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牛屠宰污水處理中各工藝單元的作用是什么？

2023-01-04閱讀量：1729

以我公司某牛屠宰污水處理項(xiàng)目為例：

預(yù)處理部分

預(yù)處理的作用是利用物理化學(xué)的方法降低水中污染物

，使其可生化性更強(qiáng)，尤其是大量去除水中SS和膠體物質(zhì)

，充分滿足后續(xù)處理單元的要求

。目前作為預(yù)處理的處理方法有格柵、機(jī)械過(guò)濾（由于水中含有經(jīng)過(guò)格柵后的殘留糞便

，本設(shè)計(jì)選取水力篩進(jìn)行濾網(wǎng)截留）

、初級(jí)沉淀

。

（1）格柵分為人工格柵和機(jī)械格柵

。本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)選擇機(jī)械格柵

。

（2）氣浮機(jī)

氣浮機(jī)可除去廢水中的可沉物和漂浮物

。廢水經(jīng)氣浮后

，約可去除可沉物、油脂和大量漂浮物

，按去除單位質(zhì)量BOD或固體物計(jì)算，氣浮機(jī)是經(jīng)濟(jì)上**為節(jié)省的凈化步驟

，對(duì)于生活污水和懸浮物較高的工業(yè)污水均易采用初沉池預(yù)處理。

（3）水力篩

用于處理污水中細(xì)小懸浮顆粒物

。

結(jié)論：選擇格柵+集水池+水力篩+調(diào)節(jié)池+氣浮機(jī)為預(yù)處理手段。

生化處理部分

厭氧水解酸化單元

厭氧水解酸化處理過(guò)程是將厭氧發(fā)酵過(guò)程控制在水解酸化階段

，一般用作有機(jī)污染物的預(yù)處理工藝

。其階段劃分是有機(jī)物分解和產(chǎn)物而定的

，其選擇依據(jù)主要是污染物含量和分子能量（即是否容易分解）

。

有機(jī)物在厭氧條件下

，發(fā)生酸化和腐化反應(yīng)

，使污水中大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)

，難降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易降解物質(zhì)

，該生產(chǎn)廢水處理工藝的選擇直接關(guān)系到出水水質(zhì)指標(biāo)能否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)

，運(yùn)行是否穩(wěn)定可靠，管理維護(hù)是否方便

，投資和運(yùn)行成本的高低。因此

，選擇適當(dāng)?shù)奶幚矸绞绞鞘直匾摹?/span>

1：水解酸化處理工藝

由于不需要供氧，能耗少

，且產(chǎn)泥率低

，因而水解酸化處理經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性明顯突出

。水解酸化能將難降解有機(jī)物分解成易降解有機(jī)物

、將大分子有機(jī)物降解成小分子有機(jī)物

，而微生物對(duì)有機(jī)物的攝取只有溶解性的小分子物質(zhì)才可直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)

，而不溶性大分子物質(zhì)**先要通過(guò)胞外酶的分解才得以進(jìn)入微生物體內(nèi)代謝。因此

，水解酸化的產(chǎn)物為微生物攝取有機(jī)物提供了有利條件，水解酸化可大大提高廢水的可生化性

，改善后續(xù)生化處理的條件

。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)

，將厭氧過(guò)程控制在水解和酸化階段

，可以在短時(shí)間內(nèi)和相對(duì)高的負(fù)荷下獲得較高的懸浮物去除率，并大大改善和提高廢水的可生化性和溶解性

。且水解酸化不需要密閉的池體，也不需要復(fù)雜的三相分離器

，出水一般沒(méi)有厭氧發(fā)酵的不良?xì)馕?div id="d48novz" class="flower left">

，也不?huì)影響污水處理廠的環(huán)境

。

在厭氧反應(yīng)中的水解階段

、酸化階段、產(chǎn)甲烷階段三個(gè)階段中

，我們將厭氧反應(yīng)控制在前兩個(gè)階段

。

有關(guān)專(zhuān)家學(xué)者理論實(shí)驗(yàn)研究分析得出以下結(jié)論：

⑴. 水解階段

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？山到獾拇蠓肿佑袡C(jī)物在細(xì)胞外酶的作用下，分解成小分子

。同時(shí)受多種因素的影響，是厭氧降解的限速階段

。

⑵. 酸化階段

。在這一階段

，上述**階段形成的小分子化合物在發(fā)酵細(xì)菌即酸化菌的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更簡(jiǎn)單的化合物并分泌到細(xì)菌體外

，主要包括揮發(fā)有機(jī)酸（VFA）、乳醇

、醇類(lèi)等，接著進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸

、氫氣

、碳酸等

。酸化過(guò)程是由大量發(fā)酵細(xì)菌和產(chǎn)乙酸菌完成的，他們絕大多數(shù)是嚴(yán)格厭氧菌

，可分解糖

、氨基酸和有機(jī)酸。

好氧處理單元：

根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)該生產(chǎn)廢水的治理主要采用生化進(jìn)行處理

。廢水的生化處理就是在適宜的環(huán)境下

，利用微生物

，吸附降解廢水中污染物的一種生物處理方法

。

表3.不同生物處理工藝的綜合比較

工藝類(lèi)型	優(yōu)點(diǎn)	缺點(diǎn)	適用范圍	基建投資
活性污泥法	對(duì)不同性質(zhì)的污水適應(yīng)性強(qiáng) ，可以有效去除SS。	運(yùn)行穩(wěn)定性差，易發(fā)生污泥膨脹和污泥流失，分離效果不夠理想；占地面積較大	規(guī)模大小均可采用，氧化溝除外	較低
生物接觸氧化工藝	抗沖擊負(fù)荷能力高，運(yùn)行穩(wěn)定；容積負(fù)荷高，占地面積小；污泥產(chǎn)量較低；無(wú)需污泥回流，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。	部分脫落生物膜造成出水中的懸浮固體濃度稍高。	水量在1000m3以下	中
膜-生物反應(yīng)器	抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng) ，出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定，有效去除S ；占地面積小；剩余污泥產(chǎn)量低甚至無(wú)。	氣水比高，膜需進(jìn)行反洗，能耗及運(yùn)行費(fèi)用高。運(yùn)行操作要求較高	規(guī)模大小均可采用	高

本設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)的活性污泥法工藝。同時(shí)

，由于項(xiàng)目對(duì)氨氮的排放要求較高

，需要采用缺氧/好氧工藝，通過(guò)硝化和反硝化過(guò)程降解氨氮

。

脫氮的原理：

生物脫氮的途經(jīng)一般包括兩步

。**步是硝化

，將氨氮氧化為亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮

。這一步由于硝化菌生長(zhǎng)緩慢而需要很大的生物池容積。硝化只有在有機(jī)物氧化基本完成后才易于進(jìn)行

，是因?yàn)檠趸袡C(jī)物的異養(yǎng)菌生長(zhǎng)迅速

。硝化可以單獨(dú)進(jìn)行。第二步是反硝化

，在厭氧條件下將硝酸鹽氮還原為分子氮而逸出

。這一步很快，不是脫氮的控制因素

。硝化是否前置或后置，取決于污水中碳源的質(zhì)和量

。

硝化過(guò)程：有機(jī)氮氨化菌 NH3+CO2+小分子有機(jī)物

NH4++O2 亞硝酸菌 NO2-+H20+H+

NO2-+O2 硝酸菌 NO3-

NH4++O2 硝化菌 NO3-+H20+H+

反硝化過(guò)程NO3- 同化反硝化NO2-→NO→N2O→N2（占90%以上）

NO3- 異化反硝化NO2-→X→NH2OH→有機(jī)氮

在生物法脫氮中，硝化菌

、反硝化菌發(fā)揮了重要作用

，這些細(xì)菌對(duì)于生物降解過(guò)程有一定的環(huán)境條件要求：

1）DO：在缺氧構(gòu)筑物中，反硝化脫氮的**佳DO為0.5mg/L以下

，在好氧構(gòu)筑物中，有機(jī)物好氧代謝

，硝化菌將NH4+-N氧化成NHx—-N

，都需要氧，DO應(yīng)控制在2mg/L以上

。DO的變化，可以明顯地影響系統(tǒng)中硝化細(xì)菌總量及指示性微生物數(shù)量的變化

。當(dāng)混合液中的DO濃度低時(shí)

，氮硝化過(guò)程的指示性微生物數(shù)量少

，氮的硝化效果差

；反之，則指示性微生物數(shù)量多

，氮的硝化率也隨之提高。但由于高濃度溶解氧對(duì)硝化菌有一定的抑制作用

，故DO一般控制在大于2mg/L的條件下偏低為宜。

2）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量是影響生物脫氮的重要因素

，在氮的硝化過(guò)程中

，由于硝化細(xì)菌在生活中不需要有機(jī)養(yǎng)料，較高的有機(jī)負(fù)荷會(huì)影響硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)

，從而使硝化率降低，所以一般認(rèn)為BOD5值應(yīng)小于20mg/L時(shí)硝化反應(yīng)才能完成。而對(duì)于反硝化反應(yīng)

，由于其以有機(jī)碳為電子供體

，所以廢水中必須有足夠的碳源，一般認(rèn)為當(dāng)廢水中的BOD5/TKN大于3～5

，即認(rèn)為碳源充足，勿需外加碳源

。否則

，需補(bǔ)充一定量碳源。

3）堿度：硝化菌正常生長(zhǎng)繁殖的pH值應(yīng)控制在6.5～8.0之間

，生物反硝化產(chǎn)生大量的堿，而硝化過(guò)程正需要堿

，故常將反硝化過(guò)程放在硝化反應(yīng)之前

。

4）pH值：由于細(xì)菌的代謝作用離不開(kāi)酶的活動(dòng)

，一般認(rèn)為好氧反應(yīng)階段中的pH值應(yīng)控制在6.5～8.0之間

，厭氧反應(yīng)階段適宜的pH值范圍為7.5～9.2之間。

深度處理部分

為保證污水處理站長(zhǎng)期（包含冬季）及水質(zhì)波動(dòng)較大時(shí)仍能排放達(dá)標(biāo)

，又同時(shí)考慮投資相對(duì)較少，選用加藥沉淀作為達(dá)標(biāo)保證

，一般運(yùn)行中無(wú)需加藥

，極少特殊情況時(shí)加少量藥劑，投加藥劑為PAC

、PAM

，加藥費(fèi)可忽略不計(jì)

。

結(jié)合本項(xiàng)目出水要求

、生化處理后的水質(zhì)情況，采用三沉池作為深度處理

。

污泥處理

常見(jiàn)的污泥脫水方式為機(jī)械脫水和自然干化脫水兩種

，其中自然脫水適用于污水量少

，污泥量小的小型污水處理廠

。機(jī)械濃縮脫水有帶式、離心式污泥濃縮脫水一體化機(jī)械和壓力式板框壓濾機(jī)等

，離心式污泥脫水機(jī)有操作環(huán)境較好

，沖洗水用量少，不需加壓等優(yōu)點(diǎn)

，帶式壓濾機(jī)雖然操作環(huán)境較差

，濾布容易堵塞，但是設(shè)備價(jià)格較低

，裝機(jī)容量小

，維護(hù)管理運(yùn)行費(fèi)用低

。板框壓濾機(jī)具有占地面積小

，出泥含水率低，設(shè)備價(jià)格低

，裝機(jī)容量小

，維護(hù)管理運(yùn)行費(fèi)用低，且無(wú)需加藥

。

從降低能耗

，減少成本及運(yùn)行費(fèi)用、污泥量及控制投資等方面綜合考慮
。

采用帶式污泥脫水機(jī)

。

消毒

目前由于污水消毒技術(shù)主要有二氧化氯消毒、紫外線消毒
、氯氣
、次氯酸鈉和臭氧。

本設(shè)計(jì)選用次氯酸鈉為本項(xiàng)目的消毒方式

。

123

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？
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常見(jiàn)問(wèn)題

預(yù)處理部分

生化處理部分

厭氧水解酸化單元

好氧處理單元：

深度處理部分

污泥處理

消毒

目前由于污水消毒技術(shù)主要有二氧化氯消毒、紫外線消毒
、氯氣
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預(yù)處理部分

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好氧處理單元：

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