適于北方低溫畜禽宰殺廢水處理的模塊化集成系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于水處理技術領域，特別是涉及一種適于北方低溫畜禽宰殺廢水處理的 模塊化集成系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002] 屠宰業(yè)是我國出口創(chuàng)匯和保障供給的支柱產(chǎn)業(yè)之一，禽類屠宰廢水是典型的水質 特點：高有機物濃度、高氨氮濃度、高懸浮物濃度，是我國最大的有機污染源之一，直接排放 將對環(huán)境造成極大危害。
[0003] 屠宰業(yè)污水排量大且波動性強，據(jù)統(tǒng)計，屠宰100只雞排放廢水1. 0-1. 5m3,屠宰 100只鴨排放廢水2. 0-3. Om3,屠宰100只鵝排放廢水2. 0-3. Om3。
[0004] 屠宰廢水是一種典型的高濃度有機廢水，所含污染物主要為呈溶解、膠體和懸浮 等物理形態(tài)的有機物質，其污染指標主要有pH，BOD，COD，SS等，此外還有總氮、有機氮、氨 氮、硝態(tài)氮、總固體、總磷、硫酸根、硫化物和總堿度等。一般屠宰廢水具有以下特點：
[0005] (1)畜禽廢水一般呈紅褐色，有難聞的腥臭味，其中含有大量的血污、油脂質、毛、 肉肩、骨肩、內(nèi)臟雜物、未消化的食物、Il便等污物，固體懸浮物含量高，可達1200mg/L。
[0006] (2)畜禽廢水有機物含量高，有機污染物含量高，COD-般在800~2200mg/L。BOD/ COD大于0. 5,廢水可生化性較好。畜禽廢水中的營養(yǎng)物主要是氮、磷，其中氮主要以有機物 或銨鹽形式存在，而磷主要以磷酸鹽的形式存在。
[0007] 目前對該類廢水的治理，均采用以生物法為主的處理工藝，包括好氧、厭氧、兼氧 等處理系統(tǒng)。預處理工藝，設置撈毛機、格柵、隔油池、調(diào)節(jié)池或沉淀池等，降低進入生物處 理構筑物的懸浮物和油脂含量，確保構筑物正常運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種適于北方低溫畜 禽宰殺廢水處理的模塊化集成工藝方法，針對小型畜禽屠宰企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水在 北方低溫條件下難處理的問題，進行工藝集成與參數(shù)化設計，實現(xiàn)工藝模塊化、智能化、集 成化。
[0009] 本發(fā)明所采用的技術解決方案是適于北方低溫畜禽宰殺廢水處理的模塊化集成 系統(tǒng)，具體采用包括以下模塊：用于截留畜禽廢水中大塊的污染物的預處理模塊，用于調(diào)節(jié) 和生物水解的一級物化模塊、二級生化模塊和三級深度處理模塊；所述的二級生化模塊包 括厭氧子模塊和好氧子模塊，所述的厭氧子模塊和好氧子模塊兩者串聯(lián)布置；所述的三級 深度處理模塊包括微絮凝、濾布濾池和紫外線消毒子模塊。
[0010] 所述的預處理模塊具體是滾筒式自清洗過濾器。
[0011] 所述的一級物化模塊的調(diào)節(jié)單元和水解單元并集成于同一反應器內(nèi)，所述的調(diào)節(jié) 單元具體采用一個調(diào)節(jié)池，所述的水解單元采用生物酶水解方法。
[0012] 所述的二級生化模塊的厭氧子模塊包括厭氧序批式反應器（ASBR)、折板厭氧反應 器（ABR);好氧子模塊包括壓力式生物接觸氧化反應器、膜生物反應器MBR。
[0013] -種采用適于北方低溫畜禽宰殺廢水處理的模塊化集成系統(tǒng)的工藝方法，
[0014] 采用如下程序運行：
[0015] 程序1 :當進水水溫< 12°C時，二級生化模塊運行【ABR-壓力生物接觸氧化反應 器】，三級深度處理模塊運行【微絮凝-濾布濾池-紫外線消毒】，ABR運行參數(shù)：COD容積負 荷L 6~2. Okg/ (m3 · d)、上升流速Us= 0· 1~0· 8m/h，壓力生物接觸氧化運行參數(shù)：壓力 范圍0. 08~0. 4MPa、填料COD容積負荷5. 5~8. 5kgAm3 · d)、HRT = 10~12h，微絮凝投 藥劑PAC和粉末活性炭；
[0016] 程序2:當進水(：(〇)0)> 100011^/1，且8/(：<0.4時，二級生化模塊運行【4581?-壓 力生物接觸氧化反應器】，三級深度處理模塊運行【濾布濾池-紫外線消毒】，ASBR運行參 數(shù)：tf/tr (進水時間/反應時間）=I : 4、pH = 7. 0~8. 2,壓力生物接觸氧化運行參數(shù)： 壓力范圍 〇· 08 ~0· 4MPa、填料 COD 容積負荷 8. 5 ~12. 8kgAm3 · d)、HRT = 10 ~12h :
[0017] 程序3 :當進水c (NH3-N)彡150mg/L，或NH3-NAN彡60 %時，二級生化模塊運行 【ASBR-MBR(A/0)】，三級深度處理模塊運行【紫外線消毒】，ASBR運行參數(shù)：tf/tr (進水時間 /反應時間比）=1 : 5、pH = 7. 5~8. 5, MBR(AA))運行參數(shù)：Ta/To (缺氧時間/好氧 時間）=1 : 4、水溫 12 ~35°C、好氧 MLSS = 0· 32 ~2. 8g/L、污泥負荷 0· 60 ~I. 80kg/ (kg · d);
[0018] 程序4 :當進水C/N < 3時，二級生化模塊運行【ABR-生物接觸氧化反應器（常 壓運行）】，三級深度處理模塊運行【濾布濾池-紫外線消毒】，ABR運行參數(shù)：COD容積負荷 1. 6~2. 2kg/ (m3 · d)、上升流速Us= 0. 5~2. Om/h，生物接觸氧化反應器運行參數(shù)：填料 COD 容積負荷 5. 5 ~12. 8kgAm3 · d)、HRT = 6 ~12h ;
[0019] 程序5 :當進水c (TP)彡25mg/L時，二級生化模塊運行【ASBR-生物接觸氧化反應 器（常壓運行）】，三級深度處理模塊運行【微絮凝-濾布濾池-紫外線消毒】，ASBR運行參 數(shù)：tf/tr (進水時間/反應時間）=1 : 4、pH = 7. 0~8. 2,生物接觸氧化反應器運行參 數(shù)：填料COD容積負荷5. 5~12. 8kgAm3 · d)、HRT = 6~12h，微絮凝投藥劑PAC和粉末 活性炭。
[0020] 所述的控制指標不滿足程序1至程序5的限制條件下系統(tǒng)按照如下程序運行：二 級生化模塊運行【ASBR-生物接觸氧化反應器（常壓運行）】，三級深度處理模塊運行【濾布 濾池-紫外線消毒】，ASBR運行參數(shù)：tf/tr (進水時間/反應時間）=1 : 4、pH = 7. 0~ 8. 2,生物接觸氧化反應器運行參數(shù)：填料COD容積負荷5. 5~12. 8kgAm3 · d)、HRT = 6~ 12h〇
[0021] 所述的預處理模塊和一級物化模塊在任何水質條件下均需運行。
[0022] 各程序主要適用情況及出水限值見下表。
[0023]
[0024] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所具有的有益效果為：
[0025] 1、適于濃度高、成分復雜且波動大的小、快、散畜禽廢水處理；
[0026] 2、工藝組合集成化、智能化、模塊化程度高，有利于技術轉化為集成設備，節(jié)省空 間；
[0027] 3、工藝成熟可靠，能夠同時處理油、氮、磷，穩(wěn)定達標，出水可再生利用；
[0028] 4、工藝流程簡潔流暢、操作方便，有廣泛的推廣價值；
[0029] 5、耐沖擊負荷、運行管理簡便、運行費用低。
[0030] 6、所采用的ABR全稱厭氧折流板反應器，由于在反應器中垂直安裝了一系列的折 流板，被處理的廢水在反應器內(nèi)沿折流板作上下流動，因此增加了水流在反應器內(nèi)的總流 經(jīng)長度，從而使反應器能夠適應較低的進水水溫。壓力生物接觸氧化反應器提高反應器內(nèi) 的壓力，加快了氧的轉移速率，適于低溫條件運行。
【附圖說明】
[0031] 圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)連接圖；
[0032] 圖2是系統(tǒng)運行程序1的流程圖；
[0033] 圖3是系統(tǒng)運行程序2的流程圖；
[0034] 圖4是系統(tǒng)運行程序3的流程圖；
[0035] 圖5是系統(tǒng)運行程序4的流程圖；
[0036] 圖6是系統(tǒng)運行程序5的流程圖。
[0037] 其中1、在線水質監(jiān)測系統(tǒng)；2、預處理模塊；3、一級物化模塊；3-1、調(diào)和單元；3-2、 水解單元；4、二級生化模塊；4-1、厭氧序批式反應器；4-2、折板厭氧反應器；4-3、壓力式生 物接觸氧化反應器；4-4、膜生物反應器MBR ;5、深度處理模塊；5-1、微絮凝濾布濾池；5-2、 紫外線消毒子模塊；6、計算機自動控制系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0038] 如圖1所示，適于北方低溫畜禽宰殺廢水處理的模塊化集成系統(tǒng)，具體采用包括 以下模塊：用于截留畜禽廢水中大塊的污染物的預處理模塊，用于調(diào)節(jié)和生物水解的一級 物化模塊、二級生化模塊和三級深度處理模塊；所述的二級生化模塊包括厭氧子模塊和好 氧子模塊，所述的厭氧子模塊和好氧子模塊兩者串聯(lián)布置；所述的三級深度處理模塊包括 微絮凝、濾布濾池和紫外線消毒子模塊，三者串聯(lián)布置。
[0039] 本系統(tǒng)可通過自動化控制系統(tǒng)對廢水進行檢測和處理，包括在線監(jiān)測系統(tǒng)、計算 機處理程序和自動控制系統(tǒng)。在進水端設置在線監(jiān)測系統(tǒng)，通過對來原水的水質信息收集、 分析，將結果輸出至自動控制系統(tǒng)，由自動控制系統(tǒng)向個模塊或子模塊單元發(fā)出信號，以控 制整體工藝的自動化運行。
[0040] 所述的預處理模塊具體是滾筒式自清洗過濾器。主要截留畜禽廢水中大塊的污染 物，如內(nèi)臟的碎塊、碎肉皮、毛渣等，保證后續(xù)生化系統(tǒng)正常運行。滾筒式自清洗過濾器設置 為環(huán)狀柵格筒，廢水通過流速為〇. 95-1. 65m/s。
[0041] 所述的一級物化模塊的調(diào)節(jié)單元和水解單元并集成于同一反應器內(nèi)，所述的調(diào)節(jié) 單元具體采用一個調(diào)節(jié)池，所述的水解單元采用生物酶水解方法。調(diào)節(jié)單元，作用主要有兩 個，一是調(diào)節(jié)水量，使水量穩(wěn)定，二是調(diào)節(jié)水質。水解單元采用生物酶水解方法，脂肪酶降低 脂肪顆粒粒徑，細菌酶分解大分子有機物。
[0042] 所述的二級生化模塊的厭氧子模塊包括厭氧序批式反應器（ASBR)、折板厭氧反 應器（ABR);好氧子模