一種屠宰廢水的處理方法及裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種屠宰廢水的處理裝置，包括布水系統(tǒng)(1)、過(guò)濾系統(tǒng)(2)、集水系統(tǒng)(3)；其中過(guò)濾系統(tǒng)由承托層和多層活性填料層組成；所述的(1)布水系統(tǒng)由布水母管及布水支管組成，管徑為DN400～800；所述的多層活性填料為生物填料，填料層高度1500mm～2500mm，具體根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量等條件確定；所述的集水系統(tǒng)(3)由集水母管及集水支管組成。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種屠宰廢水的處理方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢水處理的方法與裝置，尤其是一種屠宰廢水的處理方法及裝置，主要適用于新建、改擴(kuò)建的屠宰廢水處理廠，也可用于類(lèi)似工況的工業(yè)污水處理廠。

【背景技術(shù)】
[0002]屠宰業(yè)是我國(guó)出口創(chuàng)匯和保障供給的支柱產(chǎn)業(yè)之一，屠宰廢水來(lái)自牧畜、禽類(lèi)、魚(yú)類(lèi)宰殺加工，是我國(guó)最大的有機(jī)污染源之一。據(jù)調(diào)查，屠宰廢水的排放量約占全國(guó)工業(yè)廢水排放量的6%，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，肉類(lèi)食品加工工業(yè)將會(huì)有更大的發(fā)展，屠宰廢水的污染還有不斷加劇的趨勢(shì)。
[0003]我國(guó)大部分城市已基本上實(shí)現(xiàn)了禽畜的定點(diǎn)集中屠宰，同時(shí)隨著人們生活水平的不斷提高，屠宰場(chǎng)的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，屠宰廢水的排放量越來(lái)越大，而環(huán)保部門(mén)要求具有一定規(guī)模的屠宰場(chǎng)都必須建立專(zhuān)門(mén)的廢水處理站。
[0004]但是目前的廢水處理站的廢水處理方式基本以活性污泥法為主，建設(shè)投資成本大，運(yùn)行費(fèi)用高，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)要求也高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是，提出一種屠宰廢水的處理方法及裝置，主要適用于新建、改擴(kuò)建的屠宰廢水處理廠，也可用于類(lèi)似工況的工業(yè)污水處理廠。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種屠宰廢水的處理裝置，包括(I)布水系統(tǒng)、(2)過(guò)濾系統(tǒng)、(3)集水系統(tǒng)構(gòu)成快速過(guò)濾池(設(shè)有池體)。其中過(guò)濾系統(tǒng)由多層活性填料層組成；
[0007]進(jìn)一步，所述的(I)布水系統(tǒng)由布水母管及布水支管組成，管徑為DN400?800 ；具體根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量等條件確定。布水系統(tǒng)的管道一般均裸露在外面，因此必須有足夠強(qiáng)的抗老化能力。
[0008]進(jìn)一步，所述的(2)過(guò)濾系統(tǒng)由過(guò)濾層組成，過(guò)濾層由承托層和填料組成，填料為新型生物填料，填料層高度1500mm?2500mm，具體根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量等條件確定。
[0009]進(jìn)一步的，所述的(3)集水系統(tǒng)由集水母管及集水支管組成，管徑為DN400?800 ；具體由進(jìn)水量確定。集水系統(tǒng)在裝置的底部，主、支管必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。布水主、干管DN500玻璃鋼，布水支管UPVC給水管DN100 ；
[0010]水力負(fù)荷:5m3/(m2.d)以下，尤其是2_3m3/(m2.d);單池尺寸:LXBXH =26.75mX23.9mX 2.4m ;承托層高度:400-800mm(如500mm+100mm);上層是粗細(xì)顆粒構(gòu)成的粗細(xì)過(guò)濾層2-3、2-2，下層是承托層2-1，承托層分為上下兩個(gè)部分:上部為4-5mm的過(guò)渡層，下部為20-50mm的碎石。
[0011]集水主管預(yù)應(yīng)力承插式鋼筋混凝土管DN600，集水干管預(yù)應(yīng)力承插式鋼筋混凝土管DN500，集水支管UPVC給水管DN100。
[0012]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明以活性污泥法為主，建設(shè)投資成本大，運(yùn)行費(fèi)用高，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)要求也高。
[0013]布水系統(tǒng)1、過(guò)濾系統(tǒng)2、集水系統(tǒng)3，布水管4。上層是粗細(xì)過(guò)濾層2-3、2-2，2_1是承托層。
[0014]利用上述裝置屠宰廢水進(jìn)行處理的方法，主要由(I)布水系統(tǒng)、(2)過(guò)濾系統(tǒng)、(3)集水系統(tǒng)等三部分組成平面過(guò)濾池進(jìn)行；其中過(guò)濾系統(tǒng)為平面過(guò)濾系統(tǒng)，由平面過(guò)濾系統(tǒng)多層活性填料層組成，上層填料厚500±200mm主要是天然河砂輔以少量沸石，下層填料厚700±200mm,主要是火山巖顆粒。上部介質(zhì)處于厭氧_好氧交替環(huán)境，生物量較大，主要包括專(zhuān)性好氧菌、專(zhuān)性厭氧菌和兼性菌；下部介質(zhì)處于厭氧狀態(tài)，主要分布厭氧菌。
[0015]本發(fā)明采用間歇式運(yùn)行，根據(jù)水質(zhì)水量不同，每日間歇式進(jìn)水3?5次，每次進(jìn)水一般控制在30?40分鐘，進(jìn)水層高度控制在600mm左右，通過(guò)布水系統(tǒng)(I)在過(guò)濾系統(tǒng)(2)上部表面形成整體大面積的自由水面，以實(shí)現(xiàn)均勻廢污水的均勻分布。水的PH值:6-9 ;工作制式:按循環(huán)順序，單池運(yùn)行周期即布水至排干水的時(shí)間為4.8-8h ;開(kāi)始排水的時(shí)間為4.8-8h。
[0016]本發(fā)明采用干濕交替的運(yùn)轉(zhuǎn)方式處理屠宰廢水，利用濾料表面生長(zhǎng)的豐富生物膜對(duì)污水中的污染物質(zhì)進(jìn)行物理化學(xué)吸附以及生物降解；本系統(tǒng)對(duì)有機(jī)污染物的去除主要由截留、吸附和生物降解共同完成。不溶性有機(jī)物通過(guò)濾系統(tǒng)的過(guò)濾截留、沉淀作用，可以很快的被截留并被微生物利用，可溶性有機(jī)物則通過(guò)砂層生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過(guò)程而被分解去除。
[0017]本發(fā)明可能在室溫條件下運(yùn)行，但運(yùn)行時(shí)最低氣溫5°C，最低水溫10°C以上，低于此溫度，廢水需要加熱至20-28°C，但不宜在35°C以上水溫條件下運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0018]然后每次布水時(shí)，廢污水在過(guò)濾系統(tǒng)(2)表面向下滲透過(guò)程中，過(guò)濾系統(tǒng)內(nèi)生長(zhǎng)的大量的出于饑餓狀態(tài)的微生物，會(huì)迅速吸附水中的污染物質(zhì)，然后水下滲之后，過(guò)濾系統(tǒng)
(2)表面產(chǎn)生負(fù)壓，空氣則被吸入池內(nèi)，而好氧微生物利用空氣中的氧氣對(duì)污染物如C0D、BOD、氨氮再進(jìn)行降解。而廢污水繼續(xù)下滲到過(guò)濾系統(tǒng)底部，由于過(guò)濾系統(tǒng)底部缺少氧，因此過(guò)濾系統(tǒng)底部微生物出于厭氧狀態(tài)利用殘留的BOD對(duì)污水進(jìn)行反硝化去除部分的總氮。
[0019]其次，過(guò)濾系統(tǒng)中含有大量的磷吸附物質(zhì)，對(duì)廢污水中的磷進(jìn)行吸附并固定化，我們?cè)谂渲铺盍线^(guò)程中，加入了足夠的磷吸附填料，以保證在污水處理廠運(yùn)行過(guò)程中不飽和，對(duì)于磷吸附物質(zhì)消耗光的情況下，也可以再重新補(bǔ)充填料。填料主要為鋼渣、沸石等按不同比例配置而成，具體參數(shù)由來(lái)水水質(zhì)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定。
[0020]通過(guò)過(guò)濾系統(tǒng)后的水由集水系統(tǒng)進(jìn)行收集后，根據(jù)系統(tǒng)可進(jìn)行進(jìn)一步處理或達(dá)標(biāo)排放。
[0021]進(jìn)一步，本發(fā)明在堵塞后應(yīng)該進(jìn)行恢復(fù)或養(yǎng)護(hù)，恢復(fù)過(guò)程簡(jiǎn)單，解決方法包括常規(guī)養(yǎng)護(hù)和深度養(yǎng)護(hù)。首先常規(guī)養(yǎng)護(hù)，作為污水處理站管理日常工作之一，每一至兩天需要對(duì)表層填料進(jìn)行雜草清理，然后用耙子耙表面，為的是加強(qiáng)表面滲透性提高空氣進(jìn)入能力，控制雜草量，然后正常布水即可。其次是深度養(yǎng)護(hù)，一般滲透時(shí)間達(dá)到120分鐘左右(或以上)時(shí)則需要深度養(yǎng)護(hù)，單個(gè)池子停水，然后落干后清除表面垃圾、淤泥、雜草后，再對(duì)表層30?50cm進(jìn)行深翻翻曬即可,翻曬兩三日，即可恢復(fù)如初。
[0022]本發(fā)明的有益效果是，與常規(guī)活性污泥法比較本系統(tǒng)有如下特點(diǎn):不產(chǎn)生活性污泥，省去活性污泥處理的費(fèi)用，不會(huì)造成因污泥處理不當(dāng)引起的對(duì)環(huán)境的二次污染。
[0023]建設(shè)投資費(fèi)用省，以萬(wàn)噸級(jí)污水處理廠常規(guī)工藝為例，一般噸水投資費(fèi)用比活性污泥法節(jié)約20%。
[0024]運(yùn)行費(fèi)用低，是一般活性污泥法的三分之一。
[0025]出水效果優(yōu)于傳統(tǒng)活性污泥法。COD去除率達(dá)85%以上，BOD去除率達(dá)90%以上，SS去除率達(dá)95%以上，氨氮去除率達(dá)90%左右，總磷的去除率可達(dá)50-70%。便于操作，易于管理和維護(hù)，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)操作人員要求不高。抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是本發(fā)明屠宰廢水的處理裝置即快速過(guò)濾池的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為布水系統(tǒng)的平面布置圖。
[0028]圖3為集水系統(tǒng)的平面布置圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖所示，布水系統(tǒng)1、過(guò)濾系統(tǒng)2、集水系統(tǒng)3，布水管4。上層是粗細(xì)過(guò)濾層2-3、2_2、2_1是承托層。
[0030]以某屠宰廢水處理站為例相關(guān)參數(shù)如下:
[0031]1、設(shè)計(jì)處理水量:7000m3/d ;
[0032]2、PH 值:6-9;
[0033]3、水力負(fù)荷:1.825m3/(m2, d)；
[0034]4、單池面積:640m2 ；
[0035]5、布置形式:雙排對(duì)稱(chēng)布置；
[0036]6、單次布水時(shí)間:30min ；
[0037]7、單次運(yùn)行周期:6h ；
[0038]8、單池尺寸=LXBXH = 26.75mX23.9mX2.4m ；
[0039]9、承托層高度:600mm(500mm+100mm)；
[0040]10、填料層高度:1200mm(500mm+700mm)；
[0041]11、布水主、干管0陽(yáng)00玻璃鋼，布水支管UPVC給水管DNlOO ；
[0042]12、集水主管預(yù)應(yīng)力承插式鋼筋混凝土管DN600，集水干管預(yù)應(yīng)力承插式鋼筋混凝土管DN500，集水支管UPVC給水管DN100。
[0043]13、工作制:按循環(huán)順序輪換運(yùn)行，自動(dòng)切換，單池運(yùn)行周期為6h
[0044]本系統(tǒng)采用干濕交替的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，利用濾料表面生長(zhǎng)的豐富生物膜對(duì)污水中的污染物質(zhì)進(jìn)行物理化學(xué)吸附以及生物降解。本系統(tǒng)對(duì)有機(jī)污染物的去除主要由截留、吸附和生物降解共同完成。不溶性有機(jī)物通過(guò)濾系統(tǒng)的過(guò)濾截留、沉淀作用，可以很快的被截留并被微生物利用，可溶性有機(jī)物則通過(guò)砂層生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過(guò)程而被分解去除。
[0045]本發(fā)明可能在室溫條件下運(yùn)行，但運(yùn)行時(shí)最低氣溫5°C，最低水溫10°C以上，低于此溫度，廢水需要加熱至20-28°C。但不宜在35°C以上水溫條件下運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0046]過(guò)濾截留、沉淀和吸附作用在本系統(tǒng)中主要起調(diào)解作用，有機(jī)物的真正去除還是靠生物降解。有機(jī)物在淹水期積累，在落干期被氧化分解。當(dāng)污水流經(jīng)快速過(guò)濾池時(shí)，水中絕大部分顆粒狀有機(jī)物由于滲濾介質(zhì)顆粒以及生物膜和生物絮體的截留、沉淀和吸附作用而與污水分離，在淹水期，部分顆粒狀和大分子物質(zhì)被逐漸水解為溶解性的、可被微生物直接利用的有機(jī)物，并與進(jìn)水中的溶解性、小分子物質(zhì)一起被微生物降解，在落干期，積累的有機(jī)物可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)逐漸水解和被微生物利用，使系統(tǒng)的納污能力得以恢復(fù)。
[0047]在本發(fā)明系統(tǒng)中，通過(guò)濾系統(tǒng)上部介質(zhì)處于厭氧-好氧交替環(huán)境，生物膜的組成比較復(fù)雜，生物量也相對(duì)較大，其中主要包括專(zhuān)性好氧菌、專(zhuān)性厭氧菌和兼性菌等。專(zhuān)性厭氧菌對(duì)生存環(huán)境的要求比好氧菌嚴(yán)格的多，本系統(tǒng)中落干期長(zhǎng)于淹水期，即好氧時(shí)間長(zhǎng)于厭氧時(shí)間，從而限制了交替帶厭氧菌的發(fā)育。因此發(fā)生在厭氧-好氧交替帶的好氧生物降解是系統(tǒng)去除有機(jī)物的主要機(jī)制。
[0048]污水中的有機(jī)氮通過(guò)微生物的氨化作用轉(zhuǎn)化為NH4+-N，氨化作用在好氧、厭氧和兼性厭氧的環(huán)境下均可發(fā)生，氨氮的硝化作用分兩步進(jìn)行，第一步是NH4+-N氧化為NO2--N的過(guò)程，這一過(guò)程由亞硝酸菌完成，通過(guò)硝化作用，亞硝酸菌從中獲得生長(zhǎng)所必需的能量。第二步是由硝酸菌將NO2--N進(jìn)一步氧化為NO3--N的過(guò)程。
[0049]氨化作用和硝化作用只是改變氮的形態(tài)，真正的脫氮作用并沒(méi)有發(fā)生，微生物的反硝化作用可以把硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化成氣態(tài)氮，因而可以被看成是氮元素以氣態(tài)的形式被永久地從系統(tǒng)中去除，其中反硝化作用所需的碳源從污水中的有機(jī)物或微生物細(xì)胞組分中得到。在落干期，系統(tǒng)的主要過(guò)程是吸附氨氮的硝化，還存在的反應(yīng)是吸附態(tài)氨氮和有機(jī)氮之間的轉(zhuǎn)化。
[0050]本系統(tǒng)對(duì)污水中磷的去除主要是通過(guò)填料的過(guò)濾、離子交換、吸附、共沉淀等作用和微生物的分解作用共同完成。
[0051]污水中的有機(jī)磷及溶解性較差的無(wú)機(jī)磷酸鹽都不能直接被系統(tǒng)的微生物吸收利用，必須經(jīng)過(guò)磷細(xì)菌的代謝活動(dòng)將有機(jī)磷化合物轉(zhuǎn)變成磷酸鹽，將溶解性差的磷化合物溶解，才能被系統(tǒng)中的微生物或填料吸附利用，從而將磷從廢水中去除。本系統(tǒng)對(duì)磷的去除途徑主要是填料的吸附和沉淀作用，污水中的磷和可溶性或不可溶的鐵、鋁、鎂等形成不溶性的磷酸鹽而去除，或磷以陰離子的形式與填料表面的離子發(fā)生交換而被吸附在基質(zhì)表面。
【權(quán)利要求】
1.一種屠宰廢水的處理裝置，其特征是包括布水系統(tǒng)(I)、過(guò)濾系統(tǒng)(2)、集水系統(tǒng)(3);其中過(guò)濾系統(tǒng)由承托層和多層活性填料層組成；所述的(I)布水系統(tǒng)由布水母管及布水支管組成，管徑為DN40(T800 ； 所述的多層活性填料為生物填料，填料層高度1500mnT2500mm，具體根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量等條件確定； 所述的集水系統(tǒng)(3)由集水母管及集水支管組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屠宰廢水的處理裝置，其特征是布水主、干管采用DN500玻璃鋼，布水支管采用UPVC給水管DNlOO。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屠宰廢水的處理裝置，其特征是單池承托層高度:400mm-8000mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屠宰廢水的處理裝置，其特征是集水主管預(yù)應(yīng)力承插式鋼筋混凝土管DN600，集水干管預(yù)應(yīng)力承插式鋼筋混凝土管DN500，集水支管UPVC給水管DN100。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屠宰廢水的處理裝置，其特征是多層活性填料層的上層填料厚500±200mm,天然河砂輔以少量沸石,下層填料厚700±200mm,火山巖顆粒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的裝置進(jìn)行屠宰廢水處理的方法，其特征是在平面過(guò)濾池進(jìn)行；水力負(fù)荷:5 m3/ (m2.d)以下，尤其是2-3 m3/ (m2.d)； 采用間歇式運(yùn)行，根據(jù)水質(zhì)水量不同，每日間歇式進(jìn)水3飛次通過(guò)布水系統(tǒng)(I)在過(guò)濾系統(tǒng)(2)上部表面形成整體大面積的自由水面，以實(shí)現(xiàn)均勻廢污水的均勻分布；單池運(yùn)行周期即布水至排干水的時(shí)間為4.8-8h ； 采用干濕交替的運(yùn)轉(zhuǎn)方式處理屠宰廢水，利用填料即濾料表面生長(zhǎng)的豐富生物膜對(duì)污水中的污染物質(zhì)進(jìn)行物理化學(xué)吸附以及生物降解。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的屠宰廢水處理的方法，其特征是水的PH值:6-9;在室溫條件下運(yùn)行。
8.據(jù)權(quán)利要求6所述的屠宰廢水處理的方法，其特征運(yùn)行時(shí)最低水溫10°C以上，低于此溫度，廢水需要加熱至20-28°C。
9.據(jù)權(quán)利要求6所述的屠宰廢水處理的方法，其特征每次進(jìn)水控制在3(Γ40分鐘，進(jìn)水層厚度在600_左右。
10.據(jù)權(quán)利要求6所述的屠宰廢水處理的方法，其特征在堵塞后進(jìn)行恢復(fù)或養(yǎng)護(hù)，包括常規(guī)養(yǎng)護(hù)和深度養(yǎng)護(hù)；常規(guī)養(yǎng)護(hù)是每一至兩天需要對(duì)表層填料進(jìn)行雜草清理，然后用耙子耙表面，加強(qiáng)表面滲透性提高空氣進(jìn)入能力，控制雜草量；滲透時(shí)間達(dá)到120分鐘以上時(shí)則需要深度養(yǎng)護(hù):池子停水，然后排干后清除表面垃圾、淤泥、雜草后，再對(duì)表層3(T50cm進(jìn)行深翻翻曬即可，翻曬兩-三日。
【文檔編號(hào)】C02F103/22GK104355407SQ201410567625
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】董凱, 吳銀, 陳剛, 張侍利, 黃培培 申請(qǐng)人:南京中電環(huán)保股份有限公司