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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過程中排放的廢水主要包括4方面：生豬候宰區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；解剖車間含腸胃內容物廢水、地面沖洗水；廠區的衛生設備、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，平均每天產生廢水量為635m3，根據季節變化和公司發展需要，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驗，工程設計方案提供的廢水處理工藝為國家環保總局推薦的經典成熟工藝，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，易堵塞調節池，所以通過沉砂池去除該類物質。

（3）調節池。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，調節池起到均恒水質作用，混合均勻后保證廢水以相對穩定的水量和水質進入后續處理設施。

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

（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）曝氣調節池。1座，尺寸17m×13m×4m，有效水深3．5m，有效容積800m3，設計調節時間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和研制的一種新型高效的厭氧生物處理裝置。ABR內置若干豎向導流板，將反應器分隔成串聯的幾個反應室，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。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，經過馴化后分置在不同的反應室中，從而實現產酸相與產甲烷相的分離，避免了因酸化菌繁殖快造成反應器污泥上浮等酸敗現象。因此，ABR工藝的處理效率高且運行穩定。

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池前端調節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，是聯邦德國亞琛大學B．Bohnke教授于上世紀70年代中期所發明，80年代初開始應用于工程實踐。

AB工藝的主要優點：①對有機物底物去除率高；②系統運行穩定。主要表現在出水水質波動小，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節能。運行費用低，耗電量低。AB工藝較常規活性污泥法節省基建投資約20％，能耗為15％左右。

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，該系統抗沖擊負荷能力強，運行穩定，處理效果明顯。