屠宰废水处理方案

某屠宰场废水处理工程

设

计

方

案

第一章概述

1.1. 项目概述

1.1.1.项目名称、地点

项目名称：某屠宰场废水治理项目

项目规模：500m3/d 25 m3/h(按运行20小时计算)

1.1.

2.项目概况

屠宰过程中将产生一定量的废水,废水主要来自屠宰后清洗、解体冲洗、内脏清洗和地面冲洗以及牲畜粪便废水等废水。废水中含有大量的有机物质，主要成分有：动物粪便、血液、动物内脏杂物、畜毛、碎皮肉和油脂等有机物，属于高浓度有机废水。废水呈褐红色，具有较强的腥臭味。这些废水中的脂肪、蛋白质等物质不经过处理，直接排入水体，将对其周围水体造成严重富营养化，严重破坏水体的自尽能力,造成水体发黑变臭，影响环境和农业灌溉。屠宰场为了正常生产和持续发展，保护周围水体环境，非常重视废水污染环境问题，决心对废水进行治理，并委托我公司制订治理方案。我公司针对该屠宰场废水性质和排放要求，从降低废水处理工程造价和运行成本目标出发，采用先进废水治理技术和设备。本着此原则拟定了本治理方案文件，供企业和有关部门领导审议。

1.1.3.项目范围

主要包括从治理工程的进水口至出水口的工艺、构筑物、设备、电气、仪表等的设计、图纸、工程报价、运行费用分析等技术文件等。

1.2. 设计依据

1.2.1.编制依据

屠宰场提供的资料和数据；

《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）《中华人民共和国水污染防治法》（1984年5月）《中华人民共和国水污染防治实施细则》（1989年7月）《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB13457-1992）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）《室外排水设计规范》（GBJ14-87（1997版））《地表水环境质量标准》（ GB3838 － 2002 ）《工业企业设计卫生标准》（ TJ36-79 ）《中华人民共和国清洁生产促进法》

《建设项目环境保护设计规范》 877 国环字第 002 号文

《国务院国务院关于环境保护若问题的决定》，国环发[1996]31号《工业企业噪声控制设计规范》（GB3095-1996）

其余各专业规范等

同类行业同规模水质资料；

1.2.2.设计规范、标准

(1)J14-87《室外排水设计规范》(修订本)

(2)GB8978-2001《污水综合排放标准》

(3)GB50069-2002《给水排水工程结构设计规范》

(4)GB50010-2002《混凝土结构设计规范》

(5)GB50052-95《工业与民用供配电系统设计规范》

(6) GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》

(7) GB50054-95《低压配电装置及线路设计规范》

1.2.3.设计水量、水质

设计水量：根据屠宰场提供数据，每屠宰一头生牛的用水量为1吨左右,现在排放废水量不超过500t/d,故设计废水量为500t/d。

水质：由于甲方未提供水质数据，参照同行业内废水的水质特性做参考,确定设计废水水质如下:

表一进水水质

表中单位均以mg/l 计，PH 除外。

1.2.4.

污水排放标准

表二 国家一级排放标准

15

5000表中单位均以mg/l 计，PH 除外。

2.1. 污水处理系统设计原则

●认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，使设计符合国家

的有关法规、规范、标准。

●综合考虑废水水质、水量的特征，选用的工艺流程技术先进、稳

妥可靠、经济合理、运转灵活、安全适用。

●污水处理系统平面布置力求紧凑，减少占地和投资。

●妥善处置污水处理过程中产生的污泥和其它栅渣、沉淀物，避免

造成二次污染。

●污水处理过程中的自动控制，力求管理方便、安全可靠、经济实

用。

●高程布置上应尽量采用立体布局，充分利用地下空间。平面布置

上要紧凑，以节省用地。

●严格按照厂方界定条件进行设计，适应项目实际情况要求。

2.2．泥处理系统设计原则

●系统产生的污泥经浓缩脱水后运输至垃圾填埋场处理。

●工艺设计尽量减少系统污泥产生。

3.1废水属性分析及工艺路线的确定

屠宰废水含有大量的污血、油块和油脂、毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食物和粪便等污染物，带有令人不适的血红色和使人厌恶的血腥味。

屠宰废水是一种高浓度有机污染废水，成分复杂。屠宰废水具有以下特点：

1、具有一定血红色，主要是由血造成；

2、具有血腥味，主要是由猪血和蛋白质分解造成；

3、含有大量的悬浮物，主要由猪毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食化和粪便等形成；

4、含有较高动物油脂；

5、含有大量大肠杆菌。

根据废水特点及处理出水要求，该废水处理工艺采用物化+生化处理工艺是必需的。废水CODcr与色度较高，废水中油脂浓度超过40mg/l时，油脂粘附于生物膜表面，阻断废水与生物膜的接触，使生化去除效率下降；废水中含有的大量猪毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食化和粪便等也不易生化，因此该废水必需采取必要的预处理及物化处理，尽量降低进入生物处理构筑物的悬浮物和油脂含量，再进行生化处理，确保生化处理的正常运行。屠宰废水除了浓度高，色度高外，还有胺氮，总磷超标比较难处理，因此在设计过程中应该

考虑到它们的去除。因为屠宰场屠宰主要集中在夜间，在废水的排放特点、废水的属性、以及现在有构筑物的前提下，现拟定以下工艺：拟定污水处理工艺流程：

污水线路

污泥线路

3.2废水工艺流程简介：

由于屠宰废水中含有一定量的大块漂浮物（血污、毛皮、杂物染物等），因此先用格栅予以拦截下来，以保证后续设备的正常运行。因为屠宰废水中含有血污、油脂等大分子有机物存在，直接进入好氧将很难降解，为了减轻后续处理设施的负荷，因此考虑设置一套气浮装置以去除油脂，降低SS的浓度。屠宰场因为工作时间的因素，它的排水周期跟其它废水排放周期不同，它主要集中在夜间排放，因此必须设置一个较大的调节池来调节水质水量以保证整套设施的正常运行，减轻对后续设施带来的冲击负荷，废水经调节池收集然后通过泵泵入后续处理设施。废水经过前端处理后，废水中依然含有大部分

大分子有机污染物，因此需要进一步对其降解为小分子物质，为后续好氧生化做准备，并且考虑到废水中氨氮和总磷的超标，因此必须设施好氧—缺氧的交替运行环境来达到硝化—反硝化的交替运行来达到脱氮除磷的效果，此处通过设置水解酸化池将后续好氧处理出水部分回流至水解酸化池来实现。废水经过水解酸化池后进入好氧池，此处将好氧池分为两段，它的好处在于在不同的好氧段，微生物根据环境不同而呈现空间的分布，具备针对性，有着更好的去除效果。废水经过前端各个生化处理设施处理后，有机污染负荷很大程度得到降解。但废水中色度依然难以达标，为了对色度的去除，并同时考虑对COD的降低和氨氮及总磷的降低，因此此处设置混凝沉淀池并且投加针对性的药剂。沉淀池出水，进入消毒池，然后最终达标排放。

3.3污染物指标去除措施及去除率预测

本方案中主要污染物的去除措施如下：

CODcr/BOD5的去除：主要通气浮装置、水解酸化、好氧等生物降解法达到去除CODcr/BOD5的目的。

SS的去除：主要通过气浮装置达到去除SS的目的。

NH3-N的去除：主要通过生化时的消化及反消化作用达到去除NH3-N的目的。但由于本工程NH3-N含量相对较高，在进水水质偏高及温度偏低时出水的NH3-N含量会略高于排放标准，此时超标部分通过化学来去除。因此在生化池后设置混凝沉淀池，剩余的氨氮通过投加MgCl2和NaH2PO4, 生成难溶复盐MgNH4PO4·6HzO(简称MAP)结晶，

通过重力沉淀，使之从废水中分离。从而最终保证了出水的氨氮常年达到去除的目的。

动植物油的去除：主要通过气浮装置达到去除动植物油的目的，并且部分通过厌氧降解的方法去除。

大肠杆菌群的去除：通过后续消毒池消毒去除。

各单元处理效率预测一览表(单位：mg/L)

1390

903

60

第四章污水处理系统构筑物、设备

4.1格栅

为防止毛皮、碎肉、内脏杂物等大颗粒杂质进入后续设施沉积在其后设置一道格网和一道格栅，以保证后续设备的正常运行。栅渣定期清除，作垃圾处理。

设计参数

格网渠：建设尺寸： L×B×H=2.0m×0.8m×1.5m 砖混结构。

主要设备：平板格网格栅宽度700mm 栅隙10mm 格栅渠：

建设尺寸： L×B×H=3.0m×0.5m×2.5m 砖混结构。

主要设备：回转式格栅格栅宽度400mm 栅隙3mm

功率0.55KW

4.2预曝气调节池

由于排水的周期性与水质的不均匀性，来自各时的水质、水量均不一样，一般高峰流量为平均处理量的2～8倍，并且屠宰场主要在夜间工作,因此为保证后续处理设施的正常运行和达到设计的出水水质，同时调节水量和均化水质，所以设置一座调节池。

设计参数：

停留时间：HRT=7h

有效容积V有效=175m3

建设尺寸：L×B×H=6m×7m×4.5m，有效水深4.2m，采用钢筋混凝土结构。

主要设备：潜污泵两台（一用一备）型号WQ30-12-2.2，流量Q=30m3/h，扬程H=12mH2O，功率N=2.2kW。

曝气软管一批

浮球液位计 3个

4.3气浮系统

主要作用是将悬浮细小有机物水解使之溶于水，并将大分子复杂有机物转化为小分子简单有机物，在大幅度降低COD的同时为后续好氧生化处理创造有利条件,提高污水的可生化性。由于屠宰厂废水悬浮杂质多，尤其是乳化状油脂，采用气浮以达到固定化微生物曝气生物池系统进水水质要求。

气浮系统简介：

（1）用途:CQF型高效浅层气浮装置时一种先进的气浮系统，成功地利用“浅池理论”和“零速”原理进行设计，集凝聚、气浮、撇渣、沉淀、刮泥于一体，是一种高效节能的水质净化设备。广泛用于工业污水处理系统中，如：造纸、食品、电镀、之歌、针织、印染、毛纺、屠宰、石油、化工等。

（2）工作原理：利用容器系统向水中溶入大量的空气，形成溶气水，进入待处理水中，减压释放法后在水中形成大量的微细气泡，气泡鱼水中的杂质、蓄力相互粘附，形成比重小于水的浮体，从而快

速浮出水面，经刮渣装置撇除后，完成固液两相分离，是水质得到净化。

主要有池体、撇渣装置、工作桥与行走装置、布水布气装置、集水装置、集电装置组成。

（3）特点：

a. 采用“浅池理论”和“零速”原理进行设计，高效、节能，体积小，安装方便。

b.停留时间短（3-5min），表面负荷率高（9.6-12m3/m2·h）。

c.采用调速电机拖动，适应性强，工艺条件好。

d．采用溶气水与原水完全分开布水的方式，配专用释放器，处理效果好，SS去除率90%以上，出渣含固率可达3-4%。

e．自动化程度高，管理方便，运行可靠。

设备参数：气浮系统型号：CQF-3 池径3000mm 处理量30m3/h 行走电机功率0.55KW 撇渣电机功率 0.37KW 进水管径DN80 出水管径DN80

4.4生化处理部分

生化处理采用水解酸化+二级生物接触氧化法处理工艺。由于废水中有机物浓度较高，且含有大量大分子污染物，直接采用好氧处理会使处理效率偏低。生化处理前段采用厌氧处理工艺，利用厌氧反应可使屠宰废水中大分子难降解有机物转化为水分子易降解的有机物，出水的可生化性能得到改善，这使得好氧处理部分的停留时间小于传

统处理工艺。与此同时，悬浮物被水解为可溶性物质，使污泥得到稳定处理。考虑到硝化反硝化运行的条件,后续设一个水解酸化池。

调节池出水泵入水解酸化池内，通过无机氧化物中的氧替代分子氧进行生物氧化作用，进一步将有机物分解，并且后续沉淀的污泥及部分好氧出水通过回流进入前端水解酸化池,近一步通过反硝化作用去除氨氮。

利用活性污泥法处理肉类加工废水在技术上很成熟，国内外应用普遍，都取得较理想的效果。

活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排除系统所组成,此工程中为了提高处理效果,我们将采用活性污泥和生物接触氧化法组合使用。前端水解酸化池出水进入曝气池，通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶解入污水使活性污泥混合液产生好氧代谢反应。曝气设备不仅传递氧气进入混合液，且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态。这样，污水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应，在微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。

由于污水的生化性比较好，采用成熟的活性污泥和生物接触氧化组合的生化方法处理较合理。该工艺具有容积负荷高，耐冲击负荷能力强，不易产生污泥膨胀，运行稳定，操作管理方便，运行费用低等优点。水中呈溶解态、胶体态的有机成份在此能得到最大程度的降解。

★水解酸化+二级生物接触氧化工艺具有如下特点：

（1）、具有多种净化功能，可有效去除有机污染物。

（2）、对冲击负荷有较强的适应能力，出水水质好且稳定，动力消耗相对较低。

（3）、操作简单、运行方便、易于维护管理。

（4）、污泥产生量少，污泥颗粒大，易于沉淀。

好氧池中采用弹性填料，其比表面积大，水流特性优越，不易堵塞，表面易挂膜，有利于提高生物膜的活性与生物量。好氧池采用罗茨曝气机，并且在池底安装微孔曝气头，它能够有较高的氧传递效率，曝气均匀，并且使污水在池内不断循环，确保污水与生物膜充分接触。

曝气处理后硝化液回流至前端水解酸化池内进一步脱氮，在缺氧菌的作用下，使污水中的硝酸盐和亚硝酸盐还原成N2和H20，曝气池是一种活性污泥法和生物膜法组合的生物处理装置，通过低噪音的罗茨鼓风机提供氧源，通过放置填料，鼓风曝气，设回流系统，对、氮BOD5、磷的去除有显著的效果。

该系统的脱氮原理：

污水中的氨氮（HN3—N）95%以上是以NH4+形色存在，经鼓风曝气，首先有亚硝酸菌将氨氮转化为亚硝酸盐：

（亚硝酸菌）

NH4+＋1.5O2 NO2－＋2H＋＋H2O

然后再由硝酸菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐：

硝酸菌

NO2＋0.5O2 NO3－

总的反应为：

NH4－＋2O2 NO3＋2H＋＋H2O

以上反应在好氧段内进行，在水解酸化段，硝酸盐和亚硝酸盐通过兼氧微生物或厌氧微生物（如产碱杆菌、假单胞菌、无色杆菌等）进行反硝化脱氮，反消化菌利用NO3中的氧（又称为化合态氧或硝态氧），继续分解代谢有机污染物，去除BOD5，同时将NO3中的氮转化为氮气N2，这个过程可用下式表示：

反消化菌

NO3－＋有机物 N2＋N2O＋OH

该系统的除磷原理：

厌氧段、水解酸化段占优势的非丝状储磷菌把储存的聚磷酸盐进行分解，并提供能量，大量吸附水中的BOD5，并释放出正磷酸盐，使厌氧段的BOD5下降，含磷量上升。污水进入好氧段后，好氧微生物利用氧化分解获得的能动量，大量吸收状况释放的正磷和原水中的磷，完成磷的过渡积累，从而达到去除BOD5和除磷的目的。

设计参数：

水解酸化池:停留时间：HRT=8.0

有效容积：V有效=200m3

建设尺寸：L×B×H=8.0m×6.0m×4.5m,有效水深4.2m），采用钢筋混凝土结构。

配套设施: 弹性填料Φ150 168m3

填料架布水管一批

一段好氧池：停留时间：HRT=8h，有效容积为V有效=200m3

建设尺寸：L×B×H=8.0m×6.0m×4.5m，有效水深4.0m）,采用钢筋混凝土结构。

配套设施: 弹性填料Φ150 168m3

曝气头Φ219 160套

曝气支架填料架

二段好氧池:停留时间：HRT=10h

有效容积：V有效=250m3

建设尺寸：L×B×H=10.5m×6.0m×4.5m，有效水深4.0m）,采用钢筋混凝土结构。

配套设施: 弹性填料Φ150 224m3填料架

曝气头Φ219 200套

曝气支架

罗茨鼓风机：MFSR80 Q=4.30 m3/min 压力 49Kpa 三台（两用一备，一段和二段好氧池分别使用一台，备用的一台为两个池子所共同备用）

4.5混凝沉淀池

混凝沉淀池采用平流形式，生化后的污水先和脱氮药剂进行混合反应，然后流入沉淀池进行固液分离，主要沉降生化池中脱落的生物膜、活性污泥、部分细小的悬浮物质及脱氮反应产生的MgNH4PO4·6HzO 晶体。沉淀池的底部设置集泥斗, 集泥斗中的沉淀污泥定期回流至前端水解酸化池和好氧池补充前端的污泥浓度，经过长期运行多余的污

泥采用污泥泵排泥至污泥浓缩池中。

混凝配水池：停留时间：HRT=1.0

有效容积：V有效=25m3

建设尺寸：2m×3m×4.5m

沉淀池: 停留时间：HRT=2.0

有效容积：V有效=50m3

建设尺寸 4m×3m×4.5m 有效水深:3.8m。

配套设备：污泥泵WQ20-7-0.75，流量Q=20m3/h，扬程

H=7mH2O，功率N=0.75kW 两台，一台用作回流。

搅拌机： QJB0.85/8-260/3-740/C/S叶轮直径 260mm 功率0.85KW 推力165N 1 台，用于混凝配水池； QJB0.37/6-220/3-980/C/S 叶

轮直径 220mm 功率0.37KW 推力165N 1台用于加药装置

加药桶两个

4.6消毒池

投加消毒剂对废水排放前进行消毒，以确保粪大肠菌群数能达到国

家规定的排放标准；

投加Ca2+通过化学的方法除去水中的磷；

若选用漂白粉作为消毒剂，则既可达到消毒效果又可

达到除磷效果；

结构尺寸：停留时间：HRT=1.0

有效容积：V有效=25m3

建设尺寸：2m×3m×4.5m

结构形式：砖混结构

配套:加药装置

加药方式:人工控制

4.7污泥浓缩池

污泥主要分为：①、格栅渣和浮渣，通过粗细格栅从污水中截留下来的固形物称作格栅渣，其含水率较低，数量不大。悬浮在沉淀池或腐化池水面上的悬浮物质称为浮渣。②、生物处理污泥，主要有剩余活性污泥、生物处理时脱落下来的生物膜和细菌群块等厌氧消化过程产生的污泥。，上清液返回调节池再处理。

剩余污泥通过污泥脱水机进行脱水处理，经过脱水的干污泥外运填埋处理。

设计参数：

尺寸：3.0m×6.0m×4.5m

形式:钢混结构

数量：1个

第五章公用工程

5.1 总图运输

5.1.1概述

由于处于方案初步设计阶段,本废水处理站建、构筑物初定为理想状态下的空地,如果需要调整待方案确定后根据甲方总体规划进行调整。

5.1.2 总平面布置

污水处理站占地面积约200m2，主体构筑物布置在满足生产、卫生、安全的前提下，功能分区明确，布局合理，运输便捷。

5.1.3竖向布置

处理设施高程设计时污水尽可能减少提升次数,以节省运行费用。

5.1.5绿化

为了美化环境，在污水处理站的四周零星土地种植草坪树木。5.2土建

5.2.1土地资料

由于甲方未能提供详细的地质资料，初定现场为理想空地,如果需要具体调整,有待施工图设计时全面考虑做适当调整。

5.2.2建筑设计

5.2.2.1建筑设计在满足工艺生产要求条件下,本着合理、节约的原则，力求使用、美观。

5.2.3结构设计