屠宰场废水处理工程设计方案Word格式.docx

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5.全国环境污染治理设施运营50强

6.实用新型专利证书“滤带对中自动纠编装置”、“生物过滤除臭装置”、“一种单管吸泥机”、“一种旋转式滗水器”、“一种转阀及使用该阀的滤带自动纠偏系统”

7.发明专利证书“滤带对中自动纠编装置”、“一种污泥切割机”

8.广东省诚信示范企业

9.“新环”品牌被评为2008、2011年度广东省优秀自主品牌

10.中国环境保护产业协会会员单位

11.2004年度广东省环保产业骨干企业

12.2004年度广东省环境保护优秀示范工程

13.广东省优秀环保企业称号

14.AAA级质量诚信会员单位

15.质量诚信消费者（用户）信得过单位

16.BSD带式污泥浓缩脱水机荣获“第八届中国国际环保展览暨会议金奖”

17.授予程鉴昌董事长“中国环境保护产业优秀企业家”荣誉称号

1.4企业特点

在环境保护领域竭尽全力帮助用户解决面临的环境污染问题，并依靠点点滴滴、锲而不舍的艰苦追求，使新环成为中国环境保护领域的领先企业。

1.5本公司部分污水处理项目业绩表

序号

名称

设计处理量

备注

1

中山市小榄镇食品有限公司屠宰废水处理工程

600m3/d

运行

2

深圳市南山肉联厂屠宰废水处理工程

3

深圳市肉联厂屠宰废水处理工程

1000m3/d

4

阳江市高新区污水处理厂一期工程

10000m3/d

已建成

5

阳江市江城区银岭污水处理厂一期工程

在建

6

中山市东凤镇污水处理厂一期工程

20000m3/d

7

中山市横栏镇污水处理厂一期工程

8

中山市神湾镇污水处理厂一期工程

9

中山市大涌镇污水处理厂一期工程

30000m3/d

10

中山市东升镇污水处理厂

11

中山市板芙污水处理厂二期工程

12

中山市龙山污水处理有限公司电镀废水

7200m3/d

13

中山市黄圃镇大雁工业园印染废水处理工程

7500m3/d

14

中山市启程服装有限公司漂染废水

4000m3/d

15

福懋兴业（中山）有限公司印染废水

6000m3/d

16

中山市大涌镇利德制衣洗水厂洗衣废水

5000m3/d

17

中山市正茂皮革制品有限公司皮革废水

500m3/d

18

河源市城市污水处理厂二期工程

40000m3/d

19

河源市新丰江污水处理厂

20

广西梧州再生资源工业园东区污水厂

10000m3/d

目前我公司正在运营管理的有阳江市高新区污水处理厂、中山市大涌镇污水处理厂和中山市神湾镇污水处理厂、中山市大雁工业园印染废水处理厂，我公司在污水处理方面有着丰富的设计施工经验和运行管理经验。

2概况

2.1概况

中龙食品有限公司肉类综合加工厂位于龙岗坑梓街道，占地约9.2万平方米，是深圳市十件民生实事工程之一。

该定点屠宰场总投资2.8亿元，分为牲畜存栏交易区、屠宰加工区、分割边肉交易区、冷库冰鲜肉出口加工区、熟食品深加工区等十大区域。

项目建成后将可每天屠宰生猪4000头、活羊1500头、活牛200头、预冷排酸冷鲜肉4000头，日产中西式肉制品10吨，配套5000吨冷库。

其生产过程产生屠宰废水和肉类加工废水，该废水有机物浓度较高，排放量大。

废水中主要污染物为肉类加工过程的大量血污、毛皮、碎肉、内脏杂物、未消化的食物以及粪便等污染物，水呈红褐色并有明显的腥臭味，故废水必须经过处理后才可以排入市政管网。

受该公司委托，深圳市新环机械工程设备有限公司为其设计屠宰废水处理方案。

我司本着科学求实的精神，认真负责的态度，并结合我公司已完成的同类废水处理工程的实例和经验，反复论证比较，制定本方案，供用户决策，敬请审阅、指正。

2.2设计原则

（1）严格执行国家有关环境保护的各项规定，确保出水达到国家及地方有关污染物排放标准。

（2）采用目前国内成熟、实用的处理工艺，稳定可靠地达到治理目标要求。

（3）平面合理布置，利于操作管理，减少管路费用及管道阻力损失。

（4）技术路线简单明了，操作管理方便，工艺流程抗冲击能力强。

（5）在上述前提下，做到投资少，运行费用低。

2.3设计依据及标准

（1）《中华人民共和国环境保护法》

（2）中华人民共和国《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

（3）业主提供的相关资料

（4）《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB13457-1992）

（5）《室外排水设计规范》GB50014-2011

（6）《三废处理工程技术手册》（废水卷）

（7）《建筑给水排水设计规范》GB50015-2009

（8）《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-90）

（9）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

（10）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）

（11）《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-95）

（12）《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50052-95）

（13）《建筑防雷设计规范》（GB50057-94）

（14）《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）

2.4设计范围

本工程的设计范围是：

废水进入污水处理站后，从格栅井进水口至流量计槽出水口的工程设计，包括工艺设计、建筑结构、电气、自动控制及工程估算等。

3废水处理工艺方案

3.1排水水量、水质及治理目标

3.1.1废水水量

根据业主要求，设计水量为Q=2500m3/d。

由于屠宰场一般集中在凌晨屠宰生猪，因此屠宰废水主要集中在凌晨排放，集中排放时间约6～8h，取变化系数为6。

3.1.2进水水质

根据同类废水水质，确定本项目设计进水水质，见表2-1。

表21屠宰废水进水水质水量表

水量

（m3/d）

CODcr

（mg/L）

BOD5

（mg/L）

SS

动植物油

氨氮

pH值

2500

≤3000

≤1800

≤1000

≤200

≤110

6～9

3.1.3出水水质

出水水质指标达到广东省《污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段一级标准及地方标准，见表2-2。

表22废水出水水质表

动植物油（mg/L）

大肠菌群数

（个/L）

≤70

≤20

≤60

≤10

3.2用地规划

废水站占地面积约3855.5m2。

3.3废水水质特性及处理措施分析

3.3.1废水水质特征

本工程进入废水处理系统的废水主要来自各屠宰车间，包括屠宰废水、圈栏冲洗废水、洗车场废水等。

肉类加工综合废水是上述废水的混合废水。

肉类加工综合废水具有以下特点：

（1）水质、水量在一天内的变化比较大。

因为肉联厂屠宰过程集中在夜间至凌晨，这一时段为排水高峰期，白天相对较少；

（2）有机污染物含量高。

废水主要成分有动物血污、油脂、粪便、内脏残屑和无机盐类等，COD一般在1500～4000mg/L，最高时达6000mg/L；

（3）可生化性较好，BOD/COD大于0.6；

（4）废水中含有大量的毛、内脏残屑和食物残渣等，悬浮物含量高。

3.3.2针对废水特性的处理措施分析

3.3.2.1水质水量波动的处理措施

根据厂区废水性质、特点，其废水主要为屠宰废水，排出的废水中主要含有大量血污、猪毛、油脂油块、肉屑、内脏杂物、未消化的饲料和粪便等污染物，外观呈暗红色，有腥臭味，废水CODcr、BOD5、SS和氨氮浓度高、水质水量波动大。

后续处理工艺受水质水量冲击影响较大的为生化工艺，故设置初沉调节池以调节水质水量以保证后续工艺的稳定运行。

3.3.2.2污染物COD、BOD浓度高的处理措施

屠宰废水其BOD/COD在0.5左右，属易生化降解的废水类型，以下主要以COD的去除措施进行分析。

屠宰废水的COD以两种形式存在，一种为可溶性的COD，另一种为不溶性的COD。

由于屠宰废水中含有较多的悬浮物，部分含有的COD为不溶性COD（但经微生物作用可转化为可溶性COD），不溶性COD部分沉积在调节池底通过排泥去除，废水中COD约有3000mg/L左右，COD需设置完全厌氧+好氧的生化方式去除。

完全厌氧经过水解、酸化、产乙酸、产沼气等四个阶段可将COD最终转化为沼气，此处理单元可去除大部分的COD，去除效率可达90%以上。

经完全厌氧处理的出水COD仍很难达到排放标准，需后续好氧处理甚至深度处理才能达标排放。

3.3.2.3氮的去除措施

在废水中，氮以氨氮及有机氮形式存在，这两种形式的氮合在一起称为凯氏氮（TKN）。

氨氮的去除有多种方法，主要方法有：

物理法、化学法、生物法。

物理法含反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术；

化学法含离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术；

生物法含藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术。

目前比较实用的方法有：

折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法。

折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。

当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低，氨的浓度降为零。

当氯气通入量超过该点时，水中的游离氯就会增多。

因此该点称为折点，该状态下的氯化称为折点氯化。

处理氨氮污水所需的实际氯气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。

氧化每克氨氮需要9～10mg氯气。

折点加氯法处理后的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化，以去除水中残留的氯。

离子交换法选用对NH4+离子有很强选择性的沸石作为交换树脂，从而达到去除氨氮的目的。

空气吹脱法是将废水与气体接触，将氨氮从液相转移到气相的方法。

◆生物脱氮

生物脱氮是利用自然界氮的循环原理，采用人工方法予以控制。

生物脱氮包括好氧硝化和缺氧反硝化两个过程。

污水中的有机氮，在好氧的条件下转化为氨氮，而后在硝化菌作用下变成硝酸盐氮；

在缺氧的条件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量的条件下，使硝酸盐转变成氮气逸出。

另有部分硝酸盐氮、亚硝酸盐氮随剩余污泥一起排出系统，达到脱氮效果。

影响脱氮效率的因素主要有温度、溶解氧、pH值以及反硝化碳源；

生物脱氮系统中，硝化菌增长速度较缓慢，所以，要有足够的污泥龄，也就是要求系统必须维持在较低的污泥负荷条件下进行，一般设计污泥负荷在0.10kgBOD5/kgMLSS.d以下时，就可使硝化与反硝化顺利进行。

因此要进行生物脱氮，必须要具有缺氧—好氧过程。

以上方法中，折点氯化法和离子交换法相对生物法运行费用较高，而空气吹脱法适宜用于高浓度氨氮废水的处理。

本项目氨氮的浓度约110mg/L，可采用生物脱氮方法处理达标。

3.4处理工艺路线分析

3.4.1预处理

废水中含有较大的肉屑、内脏杂物、未消化的饲料和粪便等污染物，如先不处理会对后续设备造成堵塞，故要先用破碎机把原水中较大的固体物质绞碎到6-10mm大小；

然后经过细格栅，转筒过滤筛进一步去除废水中的悬浮物，以减轻后续设备的工作负荷；

屠宰场大都是间歇性生产，废水量也随之变动，容易造成较大的冲击负荷。

因此，为使废水以较均衡的浓度进入后续生化处理系统，防止对生化处理系统造成冲击，在系统前端设置初沉调节池，用来调节水质水量，并可去除部分悬浮物及油类污染物，调节池中设置刮泥机，以防止污泥沉积在调节池底部。

3.4.2生化处理

屠宰废水属的BOD/COD为0.6，可生化性很好。

采用厌氧、好氧联合处理工艺是一种较为合理的设计方法。

3.4.2.1厌氧技术选择

水解酸化工艺

物料的厌氧生物降解过程分为四个阶段。

一是水解阶段，微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化氧化反应（主要指大分子物质分解为小分子及其水溶物）；

二是发酵（或酸化）阶段，酸化菌将上述小分子转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外，主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸等；

三是产乙酸阶段，指上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸及新的细胞物质；

四是产甲烷阶段，指上一阶段产物被转化为甲烷、二氧化碳及新的细胞物质。

水解酸化工艺就是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段，即在大量水解细菌、酸化细菌的作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程。

水解酸化阶段主要利用的兼性厌氧菌。

兼性厌氧菌具有繁殖速度快，代谢强度高，对外界环境适应能力强和对有毒物资不敏感的特点。

水解酸化反应器是一种高负荷厌氧生物处理单元,其构造简单,作为一级独立的厌氧生物处理装置,其目的是调节、酸化、去除有毒污染物、改善污水的可生化性,降低后续生物处理装置的负荷,提高后续处理设施的稳定性和效果,创造一个稳定高效的厌氧处理系统，该工艺主要应用于有机物浓度较低的废水。

有机物去除不彻底，去除率仅占20-30%，不适合高浓度废水。

厌氧接触法

厌氧接触法属于传统的厌氧消化技术的发展，它采用完全混合式消化反应器,适合于处理含悬浮物固体较高的废水.对预处理要求低,需要设置池内完全混合搅拌装置,池外设消化液沉淀池。

其处理效率比传统厌氧消化技术有所提高,其水力停留时间较长,要求消化池容积大。

存在的问题是厌氧消化池排出的混合液中的的污泥附着大量气泡,在沉淀池中易于浮于水面而被带走.进入沉淀池的污泥仍有产甲烷菌在活动并产生沼气,使已下沉的污泥上翻,结果固液分离不佳,出水的SS、COD、BOD等指标较高，本方案不建议采用厌氧接触法。

厌氧过滤器

厌氧过滤器采用附着型厌氧生物处理技术,在反应器内安装生物填料,使厌氧生物菌附着在填料上生长,不宜随出水流失,且填料对改善水流均匀性有利,起到过滤截留作用。

当废水通过生物床时，有机物被降解。

它是一种高速厌氧反应器，但反应器内易发生堵塞或沟流现象,适用于浓度较低的废水。

厌氧流化床

厌氧流化床以粒径小惰性填料为生物载体，通过填料表面形成生物膜来保留厌氧污泥，废水与污泥混合、物质的转递依靠带生物膜的微粒形成流态化来实现，其特点是液态化使厌氧污泥与废水充分接触；

颗粒与液体相对速度高，液膜扩散阻力小，传质作用强，生物化学过程快；

容积负荷高。

但工艺操作复杂，操作与控制技术较高。

UASB反应器

上流式厌氧污泥床（UASB）采用了滞留型厌氧生物处理技术,属于高速厌氧反应器,由污泥床、污泥悬浮层、布水系统、三相分离器组成。

反应器中废水依次流过污泥床、污泥悬浮层、三相分离器，水流呈推流形式，进水与污泥床、污泥悬浮层的微生物充分混合接触进行厌氧分解，厌氧分解产生沼气的上升引起污泥床表面的沸腾和流化状态，依靠进水与污泥的高效接触而取得高的去除率,依靠池顶部的三相分离器,进行气、固、液分离,使污泥维持在污泥床内而很少流失，污泥保持很长的停留时间，使反应器中具有足够的污泥量，因而,生物污泥停留时间长,处理效率高适合于处理浓度较高的有机废水。

各厌氧工艺比较与本方案选择

目前常用的厌氧技术有水解酸化、厌氧接触法、厌氧生物滤池、UASB法、ABR法、EGSB反应器、厌氧流化床法等技术，水解酸化法反应不够充分，有机物去除效果有限，但其水解菌适应能力强，有较高的耐毒物浓度；

厌氧接触法其反应器中微生物与废水混合在一起，污泥在反应器中停留时间短，污泥浓度低。

厌氧滤池其处理效率高于厌氧接触法，易引起堵塞，特别是含悬浮物较高更易发生堵塞现象，给管理带来很大麻烦，只适应于低相对分子质量溶解性废水。

厌氧流化床以微粒状填料作为微生物固定材料，反应器内形成比表面积大的生物膜，流态化改善传质速率，流态化的真正形成依赖于所形成生物膜厚度、密度、强度等相对均一，实际上生物膜的形成、剥落难于控制，没有形成生物颗粒沉于池底，而轻的絮状会被冲出反应器，流化态难于掌握、控制；

UASB是一种集生物反应、沉淀为一体的高效厌氧反应器，具有很高的容积负荷率，抗冲击能力强，pH缓冲能力强，处理效果稳定可靠，均有很高的有机物降解能力，是目前应用较多的厌氧技术，故本方案选用UASB反应器。

3.4.2.2好氧技术选择

有机废水的好氧处理工艺向废水中鼓入空气,创造出微生物生长、繁殖的良好环境,加速微生物的增殖及新陈代谢能力,而使废水中呈溶解状态、胶体状态的有机物得以降解、去除,好氧生物技术主要有传统活性污泥法、氧化沟及改良工艺、序批式活性污泥法（SBR）及改进工艺（如CASS等）、生物膜法等技术及其改良工艺。

传统活性污泥法

活性污泥法自20世纪初于英国开创以来,在长期的工程实践中,根据水质的变化、微生物代谢活动的特点、运行管理、技术经济、排放情况,又发展成多种运行方式和池型。

其中,按运行方式可分为标准曝气法、阶段曝气法、吸附再生法、延时曝气法、高负荷曝气法等,按池型可分为推流式曝气池、完全混合式曝气池。

活性污泥法利用机械设备向污水充氧,使曝气池内废水、活性污泥处于剧烈搅动状态,形成混合液。

废水与活性污泥互相混合、充分接触,使活性污泥反应得以进行,废水中的有机污染物得以去除,活性污泥本身得以繁衍增长,废水得以净化。

活性污泥法处理出水质量好,运行稳定,技术成熟，但传统工艺容易出现泡沫、污泥膨涨等问题。

序批式活性污泥法

序批式活性污泥法（SBR法）的运行工况以间歇操作为主要特征。

一是运行操作在空间上按序列、间歇的方式进行,由于废水大多是连续排放且流量波动较大,此时的SBR池至少为两个或两个以上的反应池,废水连续按序列进入每个反应期,运行时的相对关系是有次序的、也是有间歇;

二是在时间上按次序排列间歇运行,经历进水、反应、沉淀、排水、排泥至闲置五个阶段。

在一个运行周期各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化及运行状态等都可以根据废水具体性质、出水性质、运行功能要求等灵活控制。

SBR池在流态上属完全混合型,在有机物降解方面却是时间上的推流,有机物是随着时间而进行降解的。

SBR作为一项新技术,由于其工艺特殊的净化机制,比传统活性污泥法具有更高的净化效果,可省去二沉池、污泥回流设施;

污泥不膨涨易于沉淀、脱水性好而在工业企业及城市污水处理上均得到广泛应用,但该工艺需配备专用的排水装置及自动控制系统,在目前由于资金等问题限制了SBR的高效稳定运行。

由于其间歇运行,空气扩散器堵塞可能性较大,设施、设施闲置率较高等问题使其应用受到一定限制。

生物膜法

生物膜法是微生物附着生长的一类好氧生物技术,包括生物滤池、生物转盘、生物流化床、接触氧化法。

与活性污泥法相比,生物膜法具有净化效果好、抗冲击能力强、能耗低、污泥量少且易于沉淀分离等优点,特别是其新型生物填料的开发应用,使其在城市污水、工业废水得到广泛应用。

生物滤池工艺在污水浓度较高时,其填料易于堵塞环境卫生条件差、占地面积大、低温时处理效果差等缺点应用较少,其适用于低悬浮物、低浓度废水处理。

生物转盘工艺构造简单、动力消耗低、抗冲击负荷能力强、操作管理简单、污泥净生长量小、不宜发生污泥膨涨、不需污泥回流,具有脱氮除磷能力。

其盘片数量多、材料贵、占地面积大、基建投资高,处理效率易受环境影响,卫生条件差,适用于气候温和地区、处理量小的污水厂。

生物接触氧化是活性污泥与生物滤池复合的生物膜法。

曝气池中设有填料，采用机械曝气设备进行充氧，微生物部分固着，部分悬浮。

具有以下优点：

（A）由于填料比表面积大，池内充氧条件好，氧化池内单位容积的生物量高于活性污泥及生物滤池，因此，它可以达到较高的容积负荷；

（B）由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理方便；

（C）由于池内生物固着生长量多，水流属完全混合型，因此它对水质水量的骤变有较强的适应能力；

（D）污泥浓度高，当有机容积负荷较高时，其F/M仍保持在一定水平，因此污泥产量较低。

但生物接触氧化池中设备维修不方便。

好氧工艺比较结论

综合上述分析及此类废水的水质特点，本方案选择活性污泥法作为好氧工艺，活性污泥法去除污水中的有机物（BOD）的过程如下：

（1）初期去除与吸附

由于活性污泥表面积很大，而且具有多糖类粘质层，可使污水中悬浮的胶体物质被絮凝和吸附，使之迅速从水中得到去除。

其去除量与污水中悬浮胶体的数量有关，如污水中悬浮胶体有机物多则去除率高，如可溶解性的有机物高则去除率低。

这种初期的去除只是在一个短短的时间里完成，有机物像一种备用的食物一样，吸附在微生物细胞表面，经过几个小时后才慢慢的摄入进行代谢。

（2）微生物的代谢作用

活性污泥微生物以污水中的有机物作为营养，在有氧的情况下，将其中一部分有机物合成新的细胞物质，对另一部分有机物则氧化分解提供给合成新细胞所需的能量，并最终形成CO2和H2O等稳定的物质。

在这个过程中，当新细胞合成增长的过程中同时也有一部分的微生物细胞物质进行氧化分解，并供应能量，这种细胞物质的氧化称为自身氧化或内源呼吸。

（3）絮凝体的形成与絮凝体沉降性能

污水中有机物通过生物降解，一部分氧化分解形成CO2和H2O，另一部分合成细胞物质成为微生物菌体，如果微生物菌体不从污水中分离出去，即有机物仍留在水中，则通过重力沉降法将微生物和污水分离。

微生物菌体在适当的污