置，曝氣系統(tǒng)的布氣管采用穿孔管形式，間歇曝氣，PH調(diào)節(jié)裝置將廢水中的pH值控制在6.5-7.5的范圍內(nèi)，使廢水中的氨氮在亞硝化自養(yǎng)菌作用下部分轉(zhuǎn)化為后續(xù)厭氧氨氧化反應(yīng)所需的N02_-N，曝氣時DO濃度控制在
0.7-1.3 mg/L，調(diào)節(jié)區(qū)出水N02_-N與NH4+_N的質(zhì)量濃度比值控制在0.8-1.2 ； (4)綜合池出水進入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)器，厭氧氨氧化微生物菌群在厭氧條件下，以CO2或hco2_為碳源，以nh4+-n為電子供體，no2_-n為電子受體，將nh4+-n和no2_-n轉(zhuǎn)化為N2,從而達到脫氮的目的；
(5)厭氧氨氧化反應(yīng)器出水進入中間沉淀池，中間沉淀池采用豎流式沉淀池形式，表面負(fù)荷不大于0.8 m3/(m2 *h )，進一步去除SS，防止由于SS過高造成人工濕地的堵塞，污泥回流至厭氧氨氧化反應(yīng)器；(6)中間沉淀池出水進入復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)，在濕地基質(zhì)、微生物和植物的共同作用下，進一步降解和去除廢水中的有機物、氨氮和SS污染物質(zhì)；(7)人工濕地出水進入消毒池，經(jīng)二氧化氯消毒后排放。
[0007]本發(fā)明所述的屠宰廢水節(jié)能處理方法，步驟(1)中機械格柵后設(shè)置集水井，集水井有效容積(以最低設(shè)計水位計)不小于井中最大一臺水泵15min的出水量，且水泵每小時啟動次數(shù)不大于3，水泵采用自動液位控制。
[0008]本發(fā)明所述的屠宰廢水節(jié)能處理方法，步驟(4)中厭氧氨氧化反應(yīng)器高度3-8 m,設(shè)置內(nèi)回流，上升流速不大于0.5 m/h;NH4+-N容積負(fù)荷不大于0.5 kg/(m3 ?(!)，水力停留時間8-12 h，厭氧氨氧化反應(yīng)器設(shè)置堿度調(diào)節(jié)裝置和加熱裝置，北方寒冷地區(qū)需加設(shè)隔熱保溫層。
[0009]本發(fā)明所述的屠宰廢水節(jié)能處理方法，步驟(6)中濕地系統(tǒng)由下向流池和上向流池串聯(lián)組成，兩池中間設(shè)有隔墻，底部連通，下行池中基質(zhì)為礫石，從下到上分為3層，粒徑分別為30-50 mm, 15-30 mm, 5-15 mm ;上行池底層為粒徑30-50 mm的碌石，中層為粒徑15-30 mm的礫石，其上設(shè)置土工布濾層，土工布上再填充粒徑較小的粗砂、高爐渣、硅藻土混合基質(zhì)，池深0.8-1.2 m，下行池基質(zhì)厚度比上行池高10-30 cm，底坡取0.5%_1%，水力停留時間12-24 h，基質(zhì)表面種植凈化植物，下行流表層鋪設(shè)布水管，上行流表層布設(shè)收集管，基質(zhì)底層布設(shè)排空管，污水首先經(jīng)過配水管向下流行，穿越基質(zhì)層，在底部的連通層匯集后，穿過隔墻進入上行池，在上行池中，污水由下向上流動至上行池表層，經(jīng)收集管收集排出。
[0010]本發(fā)明所述的屠宰廢水節(jié)能處理方法，步驟(7)中二氧化氯投加量為10-15 mg/L,消毒接觸時間不小于0.5 h。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:(1)本發(fā)明僅在隔油沉淀調(diào)節(jié)綜合池的調(diào)節(jié)區(qū)設(shè)置簡單曝氣系統(tǒng)，大大降低了曝氣設(shè)備投入和運行費用；(2)本發(fā)明針對屠宰廢水有機物、氨氮、SS濃度高，水質(zhì)水量變化大的特點，提出ANAMM0X反應(yīng)器-復(fù)合垂直流人工濕地工藝，實現(xiàn)了去除有機物和深度脫氮的目的，屠宰廢水經(jīng)處理后，出水可達到《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13457-1992)中一級排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
【具體實施方式】
[0012]以下通過實施例對本發(fā)明的上述內(nèi)容做進一步詳細說明，但不應(yīng)該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例。凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
實施例
[0013]某年生豬屠宰量20萬頭的肉類加工企業(yè)，屠宰加工廢水量300m3/d，原水水質(zhì)指標(biāo)如表1所示。
[0014]表1某肉類加工企業(yè)廢水水質(zhì)指標(biāo)
【權(quán)利要求】
1.一種屠宰廢水節(jié)能處理方法，其特征在于包括以下步驟:(1)屠宰廢水經(jīng)柵隙為3mm的全不銹鋼結(jié)構(gòu)機械格柵過濾；(2)經(jīng)過機械格柵過濾的廢水經(jīng)過水泵提升進入水力旋轉(zhuǎn)篩，進一步去除水中的雜質(zhì)，所述的水力旋轉(zhuǎn)篩的額定處理流量不小于進水平均流量的2倍；(3)經(jīng)過水力旋轉(zhuǎn)篩的廢水進入隔油沉淀調(diào)節(jié)綜合池，綜合池由隔油沉淀區(qū)和調(diào)節(jié)區(qū)構(gòu)成，隔油沉淀區(qū)浮油由機械設(shè)備收集后直接外運或排入儲渣池，過濾液回流入調(diào)節(jié)池，污泥由污泥泵抽至污泥濃縮池，綜合池總水力停留時間不小于16 h，其中隔油沉淀區(qū)水力停留時間不小于4 h，水平流速2-3 mm/s，表面水力負(fù)荷不大于1.0 m3/(m2 ? h)，沉淀有效水深2 m，污泥斗容積不少于2 d污泥量，沉淀池單格長寬比不小于4，長深比不小于8，調(diào)節(jié)區(qū)設(shè)置曝氣系統(tǒng)和PH調(diào)節(jié)裝置，曝氣系統(tǒng)的布氣管采用穿孔管形式，間歇曝氣，pH調(diào)節(jié)裝置將廢水的PH值控制在6.5-7.5的范圍內(nèi)，使廢水中的氨氮在亞硝化自養(yǎng)菌作用下部分轉(zhuǎn)化為后續(xù)厭氧氨氧化反應(yīng)所需的NO2--N,曝氣時DO濃度控制在0.7-1.3 mg/L，調(diào)節(jié)區(qū)出水NO2^-N與NH4+-N的質(zhì)量濃度比值控制在0.8-1.2 ； (4)綜合池出水進入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)器，厭氧氨氧化微生物菌群在厭氧條件下，以CO2或hco2_為碳源，以nh4+-n為電子供體，no2_-n為電子受體，將NH/-N和N02_-N轉(zhuǎn)化為N2,從而達到脫氮的目的；(5)厭氧氨氧化反應(yīng)器出水進入中間沉淀池，中間沉淀池采用豎流式沉淀池形式，表面負(fù)荷不大于0.8 m3/(m2 ? h)，進一步去除SS，防止由于SS過高造成人工濕地的堵塞，污泥回流至厭氧氨氧化反應(yīng)器；(6 )中間沉淀池出水進入復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)，在濕地基質(zhì)、微生物和植物的共同作用下，進一步降解和去除廢水中的有機物、氨氮和SS污染物質(zhì)；(7)人工濕地出水進入消毒池，經(jīng)二氧化氯消毒后排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屠宰廢水節(jié)能處理方法，其特征在于:所述的步驟(1)中機械格柵后設(shè)置集水井，集水井有效容積以最低設(shè)計水位計不小于井中最大一臺水泵15min的出水量，且水泵每小時啟動次數(shù)不大于3，水泵采用自動液位控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屠宰廢水節(jié)能處理方法，其特征在于:所述的步驟(4)中厭氧氨氧化反應(yīng)器高度3-8 m，設(shè)置內(nèi)回流，上升流速不大于0.5 m/h，NH4+-N容積負(fù)荷不大于0.5 kg/(m3*d)，水力停留時間8-12 h，厭氧氨氧化反應(yīng)器設(shè)置堿度調(diào)節(jié)裝置和加熱裝置，北方寒冷地區(qū)需加設(shè)隔熱保溫層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屠宰廢水節(jié)能處理方法，其特征在于:所述的步驟(6)中濕地系統(tǒng)由下向流池和上向流池串聯(lián)組成，兩池中間設(shè)有隔墻，底部連通，下行池中基質(zhì)為石樂石，從下到上分為3層，粒徑分別為30-50 mm, 15-30 mm, 5-15 mm ;上行池底層為粒徑30-50 mm的碌石，中層為粒徑15-30 mm的碌石,其上設(shè)置土工布濾層,土工布上再填充粗砂、高爐渣和硅藻土混合基質(zhì)，池深0.8-1.2 m，下行池基質(zhì)厚度比上行池高10-30 cm，底坡取0.5%-1%，水力停留時間12-24 h，基質(zhì)表面種植有凈化植物，下行流表層鋪設(shè)布水管，上行流表層布設(shè)收集管，基質(zhì)底層布設(shè)排空管，污水首先經(jīng)過配水管向下流行，穿越基質(zhì)層，在底部的連通層匯集后，穿過隔墻進入上行池，在上行池中，污水由下向上流動至上行池表層，經(jīng)收集管收集排出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屠宰廢水節(jié)能處理方法，其特征在于:所述的步驟(7)中二氧化氯投加量為10-15 mg/L，消毒接觸時間不小于0.5 h。
【文檔編號】C02F9/14GK103771666SQ201410052748
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】于濤, 姜曉冰, 王艷博, 趙鳳梅, 張雅凌, 余冬 申請人:新鄉(xiāng)學(xué)院