气浮-水解酸化-CASS-BAF处理屠宰废水工程实践＊

王 玺，王战喜

（新乡市环境保护局，河南 新乡 453000）

某肉食品有限公司是一家集饲料、种苗、养殖、肉食品加工、配送为一体的现代化农业产业化企业，产品包括方便卫生的中、西式低温肉制品（如火腿肠）、冷鲜肉以及休闲食品等系列深加工产品。生产过程中排放的废水主要来自生猪屠宰工段、肉类加工及冲洗圈舍等。其中，屠宰废水是一种典型的高浓度有机废水［1］，污染严重。其主要污染源是大烫池废水及猪体冲洗水，主要含有血污、猪毛等，水呈红褐色，倒脏废水主要是内脏及头蹄冲洗水，含有大量的猪粪便、内脏杂物，未消化食物及碎肉、油脂等［2］，水质混浊，并有强烈的腥臭味；肉类加工污水属于易于生物降解的高悬浮物有机污水。污水水质水量变化范围很大，是其最大特点，主要原因有以下几点：

（1）肉类加工一般具有明显的季节性，即污水在一年之中变化是很大的［3］；

（2）肉类加工生产一般是非连续性的，每日宰杀时间只有6小时左右，所以污水量在一日当中变化也较大，时变化系数一般为2.0；

（3）生产工艺加工对象，生产管理水平等因素，也造成其污水排放量差异较大。

根据当地环保部门要求，该企业出水水质需达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。为此，采用了气浮-水解酸化-CASS-BAF工艺处理该类废水，出水不但完全达标，还可部分回用。

1 设计水质水量

工程设计处理水量为700t／d，根据同类企业的污水排放数据和排放标准，设计进水、出水水质见表1。

表1 废水进出水质

2 工艺流程

2.1 工艺流程

该企业污水处理站除接收所排生猪屠宰工段及肉类加工工段生产废水外，还接收厂区的少量生活污水，混合废水污染物浓度较高，可生化性好，并含有丰富的N、P等营养物质，宜采用生化处理。但由于废水中血污、油脂及悬浮物的含量较高，在生化处理之前必须采取适当的预处理措施，工艺流程见图1。

图1 工艺流程图

2.2 工艺说明

屠宰废水经提升井粗细两道格栅格除渣后进入隔油沉淀池，废水中大量的浮渣及易沉悬浮物在此去除，浮渣及沉淀下来的悬浮物通过设置的双层行车式刮渣机把浮渣及沉淀物收集至预设的富集斗中，通过管道排至污泥池中。气浮池接纳隔油沉淀池中的来水，水体中细小的SS及细小油珠在气浮池中得以大量除去；出水自流入酸化调节池。

调节酸化池利用水解和产酸菌的反应，将难降解有机物如血红素分解成小分子可降解物质，进一步提高可生化性［5］。在调节池酸化中设置潜水搅拌机，以便于更好地均匀水质。CASS池接纳调节酸化池来水，出水经中间水池至BAF池，通过BAF池反应，消毒后污水达标排放。在CASS池内置内循环泵，为其内部活性污泥选择及横向流提供动力，并在内设置选择区，保证CASS菌种。在BAF池设置滤头、陶粒填料，对污水进一步净化外排。系统中产生的污泥排入污泥浓缩池，通过浓缩的污泥经过脱水机脱水后外运填埋。

CASS工艺与其他活性污泥法相比具有如下优点［4］：（1）建设费用低。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备，建设费用可节省20% ～30%。（2）工艺流程简洁，运转费用低，布局紧凑，占地面积可减少35%。（3）有机物去除率高，出水效果好。不仅能有效去除污水中有机碳源污染物，而且具有良好的脱氮、除磷功能。（4）管理简单，运行可靠，不易发生污泥膨胀。（5）污泥产量低，性质稳定。

2.3 主要工艺设计参数

（1）格栅井：除去水中的大的漂浮物，设机械格栅和人工格栅各一道。

（2）提升井：提升污水，为后续各构筑物、设备运行检修提供便利，有效容积18.0m3。

（3）隔油沉淀池：去除水中的大部分大粒径SS及动植物油，有效容积87.5m3。

（4）气浮池：去除水中的大部分小粒径SS、动植物油及胶体，有效容积11.7m3，内设溶气释放器。

（5）调节酸化池：匀质和匀量的要求，减少后续的冲击负荷，有效容积350m3。

（6）CASS反应池：泥龄3.6d，污泥浓度2.5 gMLSS／L，有效容积550m3，曝气采用鼓风曝气。

（7）中间水池：用于储存CASS出水，有效容积175m3。

（8）BAF池：有效容积80m3，滤板16m2，滤头128只，陶料填料80m3。

（9）污泥浓缩池：有效容积24m3，设厢式压滤机1台。

（10）浮渣储泥池：有效容积60m3。

（11）消毒方式：采用二氧化氯消毒，水力停留时间为30分钟。

3 工程运行结果

工程经过2个月的调试（其中水解酸化处理单元35天，CASS处理单元生物培养25天）后，投入正常使用，整套设施一直稳定运行，连续运行一年，运行监测结果见表2。

表2 监测结果

由表2可以看出，气浮-水解酸化-CASSBAF组合工艺出水完全达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准，CODCr和NH3-N的去除率分别高达97.1% 和96.9%，大大突破了传统 AO工艺的CODCr和NH3-N的去除界限（COD去除率一般为85%左右，NH3-N为90%）。

4 技术经济分析

废水处理站工程总投资257.5897万元。其中，土建87.6190万元，设备124.8424万元，工程设计、调试等间接费用45.1283万元，折合单位废水投资为1268.6元／m3。在运行管理上，由于本项目自动化程度较高，工序简单清晰，现实行两班一人制，即一共两班，每班一人，主要工作为检查机械设备的运行情况。该废水处理站运行费主要由电费、人工费和药剂费组成，经一年的运行核算，运行成本为1.17元／吨水。

5 结语

（1）隔油沉淀和气浮在SS和废水中油分去除方面显示出了操作简单、去除率高等特点。

（2）通过水解酸化作用，将难降解的有机物分解成为可降解的物质，进一步提高污水的可生化性，有利于后续生物处理。

（3）CASS处理效果好，无污泥膨胀现象发生，通过BAF的进一步处理，出水水质完全达到排放标准。

［1］潘登，王娟，王新冀，等.屠宰废水处理工程实践与工艺探讨［J］.环境工程，2013，31（4）：63-65.

［2］周江，李新红，余承烈.生猪屠宰企业生产废水处理工程实例［J］.工业用水与废水，2008，39（6）：88-90.

［3］何健洪.CASS工艺处理屠宰废水的工程应用［J］.工业水处理，2009，29（6）：86-88.

［4］李敬峰.气浮＋CASS组合工艺在肉鸡屠宰废水处理中的应用［J］.环境科学与管理，2007，32（5）：89-91.

［5］孙美琴，等.水解酸化- 好氧生物法处理工业废水［J］.工业水处理，2003，23（5）：16-17.