屠宰过程中产生的废水中含有血、毛、油脂、碎肉、食料以及粪便等,含有大量固态或是溶解态存在的蛋白质、脂肪和碳水化合物等,BOD、COD、SS等指标都很高,属难处理的工业废水。近年来,屠宰废水处理技术取得了一定进展,包括物化处理、化学处理、生化处理以及多种方法的组合处理等。 屠宰废水一般采用预处理+生化处理工艺。目前屠宰废水的生化处理工艺有很多种,比较常用的有ABR+A/O组合工艺和水解酸化+CASS组合工艺。 1.2 污水、污泥处理工艺说明 7.2.1 ABR+A/O组合工艺 ABR厌氧折流板反应器,是国外研究开发的新型、高效厌氧生物处理工艺。其主要原理是,厌氧反应器内装有许多折流板,废水在反应器内通过折流板的阻流作用使水绕折流板流动,由于折流板和填料的阻挡以及污泥的沉降作用,生物固体被有效地截留在反应器内,使每格的微生物群体与**物有良好的接触,从而大大提高处理率,缩短了停留时间。它是在UASB的基础上发展起来的一种新工艺、新技术,具有结构简单、能耗低、运行可靠、单位体积利用率高、不堵塞、污泥泥龄高、剩余污泥少、耐冲击负荷大的特点。 A/O处理工艺是在普通活性污泥法基础上发展起来的新工艺。在系统上该工艺是较简单的脱氮工艺,在缺氧、好氧交替运行的条件下,可抑制丝状菌的繁殖,克服污泥膨胀,使得SVI值一般小于100,有利于泥水分离。由于缺氧和好氧二个区严格分开,有利于不同微生物菌群的繁殖生长,脱氮效果好。该工艺对污水适应能力强,对较高浓度和较低浓度均能得到良好的处理效果,对难降解的**物也有较好的去除效果。A/O工艺是在生物反应池中人为地造成缺氧、好氧的生物环境。在好氧条件下,**物被降解的同时,污水中的**氮被异化为氨氮,在供氧充足的条件下,氨氮再被硝化菌氧化成硝态氮,产生的能量用于合成新的硝化菌细胞。在好氧条件下产生大量地NO3-,通过混合液回流到缺氧段。 在缺氧条件下,反硝化菌利用NO3-作为较终电子受体,氧化水中的**物,用于产能和增值,与此同时,硝酸盐被异化还原成氮气,从水中逸出,从而达到除氮的目的。 A/O工艺不但能有效的脱氮,而且COD、BOD去除效果也优于常规的活性污泥法,还可以提高污泥的沉降性能。 1.2.2水解酸化+CASS组合工艺 水解酸化工艺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段短的厌氧处理*1阶段,即在大量水解细菌、产酸菌作用下将不溶性**物水解为溶解性**物,将难生物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。水解酸化工艺作为各种生化处理的预处理,可改进废水的可生化性,为废水的有效处理创造良好的条件。厌氧生物降解的基本模式为水解阶段,固体物质降解为溶解性的物质,大分子物质降解为小分子物质;产酸阶段,碳水化合物降解为短链的挥发性酸,主要是醋酸、丁酸和丙酸;甲烷化阶段是整个厌氧消化过程的控制阶段。水解酸化工艺在国内外得到了广泛的研究和应用。但水解酸化工艺一直存在着酸化段**去除能力不强的问题。水解酸化废水处理技术对溶解性**污染物去除能力较低的原因主要有三方面:一是系统的传质效率不高,从而大大降低了系统的生化反应速率;二是系统内碱度太低,不具备缓冲能力,酸化过程中因**酸的积累而抑制了系统内微生物的生物活性;三是系统内生物量较低,致使废水中的**物去除能力不强。 CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称,较早产生于美国,90年代初引入中国,目前该工艺比较多的应用于生活污水及中、低浓度的工业废水的治理。CASS池分预反应区和主反应区。在预反应区内,微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性**物,经历一个高负荷的基质快速积累过程,这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用,同时对丝状菌的生长起到抑制作用,可有效防止污泥膨胀;随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体,污染物的降解在时间上是一个推流过程,而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中,从而达到对污染物去除作用,同时具有较好的脱氮、除磷功能。 1.2.3污水工艺比较 本方案对“ABR+A/O”组合工艺与“水解酸化+CASS”组合工艺进行工艺比较如下。 序号 名 称 ABR+A/O组合工艺 水解酸化+CASS组合工艺 1 脱氮效果 较好,有较高的脱氮除磷效果 采用延时曝气工艺低负荷运行,泥龄长,有较高的脱氮效果 2 系统概况 各水池连续运行,可进行人工控制,机电设备及控制系统要求较低,对操作维护人员要求较低。 各水池同时间歇运行,人工控制几乎不可能,电脑控制,对处理厂的管理人员素质要求很高,对设计、培训、安装、调试等工作要求严格。 3 设备维护 系统在稳态下运行,设备工况基本一致,因此效率高。 设备闲置率高,因采用降堰排水,水头损失大。 4 工艺评价 常用于处理中、高浓度的废水,工艺先进,成熟可靠,可满足出水要求,运转经验较多。 一般用于处理中、低浓度的废水,高浓度废水处理应用较少。 5 运行管理 运行管理简单,设备操作维护量少。 运行管理复杂,设备操作维护量大。 6 投资费用 工程投资费用适中。 工程投资费用适中。 从表中可看出:“ABR+A/O”组合工艺在设备维护、处理效果、运行管理上均具有较大优势,因此本工程污水处理厂工艺ABR厌氧反应器与A/O工艺相结合,经过沉淀、ClO2消毒等处理来确保出水的达标排放。