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屠宰废水处理方案

15万头/年生猪屠宰场废水处理工程

设

计

方

案

南通永胜环境科技有限公司

2014年9月

1.概述

1.1工程概况

设计能力为年屠宰生猪15万头。

年生成周期为330天。

该项目在运营过程中会产生大量的废水。

根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境影响评价法》和《建设项目环境保护管理条例》的有关规定，相关环保设施也必须同时建设。

受建设单位委托，我方根据本项目的特点，以及从事类似废水处理工程设计、施工的成熟经验，编制本设计方案供建设方和有关主管部门审查。

1.2设计依据

✧《室外给排水设计规范》（GB50014-2006）；

✧《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）；

✧《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；

✧《地下工程防水技术规范》（BG50108-2001）；

✧《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50052-95）；

✧《三废处理工程技术手册》（化学工业出版社）；

✧《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；

✧《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB13457-92）；

1.3设计范围

本方案设计范围包括污水处理站内工艺、土建、设备、管道及电气工程。

污水及给水进口从处理站区边线开始计算，动力线从污水处理站配电柜出线开始，排水至处理站界区边线止。

2.设计水量、水质及处理要求

2.1设计水量、水质

根据同类型企业的实际运行情况，废水组成及水质情况如下表：

项目

COD（mg/L）

BOD（mg/L）

SS（mg/L）

油（mg/L）

氨氮（mg/L）

参数

2000

1000

1200

200

200

生猪屠宰废水产生量约为0.4~0.7m3/头，设计水量按0.6m3/头计算，年屠宰15万头生猪共产出废水约0.6*150000=90000m3/a，年生产周期按330天计算，则平均每天产生废水量约为90000/330=272m3/d。

因此本项目日处理量按300m3/d进行设计，污水处理站24小时，三班制运转，时均处理能力为12.5m3/h。

2.2处理要求

出水水质须达《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表4中三级排放标准，及《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB13457-92）表3中规定的三级排放标准，各项指标如下表：

（单位：

mg/L，PH无量纲）

项目

COD（mg/L）

BOD（mg/L）

SS（mg/L）

动植物油（mg/L）

PH

参数

≤500

≤300

≤400

≤60

6~9

3.处理工艺流程

3.1设计原则

✧严格执行国家环境保护有关法规，确保处理后出水各项指标均能达到或优于环保局要求的排放标准；

✧按照技术先进，运行可靠，操作管理简单的原则选择处理工艺，使灵活性、先进性和可靠性有机的结合起来；

✧运行安全、节能，采用成熟、高效、优质的设备，减少设备和系统的维护工作量，保证系统的长期正常运转；

✧结合企业实际状况，最大程度上降低工程投资，减少设施投运后的运行费用；

✧严格执行国家有关设计规范、标准，重视消防、安全工作。

3.2废水特点分析

1.肉类加工废水来源

屠宰加工的生产过程大致为，牲畜在宰杀前要进行检疫验收，在屠宰时进入屠宰区，首先用机械、电力或者化学方法将牲畜致晕，然后悬挂后脚割断静脉宰杀放血。

猪体进入水温为60℃的烫毛池煮后去毛。

而后剖肚取出内脏，将可食用部分和非可食用部分分开，再冲洗、分割、冷藏，以及加工成不同的肉类食品如新鲜肉或花色配制品和腊、腌、熏、罐头肉等。

屠宰废水主要来自于围栏冲洗、宰前淋洗和屠宰、放血、脱毛、解体、开腔劈片、清洗内脏肠胃等工序，油脂提取、剔骨、切割以及副产品加工等工序也会排放一定的废水。

此外，在肉类加工厂还有来自冷冻机房的冷却水，以及车间卫生设备、洗衣房、办公楼和场内福利设施排出的污水等。

2.肉类加工的水质特征

肉类加工废水含有大量的血污、油脂、油块、毛、肉屑、内脏杂物、未消化的食料和粪便等污染物。

外观呈令人不快的血红色，并具有使人厌恶的腥臭味。

此外，在肉类加工废水中，还含有粪便大肠杆菌，粪便链球菌以及沙门氏菌等与人体健康有关的细菌，但一般不含有有毒物质。

肉类加工废水中所含污染物主要为呈溶解、胶体和悬浮物等物理特性的有机物质，其污染指标主要有PH、BOD5、COD、SS等，此外还有总氮、有机氮、氨氮、硝态氮、总固体、总磷、硫酸根、硫化物和总碱度等。

在微生物方面指标为大肠杆菌。

与一般的工业废水相同，肉类加工废水的水质受加工对象、生产工艺、用水量、工人劳动素质和设备水平等方面的影响，在水质方面的波动较大。

3.3工艺流程选择

一、物化工艺

由于肉类加工废水中含有大量的非溶解性蛋白质、脂肪、碳水化合物和皮毛等其他杂物，同时肉类加工废水的水质和水量在24h内变化较大，为了防止设备的堵塞，降低生物处理设施的负荷和稳定生物处理工艺的处理效果，一些物理（如筛除、调节、撇出、沉淀、气浮等）和化学（如絮凝等）处理法也常常与生物处理工艺结合使用，作为生物处理工艺的前的预处理。

二、生化处理工艺

肉类加工废水中污染物主要是易于生物降解的有机物，生物处理工艺最为有效和经济，因此生物处理工艺是肉类加工废水处理采用的最普遍的主体工艺。

当前，我国对肉类加工废水处理采用的工艺基本上是厌氧与好氧相结合的生物处理技术。

其中好氧生物处理工艺根据所利用的微生物的生长形式可分为活性污泥工艺和生物膜工艺。

厌氧处理工艺按厌氧微生物的培养形式可分为悬浮生长系统和附着生长系统。

前者包括厌氧接触工艺、UASB和水解酸化工艺，后者包括厌氧滤池和厌氧流化床等。

本方案选择较为经济且运行管理简易的水解酸化+接触氧化工艺。

其主要处理设备是水解酸化池和生物接触氧化池。

这种方法在处理肉类加工废水时，在厌氧反应中，放弃反应时间长、控制条件要求高的甲烷发酵阶段，将反应控制在酸化阶段，这样较之全过程的厌氧反应具有以下优点：

（1）由于反应控制在水解、酸化阶段反应迅速，故水解池体积小；

（2）不需要收集产生的沼气，简化了构造，降低了造价，便于维护，易于放大；（3）对于污泥的降解功能完全和消化池一样，产生的剩余污泥量少。

同时，经水解反应后溶解性COD比例大幅度增加，有利于微生物对基质的摄取，在微生物的代谢过程中减少了一个重要环节，这将加速有机物的降解，为后续生物处理创造更为有利的条件。

（4）水解酸化+接触氧化法处理中高浓度肉类加工废水效果比较理想，去除率均在94%以上，最高达99%以上。

要想使此方法在处理肉类加工废水达到理想的效果时运行环境要达到下列要求：

（1）酸化至关重要，它具有两个方面的作用，其一是对废水的有机成分进行改性，提高废水的可生化性；其二是对有机物中易降解的污染物有不可忽视的去除作用。

酸化效果的好坏直接影响接触氧化池的处理效果，有机物去除主要集中在接触氧化池中。

（2）水解酸化+接触氧化法处理肉类加工废水受进水碱度和反应温度的影响，最佳温度是24℃，最佳碱度范围是500～750mg/L。

视原水水质情况，如碱度不足，采取预调碱度方法进行本工艺处理；若温度差别不大，运行参数可不做调整，若温度差别较大，视具体情况而定。

接触氧化，又称淹没式生物滤池。

是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术。

与传统的连续式活性污泥法处理系统相比，具有如下特点：

（1）处理设备少，构造简单，易于操作和维修管理；

（2）处理效果稳定，产生的污泥为老化脱落的生物膜，因此絮体大，易于沉淀，出水水质好；（3）耐水量和有机负荷冲击。

有机物的去除能力强，对冲击负荷的适应能力强；（4）产生的污泥量少，不产生污泥膨胀；生物含量高，因此净化速率高。

综上所述，拟采用的工艺流程如图1所示。

图1工艺流程示意图

3.4工艺流程说明

废水分别经过粗格栅，隔油池及精密格栅后，一些屠宰时产生的诸如毛发、油脂、肉块等杂质被分离出来。

隔油池及格栅表面的杂质经人工清理，清理出来的垃圾作为固废处置，废水流入调节池。

调节池对水质，水量进行匀化调节，以便后续处理工艺在稳定的水质水量情况下运行。

调节池中的废水经提升进入气浮池。

在气浮池中废水中的一些油脂等污染物得以进一步有效地清除。

气浮产生的浮渣作为固废处置，废水流入中间池中，再由泵提升进入水解酸化池。

水解酸化池中的兼氧微生物对废水中的可溶有机物进行降解消化，把大分子有机物分解为小分子物质，从而改善废水的生化性。

水解池出水自流进入接触氧化池。

接触氧化池中的填料上附着着大量的好氧菌，这些好氧菌以废水中的有机物作为新陈代谢的营养物质，最终将有机物分解为二氧化碳和水，以及生物污泥。

接触氧化池出水进入二沉池。

废水中的悬浮物在二沉池中沉淀下来，出水可稳定达标排放。

二沉池产生的生物污泥部分回流至生化处理系统中，剩余部分排入污泥浓缩池中，经压滤后外协处置，滤液排入调节池中重新处理，杜绝了二次污染的产生。

3.5处理效率预测

处理单元

CODCr（mg/L）

BODCr（mg/L）

SS（mg/L）

油脂（mg/L）

格栅、隔油池

进水

2000

1000

1200

200

出水

1800

1000

1080

160

去除率

10%

--

10％

20%

调节池

进水

1800

1000

1080

160

出水

1620

900

1080

160

去除率

10%

10％

--

--

气浮池

进水

1620

900

1080

160

出水

1053

720

216

32

去除率

35%

20％

80%

80%

水解酸化

进水

1053

720

216

32

出水

895

684

173

25

去除率

15%

5%

20%

20%

接触氧化+二沉池

进水

895

684

173

25

出水

313

137

86

20

去除率

65%

80%

50%

20%

排放标准

≤500

≤300

≤400

≤60

4.工艺设计

4.1格栅、隔油池

生产废水首先经过粗格栅和精密格栅去除飘浮物、大颗粒悬浮物。

尺寸规格：

8m×0.8m×1.7m

数量：

1座

结构形式：

钢混结构

配套设备：

✧MGF-500精密格栅

✧粗格栅1只，栅距20mm

✧10目粗格网一只

4.2调节池、中间池

由于废水排放过程中废水量及排入污染物的不均匀性，使得废水的流量、浓度有一定的变化。

为使处理装置正常工作，不受废水高峰流量或浓度变化的影响，利用调节池，来调节水量和水质。

尺寸规格：

调节池10m×8m×4m（地下3.8m）

中间池2m×8m×4m（地下3.8m）

数量：

各1座

有效容积：

调节池：

200m3

中间池：

50m3

停留时间：

调节池：

16h

中间池：

4h

结构形式：

钢混结构

配套设备：

✧ZW50-20-12型提升泵，功率2.2kw，流量20m3/h，4台（二用二备）

✧液位控制系统2套

✧空气搅拌1套

✧流量计LZS-50，2只

4.3气浮池

主要用来清除废水中含有的油脂等污染物，减轻后续处理压力，保证生化处理得以顺利进行。

尺寸规格：

4.25m×3m×2.2m

数量：

1座

结构形式：

钢结构

配套设备：

✧溶气系统1组

✧刮渣机1台0.75kw

✧加药桶2只

✧溶气释放器3套

✧排泥泵1台

4.4水解酸化池

尺寸规格：

9.3m×6m×6m（地下1.5m）

数量：

1座

有效容积：

300m3；

停留时间：

24h

结构形式：

钢混结构

配套设备：

✧弹性填料150×80180m3

✧填料支架110m2

✧布水管1套

✧脉冲发生器1套MC-300

4.5接触氧化池

利用好氧微生物的分解作用，可以去除部分废水中有机物及前道工艺厌氧菌的代谢物。

尺寸规格：

24.5m×4.5m×5m（地下1.5m）

数量：

1座

有效容积：

500m3；

停留时间：

40h

结构形式：

钢混结构

配套设备：

✧曝气器310套

✧组合填料150×80，375m3

✧填料支架220m2

4.6二沉池

分离出水中的活性污泥，并回流到生化系统池，增加池中的污泥浓度，提高对污染物的去除率，减少剩余污泥量。

尺寸规格：

4.5m×4.5m×5m（地下1.0m）

数量：

1座

表面负荷：

0.62m3/（m2h）

结构形式：

钢混结构

配套设备：

✧中心导流筒1套

✧排泥管1套

✧污泥回流泵2台，50GW15-15-1.5

4.7污泥浓缩池

收集剩余污泥。

尺寸规格：

3m×3m×3m（地下2m）

数量：

2座

配套设备：

✧螺杆泵2台，型号：

G30-1,流量8m3/h，扬程60m，功率1.5kw

✧排泥管2套

4.8附房

附房包括污泥脱水间、风机房、化验室、控制室。

尺寸规格：

附房：

11m×3.5m

污泥脱水间：

7.5m×6.9m

配套设备：

✧照明电控等

✧风机LSR125-1WJ，风量10.21m3/min，出口压力49Kpa，电机功率15kw，2台（一用一备）

✧板框压滤机1台，过滤面积80m2

5.工程投资估算

5.1编制说明

✧本工程投资估算不包括场地五通一平、特殊地基处理费用、高低配电工程、工程监理等外部事务的相关费用；

✧三材价格根据最新工程造价信息及基本材料市场价格；

✧设备价格采用近期咨询价格。

✧报价有效期三个月。

5.2建筑及构筑物

序号

名称

规格

备注

价格（万元）

1

格栅池、隔油池

有效容积11m3

砖混结构

2

调节池

有效容积300m3

钢混结构

3

中间池

有效容积50m3

钢混结构

5

水解酸化池

有效容积300m3

钢混结构

6

接触氧化池

有效容积500m3

钢混结构

7

二沉池

有效容积90m3

钢混结构

8

污泥浓缩池

有效容积50m3

钢混结构

9

附房

建筑面积40m2

砖混结构

10

污泥脱水棚

建筑面积50m2

彩钢结构

11

设备基础

素混

5.3设备及材料

序号

工艺单元

名称

单位

数量

价格

1

格栅隔油池、调节池、中间池、

粗格栅

只

1

精密格栅

只

1

提升泵

台

4

液位控制系统

套

2

转子流量计

只

2

2

气浮池

钢结构池体

台

1

刮渣机

台

1

前端搅拌

台

2

溶气系统

套

1

溶气释放器

只

3

电控系统

组

1

加药系统

套

2

排泥泵

只

1

3

水解酸化池、

接触氧化池

弹性填料

M3

180

组合填料

M3

375

填料支架

M2

330

脉冲布水器

台

1

曝气器

套

310

布水管

套

1

4

二沉池

中心导流筒

套

1

污泥回流泵

台

1

5

污泥浓缩池

螺杆泵

台

2

6

附房

罗茨鼓风机

台

2

板框压滤机

台

1

7

阀、管道及管件

套

1

8

电控柜及管线

套

1

9

安装及运输

6.人员编制及运行成本

6.1人员编制

定员3~4人。

6.2运行成本

废水处理站装置用电负荷情况见表：

序号

名称

装机容量

（KW）

运行荷载

（KW）

运行时间

（h）

电耗

（KWh）

备注

1

提升泵

8.8

4.4

20

88

2

污泥回流泵

1.5

1.5

2

3

3

螺杆泵

3

1.5

6

9

4

气浮系统部件

5

5

20

100

5

板框压滤机

1.5

1.5

1

1.5

6

风机

30

15

24

360

7

照明

0.8

0.8

8

6.4

小计

6.2.4运行成本

吨水直接处理成本为：

E＝1.2元/吨废水

7.主要技术经济指标

✧处理能力：

300t/d

✧占地面积：

550m2

✧劳动定员：

3人

✧电耗：

454KWh/d

✧运行成本：

1.2/吨废水（不含折旧及污泥处置费）。

8.培训与岗位职责

为了使业主能够正确操作废水处理站内设备，保证整个系统正常运行，我们提供免费人员培训，培训人员4~5人次。

培训地点在现场，内容为废水处理基本知识和化验方法和紧急事故处理方法。

整个培训计划在废水处理设施调试过程中完成。

废水处理系统涉及到物理、化学及生物学的处理机制，并在处理过程中使用许多大型的机械设备及自动控制装置。

因此每个运行人员，除具备一定的文化知识外，应在物理、化学、微生物学等方面有一定的专业知识。

应熟悉所处理的废水的水质性质，整个处理工艺流程、原理，每个处理步骤的作用，各步骤处理单元在处理系统中的地位，即懂原理、作用。

熟悉操作的具体步骤，综合分析运行数据，进行工艺调整，即会开车，会调整工艺，懂处理设备的原理、型号、操作步骤及有关规程。

会进行废水处理的有关运行中的工艺数据的测定。

会维护使用设备。

会处理异常运行中的工艺问题。

维修工作要求设备维修人员应懂得处理设备的原理，会看懂处理设备的图纸资料，会合理使用工具，维修人员应懂处理设备的作用、型号及机械性能。

维修人员应会正确拆装设备，科学检修，维护人员会检查设备中的不正常现象、能正确处理，熟悉本专业的有关安全知识及对应急事故的处理。

9质量保证

我方保证全权负责整个污水处理工程的设计、设备选购、土建、设备安装调试、联动试车、试运转的全过程。

在整个污水处理工程建设过程中，建设方可聘请具有管理资质的监理机构进行全过程、全方位的跟踪监理，确保工程优质完成。

1.我方保证对所设计的工艺以及所选用的设备负责，保证工程建成运转后满足在方案中所承诺的各项指标。

2.我方保证废水处理工艺中所有构筑物的建造符合国家有关方面的规范。

3.我方保证所提供的设备经正确安装、正常运转和保养，在其使用寿命

期内具有满意的性能，并对设备质量保证期内出现的缺陷、故障负责。

4.我方保证污水处理装置建成并具备试车条件后，在合同规定时间内完成调试工作。

保证对整套工艺调试至合格为止，确保通过环保验收。

并对甲方的操作人员进行技术培训，直至他们掌握工艺参数以及设备的操作运行。

5.我方保证对整套工艺和所有的设备免费保修半年，并提供终身技术服务，随时解决用户遇到的问题。

保修期内免费为建设方维修设备，并提供技术服务支持（人为违章造成设备损坏除外），保修期满后的维护服务，只收取成本费。

用户有问题可书面或电话通知我方，我方在接到建设方的通知后，保证在2个工作日内给予答复。

10附件

10.1工艺流程图

10.2平面布置图