仁寿碧海实业屠宰废水治理工程可行性研究报告

仁寿碧海实业屠宰废水治理工程可行性研究报告内容摘要：

名称 CODCr（ mg/L） BOD5（ mg/L） 悬浮物（ mg/L） 油脂（ mg/L） 氨氮（ mg/L） 浓度 1500 900 2357 73 56 表 22 二厂区屠宰废水水质表 名称 CODCr（ mg/L） BOD5（ mg/L） 悬浮物（ mg/L） 油脂（ mg/L） 氨氮（ mg/L） 浓度 1600 750 2135 88 60 从清洁生产、可持续发展的角度衡量项目建设的必要性 清洁生产作为 21 世纪工业发展模式，对企业的生存和发展提出了更高的要求，从生产原料、生产工艺、设备、产品和能源的选取到每个生产环节以及能 耗和 “三废 ”治理都必须把清洁生产贯穿始终。 清洁生产就是将污染物消除或消解在生产过程中，使生产末端处于无废或少废状态的一种全新生产工艺路线。 清洁生产是将产品生产和污染治理有机结合起来，取得资源、能源配置利用的最大效率和环境成本的最小量化，是深化工业污染防治，实现可持续发展的根本途径。 做好节能工作，推行清洁生产 对于采用当今先进的生猪屠宰工艺，屠宰和加工过程中不可避免会产生污 染源和污染物，企业为了贯彻清洁生产方针，提高污染治理水平，对本 建设 项目投入环保资金，选用技术先进，成熟可靠，运行稳定，成本低廉 ，易于管理的污染源治理设施进行有效净化处理，使污水做到达标排放。 本污水治理项目采取的节能措施有： ① 本项目在设备选型时首先选用节能型，对国家明令禁止的耗能设备决不选用。 四川仁寿碧海实业有限公司屠宰废水治理工程可行性研究报告 10 ② 合理布局生产工艺流程，减少物料迂回运输，降低动力消耗。 ③ 强化节能管理，加强节能宣传，不断提高全员职工节能意识。 实行岗位能耗计量、开展节能竞赛，做好节能工作。 做好综合回收利用工作，推行清洁生产 能源是人类的宝贵财富和重要资源，是发展国民经济的主要物质基础，节约和合理利用能源是提高企业经济效益和环境效益，降低生产成本的主要途 径之一。 本项目污水处理站定时清出的污泥渣，因含有 NH3N 和有机物等，可以作为肥料处理；对生产过程中产生的猪渣进行人工收集后作为饲料外售处理。 这样既提高了资源的再利用率，又减少了废渣对环境的污染，不仅具有明显的环境效益，企业还具有一定经济效益，有利于企业今后的发展。 总量控制、达标排放、减少排污、治理效果等情况 根据《国家环境保护 “十五 ”计划和 2020 年远景目标》中规定的实施总量控制污染物种类与原则，本项目建成后正常运行能完成仁寿县环境保护局下达给屠宰厂的总量控制指标，减少 SS、 CODcr、BOD NH3N、粪大肠菌群数和动植物油等污染物的排放量，不仅使污染物排放达到《地面水环境质量标准》（ GB38382020）中的 Ⅲ类标准和《 肉类加工工业水污染物排放标准》 (GB1345792)中的一级标准，同时回 收了有用资源，提高物料回收利用率，有效的降低物料消耗，治理了工厂及周边环境，对保护当地的生态环境，促进社会、经济、环境的协调发展起到了积极的作用。 四川仁寿碧海实业有限公司屠宰废水治理工程可行性研究报告 11 第三章 工程技术方案 厂区总体规划及总平面布置 厂区平面布置 四川仁寿碧海实业有限公司屠宰废水工程分为一厂和二厂，一厂位于仁寿县书院路 三段碧海街，地处北面，二厂位于仁寿县文林镇八里村。 两厂直线距离 800m (位置关系见外环境关系图 )。 地势按工艺流程依次降低，设计合理，节约能源。 一厂、二厂均采用 ABRCASS 工艺进行污水处理。 在厂区的总图布置上依据满足工艺，节省用地的原则，力求建、构筑物局面紧凑合理。 一厂： 该厂位于仁寿县城北，废水处理工艺流程和各建（构）筑物建设均在厂区内，不会对周围群众产生影响。 二厂： 该厂位于城郊，厂外为乡间公路和农田，该厂屠宰废水处理工程建设在厂区内，不会对交通和周围群众产生影响。 两厂地理位置见附图 2。 该 厂根据工艺流程和各建（构）筑物功能，将污水处理站分为预处理区和主要处理区（见附图 3）。 两厂屠宰废水水质基本相同，可采用相同的屠宰废水处理工艺，其工艺只要分为预处理阶段、主要处理阶段和后续处理阶段三部分。 （ 1） 预处理区 预处理区主要位于厂区地下，包括自动捞渣机、预沉池和调节四川仁寿碧海实业有限公司屠宰废水治理工程可行性研究报告 12 池。 （ 2） 主要处理区 该部分处理设施主要包括 ABR 厌氧池、 CASS 池及曝气设备。 污水经管道通过调节池进入 ABR 厌氧池进行厌氧反应后，进入CASS 池曝气。 （ 3） 后续处理阶段 废水由 CASS 池处理后进入消毒接触池消毒，最后回用或达标排放。 剩余污泥进入污泥干化场干化，集中外运处理。 厂区竖向布置 厂区竖向布置考虑满足污水处理工艺的要求和污水自流进行处理 ， 同时考虑 ： a、 土方平衡 ， b、 确定构筑物底板高程时 ， 尽可能减少地下水对池体的浮力 ,以节省基建费用。 工艺方案比选 屠宰废水概况 肉类加工综合污水具有以下特点： 屠宰废水具有水量大、排水不均匀，水质、水量在一天内的变化比较大。 因为肉联厂屠宰工作集中在夜间至凌晨，这一时段为排水高峰期，白天相对较少； 有机污染物含量高； 可生化性较好， BOD/COD 大于 ； 污水中含有大量的毛、内脏残屑和食物残渣等，悬浮物含量高。 四川仁寿碧海实业有限公司屠宰废水治理工程可行性研究报告 13 NH3N 浓度较高。 屠宰废水是一种有机物浓度较高、生化性较好的污水， 一般采用厌氧 +好氧处理工艺。 厌氧生物处理技术对处理高浓度有机污水具有处理效率高，投资少，运行费用低，污泥产量少的特点，并能通过厌氧生物处理把污水中的有机污染物转为优质可燃气体 ——沼气，达到污水治理资源化的目的。 但经厌氧处理后的出水浓度较高，达不到排放要求，必须用好氧工艺进一步处理才能达标排放。 随着污水治理技术的不断进步及环境目标要求的提高，厌氧生物处理技术又开发了许多新技 术，使厌氧处理效率更高，效果更好，相继推出了 IC 厌氧反应器、 厌氧接触法、厌氧过滤床（ AF）、上流式厌氧复合床（ UBF）、上流式厌氧污泥床（ UASB）等等；好氧生物处理又常采用 SBR、 CASS、接触氧化法等， 屠 宰 废 水处理工艺常用的处理工艺如下： 一、活性污泥法 SBR：间隙式活性污泥法（ SBR）也称为序批式活性污泥法，原污水流入到间隙式曝气池，按时间顺序依次进行进水、曝气、沉淀、滗水和静置五个操作程序，从进水到静置为一个周期，并周而复始反复进行。 在一个周期内的五个过程都在一个反应池内按程序完成，整个处理系统可 以通过二个或二个以上的反应池进行交替完成。 CASS（ Cyclic Activated Sludge System）工艺是 SBR 的改进型，是循环活性污泥技术的一种形式。 CASS 特指设有生物选择器及兼氧区和主反应区的可变容积反应池，以序批曝气间歇活性污泥处理工四川仁寿碧海实业有限公司屠宰废水治理工程可行性研究报告 14 艺，在一个反应器中完成有机污染物的生物降解和泥水分离的处理功能。 它的循环操作运行过程包括以下四个阶段： ⑴ 曝气阶段。 边进水边曝气（也可用限制曝气方式），同时将主反应区的污泥回流至生物选择器，回流量约为进水量的 20%。 ⑵ 沉淀阶段。 停止曝气、静置沉淀以使泥水分 离。 作用可获得良好的沉淀效果。 ⑶ 表面滗水（上清液排出）。 处于滗水阶段的 CASS 反应器一般停止进水（也可不停），此时污水可进另一反应器中。 滗水阶段污泥回流照常进行。 回流污泥中硝态氮进行反硝化，并进行磷的释放，实现脱氮除磷。 ⑷ 闲置阶段。 实际运行中，滗水时间往往小于 1h，其剩余时间常用于反应器的闲置以恢复污泥的吸附能力。 闲置期间，污泥回流照常进行；在滗水和闲置阶段排出剩余污泥。 CASS 是一种具有脱氮除磷功能的循环间隙式污水生物处理技术。 每个 CASS 反应器（池）由三个区域组成，即生物选择区、兼氧区和主反应区，其主 要功能为：生物选择区是设置在 CASS 前端的小容积区，水力停留时间较短，通常在厌氧或兼氧条件下运行。 生物选择器根据活性污泥反应动力学原理设置，通过主反应区污泥的回流并与进水混合，充分利用活性污泥的快速吸附作用而加速对溶解性底物的去除，并对难降解的有机物起到良好的水解作用，同时可使污泥中的磷在厌氧条件下得到有效释放；在完全混合反应区之前设置选择器，还有利于改善污泥的沉降性能，防止污泥膨胀现象的发生；选择器中还可发生比较显著的反硝化作用。 由主反应区向选择器回流污泥，以提高缺氧区的污泥浓度，使回流至该区内污四川仁寿碧海实业有限公司屠宰废水治理工程可行性研究报告 15 泥中的硝 态氮进行反硝化。 选择区可设置水下搅拌器以防止污泥沉淀。 兼氧区不仅能对辅助厌氧或兼氧条件下运行的生物选择区进水水质、水量变化进行缓冲，同时还具有促进磷的进一步释放和强化氮反硝化的作用。 主反应区是最终去除有机物的主场所。 运行过程中，通常将主反应区的曝气强度加以控制，以使反应区内主体溶液中处于好氧状态，而活性污泥结构内部则基本处于缺氧状态，溶解氧向污泥絮体内的传递受到限制而硝态氮由污泥内向主体溶液的传递不受限制，从而使主反应区中同时发生有机污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。 CASS 工艺的主要优点 ⑴ 占地小、投资省 CASS工艺在一个反应器中完成有机物的生物降解和泥水分离，不设初沉池、二沉池以及剩余污泥泵站等构筑物，可省去这些构筑物占地面积，大量节约了工程投资。 ⑵ 出水水质好，运行稳定 根据生物选择原理，利用与主反应区分建或合建并位于系统前端的生物选择器对磷的释放、反硝化作用及对进水中有机废物的快速吸附及吸收作用，增强了系统运行的稳定性，提高了容积利用率，污水经高效处理后，完全可达到国家一级出水水质标准。 ⑶ 氧的利用率高，运行费用低。 四川仁寿碧海实业有限公司屠宰废水治理工程可行性研究报告 16 CASS 池建造池体较深，采用微孔高效曝气装置，可 有效的提高氧的利用率。 同时，运行中通过在线式溶解氧测量仪，利用工控机使各充氧设备工作在最佳状态，达到最大限度节能、降低运行成本效果。 ⑷ 抗冲击负荷能力强 可变容积运行提高了系统对水量水质变化的适应性和操作的灵活性。 实际运行经验表明， CASS 池可在正常负荷 23 倍的短期冲击负荷下运行，其出水水质变化很小。 ⑸ 容积利用率高 根据生物反应动力学原理，采用各池串联运行，使污水在反应器的流程呈现整体推流，而不同区域内则为完全混合的复杂流态，不仅保证了稳定的处理效果，而且最大限度提高了容积利用率。 ⑹ 具有较好的除磷脱氮效果 二、 接触氧化法 生物接触氧化法是一种浸没型生物膜法，污水与填料上的生物膜相接触，在生物膜上的微生物作用下，污水得以净化。 典型的工艺由氧化池（床或生物反应器）、填料（载体）、布水装置和曝气系统四部分组成。 运行时填料全部浸没在污水中，利用机械装置向水体充氧，生物膜绝大部分附着在固体填料上，有氧条件下，污水层内有机物不断被膜中微生物吸附、氧化分解。 生物接触氧化法具有以下优点： 有较高的微生物浓度，一般可达 10~20g/L； 氧利用率高，可达 10%； 具有较高的耐冲击四川仁寿碧海实业有限公司屠宰废水治理工程可行性研究报告 17 负荷能力和对 环境变化的适应能力，剩余污泥少； 可以充分利用丝状菌的强氧化能力且不产生污泥膨胀，并且不需要象活性污泥法那样采用污泥回流以调整污泥量和溶解氧浓度； 运行管理方便、动力消耗较少。 生物接触氧化法主要缺点是： 处理后的出水较浑浊，有机物去处率较低； 是挂膜比较困难，需要较多的填料和填料支撑结构； 二沉池沉淀效果差、投资高等； 三、 UASB 升流式厌氧污泥床（ UASB）反应器是荷兰学者 Lettinga 等人于 20 世纪 70 年代初开发的。 由于这种反应器结构简单，不用填料，没有悬浮物堵塞等问题，并很快被广泛应用 到工业污水和生活污水的处理中。 UASB反应器在处理各种有机污水时，反应器内一般情况下均能形成厌氧颗粒污泥，而厌氧颗粒污泥具有良好的 沉 降性能。 由于 UASB 反应器设有三相分离器，使得反应器内的污泥不易流失，所以反应器内能维持很高的生物量，平均浓度能达到 80gSS/L左右。 同时，反应器的 STR 很大， HRT 很小，这使反应器有很高的容积负荷率和处理效率以及运行稳定性。 待处理的污水被引入UASB反应器的底部，向上流过由絮状或颗粒状污泥组成的污泥床。 随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应，产生沼气（气体是甲烷和二氧化碳）引起 污泥床扰动。 在污泥床产生的气体中有一部分附着在污泥颗粒上，自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上升至反应器的顶部。 污泥颗粒上升撞击到脱气挡板的底部，这引起附着的四川仁寿碧海实业有限公司屠宰废水治理工程可行性研究报告 18 气泡释放；脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥床的表面。 自由气体和从污泥颗粒释放的气体被收集在反应器顶部的集气室内。 液体中包含一些剩余的固体和生物颗粒进入到沉淀室内，剩余固体和生物颗粒。