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三相内循环生物流化床;
屠宰废水;
曝气器;
生物膜;
水力停留时间
ABSTRACT
Thisarticleempolderedanewreactor——ThreePhaseInter-circulatingBiologicalFluidizedReactorwiththetechnologyoffluid.Itwasseparateintothreeareas,ascendingarea,descendingarea,depositionarea.Wastewaterandcarrierwerefluidizedbyairinascendingarea,andwastewaterwascleansedinascendingareaanddescendingarea.Waterandsludgewereseparatedindepositionarea.
Theexperimentationcarrierchoosesporousfoam.Itsinterspaces’ratiois90%,theproportionofareaandvolumeis2375m2/m3.Itwasfluidizedeasilybecausethedensityisheavierthanwaterwhenanimalculegrewonthecarrier.Whenthefoamwasplacedinthereactor,theconsistencyofsludgereachedmore8000mg/L.Itimprovedthecubageloadto12kgCOD/m3·
d.
Thedepositionareawasdesignedintogradualsection.Itdiminishedvelocityofliquid,sludgesubsidedandreflowedbythegravityandthesuctionoftherecurrentliquid.
TheethnicshadtheExcellenciesofthehighloadingrate,thegoodtreatmentefficiencyandthesmallheight-breadthrateanditovercametheBiologicalFluidizedReactor’sdisadvantagethatlimiteditsengineeringapplication.Itcouldbedesignedintegralorinterbioreactor.Itcouldbeappliedintotreatingmunicipalwastewaterandsewageandrebuildingsewagefarmtoimprovetreatmentefficienciesandcapability.ThereforeThreePhaseInter-circulatingBiologicalFluidizedReactorisaprocessthathaswideapplicationprospect.
Keywords:
three-phaseouterlooperbio-fluidizedbed;
slaughteringwastewater;
aeration;
biofilm;
hydraulicretentiontime;
第1章绪论
1.1废水的特点
地球表面上水的覆盖面积约占四分之三。
水是宝贵的自然资源,是人类生活、动植物生产和工农业生产不可缺少的物质。
但是随着社会发展和人们生活水平的提高,生产和生活用水量在不断上升。
全世界的总用水量由1980年的3000km3增加到2000年的约6000km3,用水量增加的结果使废水的排放量也相应增加,这些废水如果不经过处理直接排入水体就会造成很严重的环境污染,使水资源更加紧张。
因此,在合理开发利用水资源的同时要有效地控制水体的污染。
了解废水特性(即其中污染物的种类、性质和浓度),对于废水的收集、处理和处置设施的设计和操作以及环境质量的技术管理都是重要的
一、污水产生量及水质分析
肉禽厂均采用链条式流水作业。
工艺流程主要为检疫→宰杀→沥血→浸烫脱羽→净膛→分割→清洗→速冻→包装等工序,最终产品冷冻分割鸡产品。
宰鸡废水主要来源于:
宰鸡车间的宰杀、放血、退毛、解体、内脏处理、开腔劈片、清洗各工序,以及清洗车间和设备的废水。
水量直接取决于屠宰数量,同时也与生产条件及工艺有关,据统计,鸡肉加工类废水产生量为0.8~1.2吨/百只。
。
废水中的污染物种类大致可如下区分:
固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官性污染物和热污染等。
为了表征废水水质,规定了许多水质指标,主要有有毒物质、有机物质、悬浮物总数、pH值、色度、温度等。
一种水质指标可能包括几种污染物;
而一种污染物也可以属于几种水质指标。
(1)固体污染物
固体污染物常用悬浮物和浊度两个指标来表示。
悬浮物是一项重要水质指标,它的存在不但使水质浑浊,而且使管道及设备阻塞、磨损,干扰废水处理及回收设备的工作。
由于大多数废水中都有悬浮物,因此去除悬浮物是废水处理的一项基本任务。
浊度是对水的光传导性能的一种测量,其值可表征废水中胶体相悬浮物的含量。
(2)需氧污染物
废水中能通过生物化学和化学作用而消耗水中溶解氧的物质,统称为需氧污染物。
绝大多数的需氧污染物是有机物,无机物主要有Fe、Fe2+、S2-、CN等。
因而在一般情况下,需氧物即指有机物。
由于有机物的种类非常多,现有的分析技术难以将其区分与定量。
在工程实际中以下几个综合水质污染指标来描述。
a.生化需氧量(BOD)
在有氧条件下,由于微生物的活动,降解有机物所需的氧量,称为生化需氧量。
单位为单位体积废水所消耗的氧量。
有机物生化耗氧过程与温度、时间有关。
在一定范围内温度越高,微生物活力越强,消耗有机物越快,需氧越多;
时间越长,微生物降解有机物的数量和深度越大,需氧越多。
由于温带地区地面平均温度接近于20℃,故在实际测定生化需氧量时,温度规定为20℃。
此时,一般有机物需20天左右才能基本完成第一阶段的氧化分解过程,其需氧量用BOD20表示,它可视为完全生化需氧量La。
在实际测定时,20天仍嫌太长,一般采用5天作为测定时间,称为BOD5。
各种废水的水质差别很大,其BOD20与BOD5相差悬殊,但对某一种废水而言,比值相对固定,如生活污水的BOD5约为BODu的0.7左右。
因此把20℃,5天测定的BOD5作为衡量废水的有机物浓度指标。
BOD5作为有机物浓度指标,基本上反映了能被微生物氧化分解的有机物的量,较为直接、确切地说明了问题。
b.化学需氧量(COD)
化学需氧量是指在酸性条件下,用强氧化剂将有机物氧化为CO2、H2O所消耗的氧量。
氧化剂一般采用重铬酸钾。
由于重铬酸钾氧化作用很强,所以能够较完全地氧化水中大部分有机物和无机性还原物质(但不包括硝化所需的氧量),此时化学需氧量用CODCr或COD表示。
如果废水中各种成分相对稳定,那么COD与BOD之间应有一定的比例关系。
一放说来,CODCr>BOD20>BOD5>C0DMn其中BOD5/COD比值可作为废水是否适宜生化法处理的一个衡量指标。
比值越大,越容易被生化处理。
—般认为BOD5/COD大于0.3的废水才适宜采用生化处理。
c.总需氧量(TOD)
有机物主要元素是C、H、O、N、S等。
在高温下燃烧后,将分别产生CO2、H2O、NO2和SO2,所消耗的氧量称为总需氧量TOD。
TOD的值一般大于COD的值。
(3)营养性污染物
废水中所含的N和P是植物和微生物的主要营养物质。
当废水排入受纳水体,使水产N和P的浓度分别超过0.2和0.02mg/L时,就会引起受纳水体的富营养化,促进各种水生生物(主要是藻类)的活性,刺激它们的异常增殖,这样会造成—系列的危害。
N的主要来源是氮肥厂、洗毛厂、制革厂、造纸厂、印染厂、食品厂和饲养厂等。
P的主要来源是磷肥厂和含磷洗涤剂等。
生活污水经普通生化法处理,也会转化出无机的P和N等。
此外BOD、温度、维生素类物质也能促进和触发营养性污染。
(4)酸碱污染物
酸碱污染物主要由工业废水排放的酸碱以及酸雨带来。
水质标准中以pH值来反映其含量水平。
酸碱污染物使水体的pH值发生变化,破坏自然缓冲作用,抑制微生物生长,妨碍水体自净,使水质恶化、土壤酸化或盐碱化。
各种生物都有自己的pH适应范围,超过该范围,就会影响其生存。
对渔业水体而言,pH值不得低于6或高于9.2,当pH值为5.5时,一些鱼类就不能生存或生殖率下降。
农业灌溉用水的pH值应为6.5~8.5。
此外酸性废水也对金属和混凝土材料造成腐蚀。
(5)油类污染物
油类污染物包括“石油类”和“动植物油”两项。
油类污染物能在水面上形成油膜,隔绝大气与水面,破坏水体的复氧条件。
它还能附着于土壤颗粒表面和动植物体表,影响养分的吸收和废物的排出。
当水中含油0.01~0.1mg/L,对鱼类和水生生物就会产生影响。
当水中含油0.3~0.5mg/L就会产生石油气味,不适合饮用。
(6)生物污染物
生物污染物主要是指废水中的致病性微生物,它包括致病细菌、病虫卵和病毒。
未污染的天然水中细菌含量很低,当城市污水、医院污水等排入后将带入各种病原微生物。
如生活污水中可能会有能引起肝炎、伤寒、霍乱、痢疾、脑炎的病毒和细菌以及蛔虫卵和钩虫卵等。
生物污染物污染的特点是数量大,分布广,存活时间长,繁殖速度快。
必须予以高度重视。
(7)感官性污染物
废水中能引起异色、浑浊、泡沫、恶臭等现象的物质,虽无严重危害,但能引起人们感官上的极度不快,被称为感官性污染物。
对于供游览和文体活动的水体而言,感官性污染物的危害则较大。
异色、浑浊的废水主要来源于印染厂、纺织厂、造纸厂、焦化厂、煤气厂等。
恶臭废水来源于炼油厂、石化厂、橡胶厂、制药厂、屠宰厂、皮革厂等。
当废水中含有表面活性物质时,在流动和曝气过程中将产生泡沫,如造纸废水、纺织废水等。
1.2水质标准
水体是国家的宝贵资源,必须严格保护,免受污染。
因此当废水需要排入水体时,应处理到允许排入水体的程度,以降低或消除其对水体水质的不利影响。
我国有关部门为此制定了废水的各种排放标准。
下面重点介绍一下应用最广泛的《污水综合排放标准
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