深圳市衛(wèi)生處理廠采用高溫殺菌工藝對進出口檢疫不合格的動物類產品進行無害化處理，其主要處理設備為蒸煮罐。檢疫不合格的動物類產品裝入蒸煮罐，向蒸煮罐內通入1 MPa的蒸汽，加熱至145-150℃，然后保溫16-24 h，以徹底殺滅動物類產品所攜帶的各類細菌、病毒。動物類產品經高溫處理后形成的渣水混合物首先進行油水分離，然后進行固液分離，分離出的廢水中懸浮物、氨氮、有機物濃度很高。該廠擬對此廢水進行處理，但國內目前還沒有類似廢水的處理工程實例，因此有必要對該廢水的處理進行中試研究，為實際生產提供設計依據(jù)。
1 中試處理系統(tǒng)設計簡介
1.1 廢水來源
深圳市衛(wèi)生處理廠廢水的主要來源為：(1)高溫殺菌過程中向蒸煮罐內通入蒸汽冷凝后產生的冷凝水。(2)從動物類產品中溶出的油脂、蛋白質、體液等。由于加熱后保溫時間長，動物類產品大部分溶于水中，蒸煮后的廢渣為動物類產品原重量的1/5左右。(3)放料完畢后加入的少量清洗水。
1.2 廢水水質
廢水水質見表1。
廢水的水質取決于動物類產品的成分、腐敗程度、加熱時間、保溫時間等多種因素。經調查、取樣、分析，廢水具有如下特點：
(1)有機物濃度高，氨氮含量高，對于某些動物類產品，廢水的COD高達289 000mg/L。
(2)廢水的色度高，且有時會有惡臭。
(3)水質、水量變化很大，廢水的產生量取決于動物類產品的處理量，而動物類產品的處理量變化極大。
(4)廢水的BOD/COD為0.5：0.6，具有較好的可生化性。衛(wèi)生處理廠的廢水比較終排入深圳市濱河污水處理廠，廢水經處理后，出水執(zhí)行《污水綜合排放標準》(GB8978-96)三級標準(參照皮革、酒精行業(yè))，主要水質指標為：COD<1 000 mg/L，BOD<600 mg/L，動植物油<100 mg/L。
1.4 中試工藝流程
由于廢水濃度很高，且可生化性較好，因此采用厭氧-好氧處理工藝。廢水首先進入水解酸化器，在此進一步提高可生化性，同時又去除大部分懸浮物；水解酸化段的出水進入UAS【水處理技術】B反應器；經UASB反應器處理后的廢水(懸浮物含量較低)，進入AF工藝；由于廢水中氨氮濃度較高，好氧處理采用了具有較強脫氮能力的SBR工藝。中試工藝流程見圖1。
1.5 中試主要裝置
(1)水解酸化反應器。圓筒形，底部為倒錐體，直徑0.9 m，總高2.5 m，有效容積1.2 m3。由底部進水，經頂部的周邊溢流堰溢流出水。
(2)UASB反應器。圓筒形，分為反應區(qū)與三相分離區(qū)兩部分。下部反應區(qū)底部為倒錐體，反應區(qū)直徑0.9 m，高4 m，有效容積2.4 m3；三相分離區(qū)直徑1.2 m，高1 m。反應器由底部進水，三相分離器的出水由分離器頂部的周邊溢流堰溢流出水。
(3)AF反應器。圓筒形，底部為倒錐體，直徑0.7 m，總高2.8 m，有效容積0.7 m3。內裝組合填料，填料高1.8 m；生物膜區(qū)上部為澄清區(qū)，高0.25m，澄清區(qū)周邊設溢流堰。
(4)SBR反應器。共2個，每個SBR反應器直徑0.85 m，總高1.5 m，有效容積0.7 m3，采用射流曝氣器進行曝氣。
2 運行情況
2.1 啟動
中試裝置的啟動時間為3個月，廢水的溫度為22℃-31℃。
(1)水解酸化反應器。反應器內的接種污泥為深圳市濱河污水處理廠好氧濃縮污泥，接種量為5kgVSS/m3。水解酸化反應器內的污泥呈絮狀，在試驗初期出現(xiàn)了部分污泥由于沉降性能差而上浮、流失的情況，但試驗中未觀察到污泥流失對水解酸化反應器有明顯的影響。
(2)UASB反應器。其接種污泥取自深圳市某養(yǎng)豬場廢水處理站的UASB反應器，接種污泥活性較高且沉降性能良好，接種量為15 kgVSS/m3。UASB反應器啟動初期，進水稀釋至3 000-5 000 mgCOD/L，進水量為0.5 m3/d。在啟動初期發(fā)生過一次污泥上浮現(xiàn)象，但通過降低負荷，人工攪動三相分離器內的上浮污泥層，上浮問題很快得到解決，并且再未出現(xiàn)污泥上浮現(xiàn)象。
(3)厭氧濾池。厭氧濾池的接種污泥與UASB反應器的相同，接種量為15 kgVSS/ m3。啟動運行30天后，發(fā)現(xiàn)生物膜的厚度大大增加，且較緊密。通過顯微鏡觀察，可發(fā)現(xiàn)大量的桿菌、球菌、絲狀菌、弧菌，濾池產氣量穩(wěn)定，且出水的COD隨進水濃度的波動較小，基本穩(wěn)定在3 000mg/L左右。試驗發(fā)現(xiàn)，組合填料的膜更新相對容易，可避免蜂窩填料、軟性填料等容易出現(xiàn)的阻塞問題。(4)SBR反應器。反應器的接種污泥為深圳市濱河污水處理廠好氧濃縮污泥，接種量為10kgVSS/m3，啟動期間SBR反應器的進水COD保持在3000 mg/L左右。
2.2 系統(tǒng)運行效果
在正常運行中，廢水處理系統(tǒng)的各項指標均達到了預期效果，整套處理系統(tǒng)COD的去除率大于99%，氨氮的去除率為98%，外排廢水水質滿足GB8978-96三級標準(參照皮革、酒精行業(yè))要求。
3 分析與總結
(1)該工藝根據(jù)廢水的性質采用全生化工藝，將水解酸化，UASB，厭氧濾池，SBR等處理單元有機地結合起來，各工序取長補短，提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與可靠性。本工藝厭氧段采用三級不同的厭氧工藝，較之單獨一段厭氧處理或多級相同的厭氧工藝串聯(lián)具有非常明顯的優(yōu)勢。好氧段采用SBR工藝，該工藝具有較好的脫氮能力，可將硝酸鹽、氨氮等對微生物的抑制作用降至比較低。
(2)目前，一些關于高濃度氨氮廢水處理的研究和實際生產中，多采用吹脫法脫氮。吹脫工藝氨吹脫的效果良好，但吹脫成本高，一次性投資大，操作管理復雜。本系統(tǒng)采用全生化工藝，操作簡單、效果也較理想。
(3)該中試處理裝置已通過相關部門的驗收，目前生產規(guī)模的處理裝置已建成并在調試中，以后將對相關情況予以介紹。
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