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屠宰廢水ABR-AB組合處理技術

溫州某屠宰加工廠屠宰生豬生產(chǎn)過程中排放的廢水主要包括4方面：生豬候宰區(qū)和運輸車輛的糞便沖洗水；屠宰車間含血廢水、糞便沖洗水、地面沖洗水；解剖車間含腸胃內(nèi)容物廢水、地面沖洗水；廠區(qū)的衛(wèi)生設備、食堂等生活污水。這些污廢水混合后含有大量的血污、毛皮、碎肉、內(nèi)臟雜物、未消化的食物以及糞便等污染物，廢水的COD、懸浮物、色度、NH3-N高，特別是隨著生豬屠宰機械化程度的提高，用水量的減少，COD 達到4 000mg/L左右，NH3-N達到400mg/L左右，而很多屠宰廠不具備廢水納管條件，廢水排放要達到《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》（GB 13457-92）中的一級標準，其中NH3-N要少于15mg/L，因此NH3-N的達標排放是目前屠宰加工廠廢水處理的主要任務。

1 處理水量與水質

該屠宰加工廠一年屠宰生豬50萬頭左右，平均每天1 270頭，生豬屠宰排水量為0．5m3/頭，平均每天產(chǎn)生廢水量為635m3，根據(jù)季節(jié)變化和公司發(fā)展需要，設計進水量為1 000m3/d，設計進出水水質如表1所示。

2 工藝流程

經(jīng)過對該屠宰加工廠廢水分析及其我國有關該類廢水成功處理的經(jīng)驗，工程設計方案提供的廢水處理工藝為國家環(huán)保總局推薦的經(jīng)典成熟工藝，即預處理-厭氧-氣浮-好氧，其中厭氧采用ABR工藝，好氧采用兩段工藝，既能去除COD、SS，又能去除NH3-N，工藝流程如圖1所示。

2．1 廢水預處理

（1）格柵間。主要用來去除廢水中顆粒比較大的雜物如毛、內(nèi)臟等漂浮物。該廢水含有大量的豬毛，本方案選用粗細格柵處理后，再經(jīng)自動機械格柵，以徹底去除該類漂浮物。

（2）沉砂池。由于該類廢水中含有易沉降的機械格柵無法去除的雜質，如沙礫、細骨頭、牙齒等，易堵塞調(diào)節(jié)池，所以通過沉砂池去除該類物質。

（3）調(diào)節(jié)池。由于屠宰生豬時間集中，沖欄廢水排放時間變化大，引起廢水量和廢水成分變化幅度很大，調(diào)節(jié)池起到均恒水質作用，混合均勻后保證廢水以相對穩(wěn)定的水量和水質進入后續(xù)處理設施。

2．2 生化處理

（1）ABR池。由于廢水COD 濃度比較高，故采用多格折流板式厭氧污泥反應器（ABR），厭氧去除大部分的有機物，使COD、BOD5和NH3-N 的濃度都得到一定下降，并使大部分有機氮轉化為NH3-N。

（2）兩段好氧池。A段污泥負荷比常規(guī)法高達10倍，抗沖擊負荷能力強，活性污泥以細菌為主，分解有機物的速度快。B段活性污泥負荷低，活性污泥以后生動物、原生動物為主。由于A 段的高負荷，使出水的COD比較低，在B段有條件形成硝化菌。同時本工藝在B段采用了A/O工藝，以回流部分含硝態(tài)氮混合液，在這里形成硝化和反硝化的條件，可較徹底地去除NH3-N。

2．3 污泥處理

剩余污泥排入污泥濃縮池，濃縮后的污泥經(jīng)帶式壓濾機脫水后外運處置。

3 主要處理構筑物及設備參數(shù)

（1）格柵間。共設粗格柵、細格柵兩道，設計進水水量1 000m3/d。設有粗格柵2臺，柵條間隙16～25mm，過柵流速0．3～0．8m/s；自動旋轉式細格柵2臺，型號XG200，柵條間隙5mm，安裝傾角60°，過柵流速0．5～1m/s，裝機功率0．55kW，全不銹鋼結構，最大過水能力200m3/h。

（2）沉砂池。1座，尺寸7m×3m×2．5m，采用曝氣沉砂池，鋼筋混凝土結構，設有羅茨風機，人工除砂。

（3）曝氣調(diào)節(jié)池。1座，尺寸17m×13m×4m，有效水深3．5m，有效容積800m3，設計調(diào)節(jié)時間20h，設有自吸式污水泵2臺（1用1備），型號80zw－40－16，流量40 m3/h，揚程16 m，功率4．5kW。

（4）ABR厭氧池。1座，尺寸31．6m×8．5m×5．5m，有效水深5．3m，有效容積1 100m3，設計停留時間26h；自動力裝置，不需外界動力；內(nèi)置填料，分多格；鋼筋混凝土結構，半地下式。

（5）兩段好氧池。1座，尺寸27m×13m×5．2m，有效水深5m，設計停留時間24h，其中A段6h，B段18h，鋼筋混凝土結構；設有污泥回流泵2臺，型號分別為GW50－20和GW80－60，回流比A段回流比為20％～40％，B段回流比為200％，并可用于剩余污泥的間歇排出。

（6）二沉池。1座，采用斜管沉淀池，半地下式鋼筋混凝土結構，表面負荷1．2m3/（m2·h）。

（7）終沉池。1座，采用斜管沉淀池，半地下式鋼筋混凝土結構，表面負荷1m3/（m2·h）。

（8）污泥濃縮池。1座，分兩格，單格尺寸6m×3m×3．5m。

4 ABR-AB工藝特點及實際運行效果

4．1 ABR工藝特點

厭氧折流板反應器（ABR）（如圖2 所示）是Bachmann和McCarty等人于1982年，在總結了第二代厭氧反應器工藝性能的基礎上開發(fā)和研制的一種新型高效的厭氧生物處理裝置。ABR內(nèi)置若干豎向導流板，將反應器分隔成串聯(lián)的幾個反應室，每個反應室都可以看作是一個相對獨立的升流式厭氧污泥床系統(tǒng)。廢水沿導流板上下折流前進，通過與各反應室中的污泥相接觸，使廢水中的有機物得到去除。ABR獨特的分格式結構可以把不同功能的厭氧菌群，經(jīng)過馴化后分置在不同的反應室中，從而實現(xiàn)產(chǎn)酸相與產(chǎn)甲烷相的分離，避免了因酸化菌繁殖快造成反應器污泥上浮等酸敗現(xiàn)象。因此，ABR工藝的處理效率高且運行穩(wěn)定。

與其他形式反應器相比，該反應器有以下幾個突出的特點：

（1）良好的水利條件。

（2）良好的微生物種群分布。

（3）較強的抗沖擊負荷能力。

（4）優(yōu)良的處理效果。

（5）構造設計簡單，不需考慮特殊的固液氣三相分離器，能在高負荷下有效地截留生物固體和進水中的SS，啟動容易，能在不同條件和隔室中形成性能不同的顆粒污泥。

通過檢測ABR池前端調(diào)節(jié)池及后端初沉池水樣的COD和BOD5，確定ABR工藝的去除效果，檢測結果如表2。

由表1得出，ABR 池前端COD 平均為2 278mg/L，BOD5平均為1 039mg/L，經(jīng)過ABR工藝處理后，COD平均為495mg/L，BOD5平均為195mg/L，對COD的去除率為78．27％，對BOD5的去除率為81．23％，因此，ABR工藝對COD和BOD5的去除效果顯著。

4．2 AB工藝運行效果

AB工藝是吸附生物降解工藝（如圖3所示）的簡稱，是聯(lián)邦德國亞琛大學B．Bohnke教授于上世紀70年代中期所發(fā)明，80年代初開始應用于工程實踐。

AB工藝的主要優(yōu)點：①對有機物底物去除率高；②系統(tǒng)運行穩(wěn)定。主要表現(xiàn)在出水水質波動小，有極強的耐沖擊負荷能力，有良好的污泥沉降性能；③有較好的脫氮除磷效果；④節(jié)能。運行費用低，耗電量低。AB工藝較常規(guī)活性污泥法節(jié)省基建投資約20％，能耗為15％左右。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。

通過檢測A 段和B段前后的初沉池、終沉池、二沉池的COD和NH3-N，確定AB工藝的去除效果，監(jiān)測結果如表3。

由表2得出，A段平均進水COD為495mg/L，平均出水COD 為154mg/L，COD 的平均去除率68．89％，平均進水NH3-N 為403mg/L，平均出水NH3-N為145．19mg/L，NH3-N的平均去除率為63．97％；B段平均進水COD為154mg/L，平均出水COD 為88 mg/L，COD 的平均去除率42．86％，平均進水NH3-N為8．27mg/L，平均出水NH3-N為8．27mg/L，NH3-N的平均去除率為94．3％。

5 結論

（1）針對屠宰廢水，采用ABR-AB組合工藝進行處理，運行結果表明，廢水的COD為3 000mg/L時，處理出水小于80 mg/L，達到《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》（GB 13457-92）一級標準。

（2）ABR工藝能有效去除COD，AB工藝中A段工藝能進一步去除COD，B段工藝則對NH3-N有較好的去除效果，出水水質顯著提高。

（3）ABR-AB組合工藝能夠有效處理高濃度屠宰廢水，該系統(tǒng)抗沖擊負荷能力強，運行穩(wěn)定，處理效果明顯。