申请日2015.10.28
公开(公告)日2016.05.25
IPC分类号C02F9/14; C02F103/22
摘要
本发明涉及一种适于处理屠宰作坊废水的模块化集成工艺方法，由5个模块组成：预处理模块、一级物化模块、二级生化模块、三级深度处理模块以及固渣厌氧发酵模块。预处理模块主要为格栅;一级物化模块主要设置调节、混凝、沉淀、气浮、旋流离心功能，并集成于同一反应器内，气浮单元采用间歇溶气气浮方法;二级生化模块主要设置EGSB和CASS单元，两者串联布置;三级深度处理模块主要设置O3氧化和活性炭吸附单元，两者串联布置;固渣厌氧发酵模块主要收集格栅、气浮排渣物以及生化模块剩余污泥。本发明适合我国屠宰厂小、快、散特点，能有效解决分散式屠宰废水的处理问题，实现工艺智能化、模块化、集成化。
摘要附图
权利要求书
1.一种适于处理屠宰作坊废水的模块化集成工艺方法，其特征在于：集成在线水质监测系统、实时反馈自动控制系统与水质净化系统于一体，其中水质净化系统包括预处理模块、一级物化模块、二级生化模块、三级深度处理模块以及固渣厌氧发酵模块，其中，预处理模块为环形格栅，一级物化模块设置调节、混凝、沉淀、间歇气浮、旋流离心功能，并集成于同一反应器内，二级生化模块设置EGSB和CASS单元，两者串联布置;三级深度处理模块设置O3氧化和活性炭吸附单元，两者串联布置;固渣厌氧发酵模块为厌氧消化罐，根据进水水质条件，选择运行模块和控制模块运行参数。
2.根据权利要求1所述一种适于处理屠宰作坊废水的模块化集成工艺方法，其特征在于：当预处理模块I栅前后水位差H≥1.25m，过栅流速调至0.7m/s以下;当栅前后水位差H≤0.6m，过栅流速调至1.1m/s以上。
3.根据权利要求1所述一种适于处理屠宰作坊废水的模块化集成工艺方法，其特征在于：当一级物化模块II进水：c(SS)<250mg/L，动植物油c/c(SS)<1%时，运行混凝-沉淀-调节模块,投加药剂PAC(30mg/L)+0.1%PAM(2mL/L);c(SS)≤550mg/L，动植物油)/动植物油(SS)<16%，c(TP)≤18.5mg/L时，运行混凝-间歇气浮-调节模块,调节pH=7.8~8.5，投加药剂PAC(40mg/L)+0.1%PAM(2mL/L);c(SS)≤550mg/L，c(动植物油)/c(SS)<16%，c(TP)>18.5mg/L时，运行混凝-间歇气浮-沉淀-调节模块,调节pH=7.8~8.5，投加药剂PAC(50mg/L)+0.1%PAM(2mL/L);除以上条件，运行旋流离心-混凝-间歇气浮-沉淀-调节模块,调节pH=7.8~8.5，投加药剂PAC(60mg/L)+0.1%PAM(2mL/L)。
4.根据权利要求1所述一种适于处理屠宰作坊废水的模块化集成工艺方法，其特征在于：当二级生化模块III进水：B/C≥0.6，且c(COD)<1200mg/L，运行CASS模块，CASS好氧曝气时间为6~8h;B/C≥0.6，且c(COD)>1200mg/L，运行EGSB+CASS模块，其中1200mg/L≤c(COD)≤2500mg/L、c(COD)>2500mg/L时，EGSB运行温度35~40℃，CASS好氧曝气时间分别为6~8h、>12h;B/C<0.6，运行EGSB+CASS模块，其中c(COD)<1200mg/L、1200mg/L≤c(COD)≤2500mg/L、c(COD)>2500mg/L时，EGSB运行温度分别为35~40℃、35~40℃、55~60℃，CASS好氧曝气时间分别为<6h、6~8h、>12h。
5.根据权利要求1所述一种适于处理屠宰作坊废水的模块化集成工艺方法，其特征在于：当二级生化模块III进水：c(TP)>13.5mg/L，CASS运行方式为A2/O，厌氧/缺氧/好氧;CASS厌氧和缺氧运行时间分别为4~6h，6~9h。
6.根据权利要求1所述一种适于处理屠宰作坊废水的模块化集成工艺方法，其特征在于：当二级生化模块III进水：c(NH3-N)/c(TN)>50%，且当c(NH3-N)<150mg/L、c(NH3-N)≥150mg/L时，CASS运行方式分别为A/O、缺氧/好氧，O/A/O，好氧/缺氧/好氧，A(缺氧)运行时间(TA)分别为4~6h、6~8h;c(NH3-N)/c(TN)>50%，且当c(NH3-N)<150mg/L、c(NH3-N)≥150mg/L时，CASS运行方式分别为A/O，缺氧/好氧;O/A/O好氧/缺氧/好氧;A缺氧运行时间分别为6~9h、9~12h。
7.根据权利要求1所述一种适于处理屠宰作坊废水的模块化集成工艺方法，其特征在于：当三级深度处理模块IV进水：色度>50PCU，运行活性炭吸附模块，色度150~250PCU，运行O3接触氧化+活性炭吸附，色度>250PCU，返回二级生化模块III。
8.根据权利要求1所述一种适于处理屠宰作坊废水的模块化集成工艺方法，其特征在于：固渣厌氧发酵模块V将收集格栅、气浮排渣物以及生化模块剩余污泥于厌氧消化罐中进行发酵，发酵罐上清液进入调节池进行处理，发酵罐产生沼气收集利用，同时发酵罐也起到辅助调节水量的作用。
说明书
一种适于处理屠宰作坊废水的模块化集成工艺方法
技术领域
本发明涉及一种高浓度有机废水集成化处理技术技术领域，特别涉及一种适于处理屠宰作坊废水的模块化集成工艺方法，针对小型屠宰厂生产过程中产生的废水难处理的问题，实现工艺模块化、智能化、集成化。
背景技术
屠宰业是我国保障供给的支柱产业之一，也是我国最大的有机污染源之一。我国大部分城市已基本上实现了定点集中屠宰，但在广阔的小城镇和农村地区存在多数分散式小型屠宰场，甚至私点作坊。这些屠宰点在监管视线以外，具有隐蔽性强，设备设施简陋，操作规范和检验检疫制度难以落实，大部分屠宰过程中产生的污水未经有效处理，直接排入河道，造成环境的严重污染。
屠宰业污水排量大且波动性强，水中有机物、氨氮以及悬浮物浓度高，是一种典型的高浓度有机废水。屠宰废水BOD/COD大于0.5，废水的可生化性较好，但其中含大量肉屑、血污、油脂、粪便等有机质，处理难度较大。屠宰废水中污染物主要为溶解、胶体和悬浮形态的有机物质，主要污染指标为pH值、COD和悬浮物，以及有机氮、TN、NH3-N、NO3--N、TS、TP、SO42-、硫化物、总碱度、大肠杆菌等。
目前处理屠宰废水采用物理预处理，包括捞毛机、格栅、气浮池、隔油池、水解调节池或沉淀池等，降低进入生物处理构筑物的悬浮物和油脂含量;然后出水采用生物法降解，包括厌氧、好氧和兼氧方式，生物处理是处理屠宰废水的最经济、有效处理方法。
发明内容
本发明提供一种适于处理屠宰作坊废水的模块化集成工艺方法，针对小型屠宰厂生产过程中产生的废水高浓度、污染严重、成分复杂且波动大、难处理的问题，开发出适合我国屠宰厂小、快、散特点的模块化实时反馈综合处理方法，能有效解决分散式屠宰废水的处理问题，实现工艺智能化、模块化、集成化。
本发明所涉及的屠宰废水集成技术方法将集成在线水质监测系统、实时反馈自动控制系统与水质净化系统于一体，由5个模块组成：预处理模块、一级物化模块、二级生化模块、三级深度处理模块以及固渣厌氧发酵模块。
预处理模块主要为格栅，设置格栅的目的是截留废水中较大的污染物，如内脏的碎块、碎肉皮以及其他能够堵塞、磨损水泵和渠道的物质，以防止其进入废水的处理系统。格栅设置为环形，格栅间隙为20-40mm，废水通过格栅的流速为0.65-1.0m/s。
一级物化模块主要设置调节、混凝、沉淀、气浮、旋流离心功能，并集成于同一反应器内。调节功能设置高低限值水位，超出阈值由固渣发酵模块平衡水量;气浮单元采用间歇溶气气浮方法，不同于普通连续性气浮方式，其更适于水量较小且变化较大的情况，由自控系统根据池内水位控制溶气气浮时间，对去除废水中油脂和悬浮物、调整pH、吹脱H2S等有害气体，减轻废水的腐败程度和后续处理的工艺负荷更有优势。
二级生化模块主要设置EGSB和CASS单元，两者串联布置。
三级深度处理模块主要设置O3氧化和活性炭吸附单元，两者串联布置。
固渣厌氧发酵模块主要收集格栅、气浮排渣物以及生化模块剩余污泥于厌氧消化罐中进行发酵，发酵罐上清液进入调节池进行处理，同时发酵罐也起到辅助调节水量的作用。
当预处理模块I栅前后水位差H≥1.25m，过栅流速v调至0.7m/s以下;当栅前后水位差H≤0.6m，过栅流速v调至1.1m/s以上。
当一级物化模块II进水：c(SS)<250mg/L，c(动植物油)/c(SS)<1%时，运行【混凝-沉淀-调节】模块,投加药剂PAC(30mg/L)+0.1%PAM(2mL/L);c(SS)≤550mg/L，c(动植物油)/c(SS)<16%，c(TP)≤18.5mg/L时，运行【混凝-间歇气浮-调节】模块,调节pH=7.8～8.5，投加药剂PAC(40mg/L)+0.1%PAM(2mL/L);c(SS)≤550mg/L，c(动植物油)/c(SS)<16%，c(TP)>18.5mg/L时，运行【混凝-间歇气浮-沉淀-调节】模块,调节pH=7.8～8.5，投加药剂PAC(50mg/L)+0.1%PAM(2mL/L);除以上条件，运行【旋流离心-混凝-间歇气浮-沉淀-调节】模块,调节pH=7.8～8.5，投加药剂PAC(60mg/L)+0.1%PAM(2mL/L)。
当二级生化模块III进水：B/C≥0.6，且c(COD)<1200mg/L，运行【CASS】模块，CASS好氧曝气时间(TO)为6～8h;B/C≥0.6，且c(COD)>1200mg/L，运行【EGSB+CASS】模块，其中1200mg/L≤c(COD)≤2500mg/L、c(COD)>2500mg/L时，EGSB运行温度35～40℃，CASS好氧曝气时间分别为6～8h、>12h;B/C<0.6，运行【EGSB+CASS】模块，其中c(COD)<1200mg/L、1200mg/L≤c(COD)≤2500mg/L、c(COD)>2500mg/L时，EGSB运行温度分别为35～40℃、35～40℃、55～60℃，CASS好氧曝气时间分别为<6h、6～8h、>12h。
当二级生化模块III进水：c(TP)>13.5mg/L，CASS运行方式为A2/O(厌氧/缺氧/好氧)，CASS厌氧(TAnaerobic)和缺氧(Tanoxic)运行时间分别为4～6h，6～9h。
当二级生化模块III进水：c(NH3-N)/c(TN)>50%，且当c(NH3-N)<150mg/L、c(NH3-N)≥150mg/L时，CASS运行方式分别为A/O(缺氧/好氧)、O/A/O(好氧/缺氧/好氧)，A(缺氧)运行时间(Tanoxic)分别为4～6h、6～8h;c(NH3-N)/c(TN)>50%，且当c(NH3-N)<150mg/L、c(NH3-N)≥150mg/L时，CASS运行方式分别为A/O(缺氧/好氧)、O/A/O(好氧/缺氧/好氧)，A(缺氧)运行时间(Tanoxic)分别为6～9h、9～12h。
当三级深度处理模块IV进水：色度>50PCU，运行【活性炭吸附】模块，色度150～250PCU，运行【O3接触氧化+活性炭吸附】，色度>250PCU，返回二级生化模块III。
格栅、气浮排渣物以及生化模块剩余污泥排入固渣厌氧发酵模块V，厌氧消化罐中进行发酵，发酵罐上清液进入调节池进行处理。
监测出水满足下表限值，则排放;否则返回前端继续处理。
①括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。
本发明具有以下技术特点:
1、适于浓度高、成分复杂且波动大的小、快、散屠宰作坊废水处理;
2、工艺组合集成化、智能化、模块化程度高，有利于技术转化为集成设备，节省空间;
3、工艺成熟可靠，能够同时处理油、氮、磷，稳定达标，出水可再生利用;
4、工艺流程简洁流畅、操作方便，有广泛的推广价值;
5、耐冲击负荷、运行管理简便、运行费用低。
