禽業(yè)食品加工廢水處理工程設(shè)計(jì)實(shí)例

程 壘，胡瑞新，吳萬秀

（1.黃山市環(huán)境科學(xué)研究所，安徽 黃山 245000；2.安徽黃山風(fēng)景區(qū)污水處理管理站，安徽 黃山 245800；3.杭州華測檢測技術(shù)有限公司，杭州 310014）

禽業(yè)食品加工廢水處理工程設(shè)計(jì)實(shí)例

程 壘1，胡瑞新2，吳萬秀3

（1.黃山市環(huán)境科學(xué)研究所，安徽 黃山 245000；2.安徽黃山風(fēng)景區(qū)污水處理管理站，安徽 黃山 245800；3.杭州華測檢測技術(shù)有限公司，杭州 310014）

肉類加工行業(yè)是食品工業(yè)中的排污大戶，每年排放大量廢水，它屬于高濃度有機(jī)廢水。為保證禽業(yè)食品加工廢水達(dá)標(biāo)排放，本文從工藝設(shè)計(jì)、構(gòu)筑物施工、設(shè)備配置等方面進(jìn)行詳細(xì)論述，并結(jié)合工程實(shí)例，分析了其建設(shè)運(yùn)行情況。結(jié)果表明，出水水質(zhì)符合國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)，該方法也適用同類其他肉類加工廢水處理。關(guān)鍵詞：禽業(yè)食品加工；廢水；氣?。唤佑|氧化；建設(shè)參數(shù)

肉類加工行業(yè)是食品工業(yè)中的排污大戶，每年排放廢水近20億m3，占全國廢水總排放量的6%左右，屬高濃度有機(jī)廢水。廢水流量在1 d內(nèi)的變化幅度較大，多采用集中工作、集中排放的方式。而廢水量取決于屠宰牲畜的種類和頭數(shù)。一般屠宰一頭大牲畜的廢水量為1.5～2.0 m3，小牲畜0.2～0.7 m3[1]。

1 設(shè)計(jì)水質(zhì)水量

1.1 基本情況

現(xiàn)選擇某地食品生產(chǎn)企業(yè)的污水處理作為研究項(xiàng)目，該公司現(xiàn)有員工100余人，日屠宰家禽618萬只，廢水中主要含有家禽屠宰后的碎毛、碎肉臟、血液、油脂、腸胃內(nèi)含物和糞渣等物質(zhì)[2]，廢水水質(zhì)、水量變化大，CODcr、BOD5、SS等污染物含量高，色度深。

1.2 設(shè)計(jì)規(guī)模

污水處理總規(guī)模為1 000 m3/d，按每日10 h 工作制，設(shè)計(jì)污水流量為100 m3/h，時(shí)變化系數(shù)取為1.5，出水執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)參數(shù)如表1所示。

表1 水質(zhì)參數(shù)表

2 工藝流程及說明

2.1 污水處理工藝方法的選擇

2.1.1 物化方法的選擇

在我國，企業(yè)一般采用投資和運(yùn)行成本較低的某種或多種物化法，進(jìn)行禽類屠宰廢水的預(yù)處理，一方面可降低后續(xù)生化處理的負(fù)荷，另一方面可去除污水中對好氧微生物有抑制作用的油脂類污染物質(zhì)，提高生化處理效果和降低生化處理成本[2]。物化法去除污水中的油類和懸浮物較為經(jīng)濟(jì)的方法有隔油、混凝沉淀和氣浮。采用氣浮工藝可以同步去除SS和油類，減少設(shè)備和構(gòu)筑物數(shù)量。

氣浮工藝主要有加壓溶氣氣浮、淺層氣浮和渦凹散氣氣浮三種。加壓溶氣氣浮法效率高，但操作管理難度較大，能耗較高；淺層氣浮運(yùn)行較為簡單，受外界環(huán)境條件影響大。渦凹散氣氣浮（CAF）設(shè)備整體性能好，安裝方便、運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡單，適用范圍廣、維修方便、廢水處理成本低。因此，本工程選用渦凹散氣氣浮作為廢水預(yù)處理工藝。

2.1.2 生化法選擇

生化法分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類。由于該工程中的廢水有機(jī)物濃度不是太高，且水溫較低，不宜采用厭氧發(fā)酵的處理方法。好氧生物處理有傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝法、接觸氧化法、SBR法、CASS法、AB法、生物接觸穩(wěn)定法等工藝[3]。普通活性污泥法處理效率雖高，但占地面積大、不耐沖擊負(fù)荷、難以實(shí)行自動控制，近年來，已不再使用；A/O法和A/A/O法其處理效果好、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，但基建規(guī)模大、投資高、工藝參數(shù)控制要求嚴(yán)格；AB法主要適合進(jìn)水負(fù)荷波動大或含有少量毒性物質(zhì)的污水處理，其處理效率高、運(yùn)行管理復(fù)雜，國內(nèi)很少采用該工藝；氧化溝工藝處理效率高、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、剩余污泥少、曝氣系統(tǒng)大為簡化，但其能耗較大；SBR法（即間歇式活性污泥法）以及其改良型工藝（如CASS法等）由于需要專門的潷水器和自動控制系統(tǒng)，一次性投資較高，運(yùn)行管理水平要求高。

生物接觸氧化法是具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法，兼具兩者的優(yōu)點(diǎn)。附著在填料上的生物膜是接觸氧化系統(tǒng)的主體作用物質(zhì)，生物膜是生物高度密集的物質(zhì)，在膜的表面和一定深度的內(nèi)部繁殖著大量微生物，并形成有機(jī)污染物—細(xì)菌—后生動物的食物鏈。由于生物膜的高度親水性，其外側(cè)總存在一層附著水層，在污水不斷在其表面更新的條件下，有機(jī)污染物由流動水層傳遞給附著水層，然后進(jìn)入生物膜內(nèi)部并通過細(xì)菌的代謝活動而被降解，使得污水得以凈化。生物膜老化后從填料上脫落下來，形成污泥，經(jīng)沉降泥水分離后，上清液排放，污泥回流至調(diào)節(jié)池。因此，本工程選用生物接觸氧化法為廢水的主要處理工藝。

2.2 工藝流程

根據(jù)上述分析，本方案采用的廢水處理工藝如圖1所示。

圖1 廢水處理工藝處理流程

3 處理效果預(yù)測（見表2）

4 主要構(gòu)筑物、設(shè)備說明

4.1 格柵池

主要作用：攔截較大的飄、懸浮物，保護(hù)水泵及其他主體構(gòu)筑物[4]。

設(shè)計(jì)過柵流速：0.7 m/s；設(shè)計(jì)處理能力：100 m3/h，平均時(shí)變化系數(shù)1.5，最大過流量：150 m3/h。

格柵池尺寸：3.0 m×0.8 m×1.5 m；數(shù)量：1座；結(jié)構(gòu)：鋼混；配套設(shè)備：回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)：型號GSHZ-600，柵隙5 mm，功率0.55 kW，數(shù)量1臺。

4.2 水解酸化調(diào)節(jié)池

主要作用：均化水質(zhì)、水量，將大分子、難降解有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化為小分子、易降解有機(jī)質(zhì)。

有效容積：600 m3；停留時(shí)間：6 h；結(jié)構(gòu)尺寸：15 m×10 m×4.5m；數(shù)量：1座；結(jié)構(gòu)：鋼混；配套設(shè)備：潛水?dāng)嚢铏C(jī)一臺，功率3 kW，數(shù)量1臺。提升泵：型號WQ50-10-3，流量50 m3/h，揚(yáng)程10 m，功率3 kW，數(shù)量2臺，一用一備。

4.3 氣浮池

主要作用：去除油脂、細(xì)小懸浮物和非溶解性CODcr。

表2 廢水處理效果預(yù)測表

池型：渦凹式；表面負(fù)荷：5.6 m3/m2·h；停留時(shí)間：18 min；結(jié)構(gòu)尺寸：5.3 m×1.8 m×1.8 m；功率：3 kW；數(shù)量：1座；結(jié)構(gòu)：碳鋼防腐。

4.4 兩級接觸氧化池

主要作用：去除CODcr、BOD5、NH3-N等污染物。

有效容積：600 m3；停留時(shí)間：14 h；有效水深：4.0 m；容積負(fù)荷：1.67 kgCOD/m3；結(jié)構(gòu)尺寸：15 m×10 m×4.5 m；數(shù)量：一座兩格；結(jié)構(gòu)：鋼混。配套設(shè)備：組合填料：型號Ф250×2 500，數(shù)量420 m3。鼓風(fēng)機(jī)：型號HC-100S，風(fēng)壓44.1 kPa，風(fēng)量7.88 m3/min，功率11.0 kW，數(shù)量3臺，兩用一備。高效曝氣器：一套

4.5 二沉池

主要作用：分離接觸氧化池出水中夾帶的生物膜碎片等懸浮物，使出水清澈。

池型：采用多斗平流式沉淀池；表面負(fù)荷：0.7 m3/m2·h；有效容積：120 m3；結(jié)構(gòu)尺寸：15 m×4 m×5.6 m；數(shù)量：一座；結(jié)構(gòu)：鋼混。配套設(shè)備：剩余污泥泵：型號IS100-80-160，流量30 m3/h，揚(yáng)程8 m，功率2.2 kW，數(shù)量2臺，一用一備。

4.6 消毒池

主要作用：通過投加消毒劑ClO2，有效殺滅污水中的病原微生物。

有效容積：40 m3；反應(yīng)時(shí)間：30 min；接觸時(shí)間：60 min；結(jié)構(gòu)尺寸：5 m×4 m×2.5 m；數(shù)量：一座四格；結(jié)構(gòu)：鋼混。配套設(shè)備：ClO2發(fā)生器：型號H2000-500，有效氯產(chǎn)量500 g/h，功率1.0 kW，數(shù)量1臺。

4.7 污泥池

主要作用：初步濃縮剩余污泥，減小污泥體積，方便脫水。

有效容積：80 m3；停留時(shí)間：12 h；結(jié)構(gòu)尺寸：Φ5 m×4.5 m；數(shù)量：一座；結(jié)構(gòu)：鋼混。配套設(shè)備：污泥泵：型號G50-1，流量9 m3/h，3 kW，數(shù)量2臺，一用一備。污泥脫水機(jī)：型號蝶螺脫水機(jī)，數(shù)量1套。

4.8 操作間

主要作用：安置配電、控制設(shè)備，安裝污泥脫水機(jī)、回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)等。

結(jié)構(gòu)尺寸：16 m×6 m×4 m，磚混；數(shù)量：一座。

5 結(jié)論

污水處理設(shè)施在設(shè)計(jì)時(shí)要顧及企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的增長，選擇安全合理的設(shè)計(jì)參數(shù)尤其重要，也要制定各種規(guī)章制度保證污水處理設(shè)施正常運(yùn)行。該企業(yè)的廢水經(jīng)處理后不僅達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8979-1996）一級標(biāo)準(zhǔn)，如果出水進(jìn)入人造濕地深層處理，水質(zhì)能更好，能極大改善了周邊水域環(huán)境，也為企業(yè)創(chuàng)造了良好的社會效益。

1 第一次全國污染源普查資料編纂委員會.第一次全國污染源普查產(chǎn)排污系數(shù)手冊（1351-1352卷）[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2008.

2 中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部.HJ2004-2010 屠宰與肉類加工廢水治理工程技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2011．

3 潘 濤，田 剛.廢水處理工程技術(shù)手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010．

4 周遲駿.環(huán)境工程設(shè)備設(shè)計(jì)手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009．

Production Example of Poultry Food Processing Wastewater Treatment Engineering

Cheng Lei1, Hu Ruixin2, Wu Wanxiu3
(1. Huangshan Environmental Science Research Institute, Huangshan 245000, China;2. Anhui Huangshan Scenic Area Sewage Treatment Management Station, Huangshan 245800, China;3. Hangzhou Huace Testing Technology Co., Ltd., Hangzhou 310014, China)

Meat processing industry is the food industry in the big sewage, the annual discharge of large amounts of wastewater. It belongs to high concentration organic wastewater.In order to ensure the discharge of wastewater from poultry industry, this paper discusses the design of the process, the construction of the structure and the equipment configuration,and analyzes the construction and operation of the poultry industry. The results show that the effluent quality in line with national sewage discharge standards, the method is also applicable to other similar meat processing wastewater treatment.

poultry industry food processing; wastewater; flotation; contact oxidation; construction parameters

X792

A

1008-9500(2017)07-0034-03

2017-05-21

程壘（1982-），男，安徽休寧人，工程師，注冊環(huán)境影響評價(jià)工程師，從事環(huán)境影響評價(jià)及水處理研究工作。