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屠宰生产工艺过程中所产生的高浓度有机废水屠宰污水处理设备

屠宰生产工艺过程中所产生的高浓度有机废水,经格栅、蹄网、沉砂池预沉、调 节池均和、SBR 反应池生化、消毒池杀菌等工艺处理后,其废水出水水质达到国家《污水综合排放标准}GB8978-1996 的一级排放标准(新改扩).
肉类食品是人类生活所必需,是满足人类对蛋白质、脂肪等营养物质需求的主要来源之一。肉类加工是指对猪、牛、羊等家畜和鸡、鸭等家禽等屠宰和进一步加工,以便生产人们生活所需要的肉类食品和副食品。
在屠宰和肉类加工的过程中,要耗用大量的水,同时又要排除含有血污、油脂、毛、肉屑、畜禽内脏杂物、未消化的食料和粪便等污染物质的废水,而且此类废水中还含有大量对人类健康有害的微生物。肉类加工废水如不经处理直接排放,会对水环境造成严重污染,第人畜健康造成危害。肉类加工废水所含污染物质大多属于易于生物降解的有机物,在它们排入水体后,会迅速地耗掉水中的溶解氧,造成鱼类和水生生物因缺氧而死亡;由于缺氧还会使水体转变为厌氧状态,这样会使水质恶化、产生臭味、影响卫生。同时,废水中的致病微生物会大量繁殖,危害人民健康。对屠宰肉类加工废水进行处理,去除其污染对保护生态环境和人类健康是十分必要的。
屠宰和肉类加工厂的废水主要产生在屠宰工序和预备工序。废水主要来自于圈栏冲洗、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、切割以及副食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生活污水等。
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,但一般不含有毒物质。
肉类加工废水所含污染物主要呈溶解、胶体和悬浮等物理形态的有机物质,其污染指标主要有PH、COD、BOD、SS等,此外还有总氮、有机氮、硝态氮、总固体、总磷、硫酸根、硫化物和总碱度等
我市某肉类加工厂,主要负责向市内各大菜市场提供新鲜、优质的猪肉、牛肉、羊肉等肉类,日屠宰猪 150 头,牛 10 头、羊 15 只.宰猪、牛、羊等的生产工艺差不多,均有宰杀、去毛(牛为剥皮)、去内脏、剔骨、切割等步骤,在这些生产工艺和屠宰后的设备、生产场地的清洗等过程中,均会产生大量的有机废水.这些废水中含有大量的血块、油脂、猪皮、猪毛(羊毛)、动物内脏弃物、未消化的食物、粪便等污物;并带有令人不适的血红色、血腥味以及大量的细菌、大肠杆菌等污染物.此废水如不经处理而直接排人水体,将会给水资掠带来很大的危害.
1.废水来源
屠宰废水主要来源于屠宰车间,包括①屠宰前冲洗活牲畜产生的废水;②屠宰牲畜时产生的废水;③剥皮、去毛、冲洗动物肉体时产生的废水;④取内脏、内脏物去除、食用油脂提取时产生的废水;⑤冲洗车间地面、屠宰设备时产生的废水;⑥冲洗活动物圈栏时产生的废水其中以屠宰过程中产生的废水污染最为严重,其血块等尽可能因收利用,以增加收入和减少后续废水的处理负荷.
2.水量、水质
屠宰废水,主要由屠宰车间排出,其废水量直接取决与宰杀牲畜的种类和头数,且废水量在一天内变化幅度较大,废水主要集中在早上的5:00 到上午的 8:00 之间排放.有关资料显 示问:日本厚生省宰杀一头大小牲苦的用水量分别为:1.0m³和0.4~0.7m³ 俄罗斯宰杀一头大和小牲畜的用水量分别为 0.8m³和0.4-0.6m³;而我国几家屠宰广宰杀一头大小牲畜的用水量计分别为1.0-1.5 m³0.4-0.7 m³ ; 本肉类加工厂平均宰杀一头大小牲畜的用水量均按1.0 m³计算,考虑到随着城市人口的进一步增多使屠宰牲畜量将有所增加,因此总的废水设计量为180 m³。
2.2 废水水质
屠宰废水的水质属高悬浮物和高有机物废水,宰杀和内脏处理二工序所排出的废水尤甚.其中宰杀废水含有大量的血液和蛋白质,废水呈鲜红色,BOD5 ( 生化需氧量)值很高,具体数值与是否回收血液有关,一般介于5000-10000mg/L ,最高可达到3000mg/L ,COD 5(化学需氧量)一般在 13000-25000mg/L 之间,SS( 悬浮物)也高达 3000-4000mg/L; 内脏处理工序主要含有胃肠的未消化物及排泄物,其 BO民值可高达13000mg/L ,COD5 35000mg/L 左右, SS 也高达 10000-15000mg/L.因此,在进入后续处理设施之前,需利用一调节池来均和其水质与水量.
废水处理的出水水质指标执行国家《污水综合排放标准~GB8978一1996 的一级排放标
准(新改扩),其出水水质指标如表 2 所示.
3.废水处理工艺
从表 1 可以看出,此废水的可生化性好,因此采用生化为主的处理方法,其主要处理工艺流程如图 l 所示.

屠宰废水经格栅、筛网初步去除了水体中的血块、肉皮、动物内脏、毛发等粗污物后,废水直接进入沉砂池,动物体内未消化物、排泄物和比重较大的悬浮物在此得以沉降,在调节池中经过了水量均和与水质均化的屠宰废水再由 SBR 反应池进行深度生化处理.SBR 反应池中废水到达设定液位后再进行射流曝气,使有机废水中的榕解氧大大增加,在活性污的作用下,屠宰废水中的大分子有机污染物降解为小分子有机物,最终分解为二氧化碳、甲烧和水.曝气结束待污泥沉降后,上清被排人消毒池消毒,经杀菌消毒后的清水直接排入水体中.
SBR 反应池采用 1 个混凝土水池,每天分两班使用,底部沉积污泥达到一定水位时,由污泥泵抽人污泥池中浓缩,经浓缩的污泥由环卫车定期抽吸远走.SBR 反应油采用分步控制生化处理,以进水、曝气反应、静沉、排水和排泥等 5 个阶段为一个运行周期,如图 2 所示,一个运行周期为 7h[匀,其中进水: 1. 5h( 进水一个小时后开始曝气);曝气反应 :3.5h; 静沉: 1. 0h; 排水: 1.0h; 排泥:0.5h.SBR 生化系统具有完全混合特点的推流式反应器,又是一个理想状态的二次沉淀池,此外,SBR 系统污泥沉降性能好,污泥增殖和产污泥量均较小,故特别适应与生化性能好且水量不大的有机废水.

4.主要构筑物及设备
(1)格栅及筛阿:尺寸均为 1600mmx1400mm,前后相隔 2000mm 布置在进水渠中,有效过滤面积为 1.6m ,经隔离下来的血块、油脂、猪皮、猪毛(羊毛)、动物内脏弃物等粗污物罔时进入旁边的储污池中,即减轻后续处理负荷及防止相关设备的堵塞.
(2)沉砂池:尺寸为 3600mm×1200mm×1500mm,底部留有 2 个污泥斗,利用一台污泥泵定1200mmx 1500mm 期抽取污泥,污泥泵型号为: 150QW200-10.
(3)调节池:尺寸为 6000mmx5000mmx2500mm ,有效容积为60m³,同时起调节水量,均和水质以及沉降从沉砂池中漂来的悬浮物.
(4)SBR 反应池:尺寸为 10000mmx6000mmx3500mm ,有效容积为150m³,分两班运行,内设有 2 只潜水自吸式曝气机曝气,其型号为 QBZ040(充氧(02)量为: 3.2-4.6kg/h).
(5) 消毒池:尺寸为 4000mmx3000mmx2000mm ,有效容积为 20m³,消毒时间为1.0h,采用投药泵自动加人次氯酸纳溶液(浓度为 7.5%或 6mg/L)杀菌消毒,投药泵的型号为:B-1500 系列,B一750 型.
(6)污泥浓缩池:有效容积为 25m³ φ2500x3500 ,因锥体形状,钢筋混凝土制作.
5.运行结果分析
屠宰废水经格栅、筛网、沉砂池、调节池、SBR 生化反应池、消毒池等处理后,废水中的污染物指标均达到国家排放标准.经市环保局监测站测定,其出水水质指标如表 3 所示.

6.经济效益分析
本屠宰废水处理工程的运行费用主要由设备电费、药剂费、人工费、维修费、折旧费等组
成.
(l)设备电费:设备正常运转时.所有电机功率为 42.5kW ,每天运行两班,共间断运行 16
个小时,电费单价为 0.85 元/kW.h ,则每吨屠宰废水总耗电费为 :0.23 元/t;

(2)人工费:操作人员 2 人,每人每月工资为 450 元,则人工费用为 :0.21 元/t;

(3)药剂费:每吨屠宰废水所耗药剂(次氯酸铀溶液)费用为:0.19 元/t;

(4)维修费:按总投资年维修费率1.0%计,则维修费为 :0.05 元/t;

(5)折旧费:按总投资年折旧费率 3.6%计(其中折旧率 2.1% ,大修率为1.5%) ,则维修费为 :0.18 元/t;

(6)总运行成本:0.86 元/t;

(7)工程造价:本工程总投资 29.5 万元,日处理屠宰废水量 180t.造价指标为 :1650 元/t.

 

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