屠宰场（厂）污水深度处理及中水综合利用

　　自然界可用水越来越少，淡水资源缺乏，上海自来水更为短缺。本行业系统中屠宰场必须的清洗、浸烫用水几乎全部是宝贵的自来水，即增加了生产成本及排污废水总量，又挤占了饮用水资源。

　　所以，在水的社会循环中，污水的再生与回用是关键环节。将大部分的废水经过再生处理后回用，可以缓解水资源短缺的局面，高效地利用有限的淡水资源，为社会、为人类服务。

　　中水之谈，主要指城市污水或生活污水经处理后达一定的水质标准。可在一定范围内重复使用的非饮用水。其水质介于自来水（上水）与排入管道内污水（下水）之间。故取名为中水。将其处理到非饮用水的标准，主要用于不与人体直接接触的用水。如便器的冲洗、地面、汽车清洗、绿化浇洒以及消防等。

　　近时期，本公司经技术改造，生猪屠宰产能增加至年50万头。而松江区环保局允许的排废水量为年6万吨，含原有批准的1.8万吨，累计7.8万吨。扩能后废水的生产量为366.6T/天，即年排量为13.2万吨，缺口为5.4万吨，该缺口量政府明文规定，企业自己解决，即必须通过技改措施来完成。

　　从而经过咨询，产生了污水深化处理、中水回用并综合利用的大胆设想。即邀请上海惠果环境工程有限公司设计一套中水回用设计方案。

　　生产规模：处理量 Q处=30T/时；

　　产水量  Q产=15T/时；

　　每天运行10小时产水量达150T/天

　　这样，每年从废水回收5.4万吨，达生产平衡。

　　生产规模：处理量Q=30T/H，产水量15T/H，每天运行10小时

　　参考GB/T19923-2005工艺及产品用水水质要求

　　（1）原水箱

　　由于污水处理出水不是很稳定，将造成流速不稳定而影响过滤效果，同时为了避免对预处理器造成冲击，所以需配置原水箱用以缓冲、平衡水压。配有两组液位控制阀，其中一组到高水位时，通知进水电动阀关闭，防止水溢出，到低水位时进水电动阀就打开补水；另一组当到低水位时，通知原水泵停止工作，以防止原水泵缺水而空转，重新补水到高水位时，原水泵才可重新启动，避免其频繁动作。

　　（2）原水泵

　　主要用于运行时克服预处理器的阻力，同时提供足够的水流量对预处理器进行反洗。通过原水箱的低水位阀可防止其缺水而空转，用于对原水加压，为预处理系统提供动力源，该泵为优质304不锈钢泵，具有设计合理，耐用性强特点。

　　主要功能：恒定系统供水压力，稳定供水量

　　（3）石英砂过滤器

　　采用多次过滤层的过滤器，主要目的是去除水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物等颗粒在20um以上的物质，系统可以进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。石英砂过滤器是利用石英砂滤料去除原水中的悬浮物，属于普通快滤设备。含有悬浮物颗粒的水流过滤料层时，滤料缝隙对悬浮物起筛滤作用使悬浮物易于吸附在滤料表面。当在滤料表层截留了一定量的污物形成滤膜，随时间推移过滤器的前后压差将会很快升高，直至失效。此时需要利用逆向水流反洗滤料，使过滤器内石英砂悬浮松动，从而使粘附于石英砂及无烟煤表面的截留物剥离并被水流带走，恢复过滤功能。

　　（4）活性炭过滤器

　　活性炭过滤器是利用活性炭去除水中低分子有机物，游离氯。作为反渗透系统的前处理装置，活性炭过滤器可有效防止反渗透表面的有机物污染，而不受其本身进水温度、PH值和有机混合物的影响。经活性炭吸附还可使高锰酸钾耗氧量（COD）由15mg/L降至2-7mg/L ，此外由于吸附作用使表面被吸附复制的浓度增加，因而还起到催化作用，去除水中的色素、异味、大量生化有机物及农药污染物，并除去水中三卤化物（THM）以及其他的污染物。系统可以进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。同时，设备具有自我维护系统，运行费用很低。

　　（5）精密过滤器

　　精密过滤器用来截留预处理系统漏过的少量机械杂质。过滤器筒体采用SUS304 材质；内装PPF滤芯。

　　聚丙烯滤芯是一种效率高、阻力小的深层过滤元件。适用于含悬浮杂质较低（浊度小于2-5度）的水进一步净化。聚丙烯滤芯由聚丙烯纤维按一定规律缠绕在注塑聚丙烯多孔管上形成。

　　主要功能：保证进入反渗透膜的水颗粒度小于5um，保护反渗透膜。

　　梯度精度滤芯：在本系统的精密过滤器中，PP棉滤芯采用特别制造的梯度精度滤芯技术。采用了梯度滤芯产品后，可以由一下2个左右。

　　该滤芯外层精度为10u，内层精度为5u，这样做提高了过滤的效率。

　　这种过滤方式的PP棉滤芯相对普通的滤芯更加耐用。因为普通滤芯内外孔径一样，但是外表堵塞后，内壁却有可能还有利用的价值，这样的滤芯可能就会更换的更频繁一些。但梯度精度滤芯在这个方面的使用效果更好一点，2层不同的过滤孔径，提高对粒子的截留效果。

　　（6）主机增压泵

　　由于超滤膜必须在一定的工作压力下才能产出预期设计的水量及达到理想的处理效果，所以必须配置增压泵为为超滤膜提供足够的工作压力。进水具备低压保护可防止进水缺水而泵空转造成损坏。

　　（7）超滤系统

　　超滤系统的核心是中空纤维超滤膜组，中空纤维超滤膜是一种半透膜，采用化纤性良好的聚砜材料，运用相转換法制成，分离精度介于微滤和纳滤之间，是通过筛分原理分离，截留分子量lOOO-lOOOOODalton可选，适应于大分子物质与小分子物质分离、浓缩和纯化过程，超滤膜的精度在0.005-0.01微米的范围内，而细菌一般大小为0.4-1微米，病毒一般大小为0.02-0.4微米，原水中的细菌病毒会被超滤膜过滤掉在浓水侧排出，所以超滤膜可以有效的去除原水中的微粒、胶体、细菌及高分子有机物。

　　（8）反渗透装置

　　反渗透装置是整套超纯水设备的核心部分。反渗透（Reverse Osmosis）简称RO，源于美国航天技术，是六十年代发展起来的一种膜分离技术，其原理是原水在高压力的作用下通过反渗透膜，水中的溶剂 由高浓度向低浓度扩散从而达到分离、提纯、浓缩的目的，由于它与自然界的渗透方向相反，因而称它为反渗透。反渗透可以去除水中的细菌，病毒、胶体、有机物和98.69%以上的溶解性根类。该方法具有运行成本低、操作简单、自动化程度高、出水水质稳定等特点，与其他传统的水处理方法相比具有明显的优越性，广泛运用于水处理相关行业。

　　渗透是一种物理现象，当两种含有不同根类浓度的溶液用一张半透膜隔开时会发现，含根量少的一侧的溶剂会自发地向含根量高的一侧流动，这个过程叫做渗透。渗透直到两侧的液位差（即压力差）达到平衡时，渗透停止，此时的压力差叫渗透压。渗透压只与溶液的种类、根浓度和温度有关，而与半透膜无关。一般说来，根浓度越高，渗透压越高。反之，如果在浓溶液侧施加一个压力超过渗透压时，那么浓侧的溶剂会在压力作用下向淡水一侧渗透，这个渗透由于与自然渗透相反，故叫做反渗透（Reverse Osmosis）。反渗透膜分离技术就是利用反渗漏原理分离溶质和溶剂的方法。

　　（9）臭氧杀菌

　　臭氧具有很强的氧化能力，其氧化性仅次于氟，臭氧具有广谱的杀菌效果，并且极易还原成氧，在应用中没有二次污染，所以具有其独特的优越性。臭氧化应用技术最广泛、最成功的领域是饮用水的处理。近年来，臭氧处理技术在水处理和工业消毒中被广泛应用。臭氧易溶于水，其在水中的溶解度约为氧气的13倍，溶于水后的臭氧具有更强的杀菌消毒能力，可达氯气的300-2000倍。臭氧在杀灭空气中、水中、物体表面的细菌的同时，经反应会迅速还原成氧气，不会造成二次污染，也不会对生活环境造成威胁。水处理臭氧发生器一般采用密闭性结构，臭氧发生浓度较高。

　　安装调试完毕后，无需再次调试，开关机可以仅通过面板上的按键来完成。

　　设备设定自动液位控制，当净水箱满水时，自动停机，缺水时自动启动设备。原水箱缺水时自动停机，满水时自动启动。

　　高压泵入口处装设低压压力开关，当泵入口压力低于0.05时，压力控制器动作，使设备停止工作，保证高压泵安全。

　　每组高压泵出口处装设慢开电动阀、高压压力开关，当出口压力高于2.OMPA时压力控制器动作，使设备停止工作。保证高压泵、膜组件及膜壳的安全。

　　反渗透总进水管设置一套在线电导率仪，检测纯水水质。

　　反渗透装置上设置两台淡水流量计和两台浓水流量计，根据两个流量值观察反渗透的运行状况，调节系统回收率。

　　反渗透装置淡水侧设置再线电导率仪，监测淡水电导率。计算系统脱盐率；反渗透装置进水、浓水、段间均装有压力表，监测反渗透运行是否正常。

　　（1）泵

　　包括潜污泵、管道泵，污泥泵等。带负荷运转1小时，检测其流量、扬程是否符合，运转平稳、无异常声音和振动，密封部位无泄漏。

　　（2）潜水搅拌机

　　在污水条件下，空载运转应运行平稳，无卡位和抖动现象。

　　（3）风机

　　在排气口阀门全开的条件下投入运转，试运转时应观察润滑油的油量是否合适。风机运转时没有不正常的气味或冒烟现象，没有碰撞和摩擦声，带负荷运转时，要逐步缓慢地调节，风机正常工作中，严禁完全关闭出口阀门。

　　（4）加药装置

　　加药装置包括混凝沉淀PAC加药系统、PAM加药系统和调pH值系统。

　　A、PAC加药系统

　　PAC设计投加量7ml/L，配药浓度5%，合计每日投加量350kg。

　　PAC加药装置包括溶（储）药箱、加药泵。储药箱有效容积1000L。投药量可根据小试效果适当增减。

　　B、调pH值加药系统

　　采用工业碱调节pH值。

　　（1）调试准备工作

　　成立调试工作小组，设立调试负责人，负责对系统工艺、电气、仪表控制部分的调试工作。

　　参加开工调试的人员必须熟悉现场的设备，系统流程，职责范围和调试大纲。

　　1.2.1   车间内土建施工完毕，沟盖板、膜池盖板齐全，地面平整清洁。

　　1.2.2   车间内脚手架应拆除，无关杂物清理于净，平台、护栏等施工完毕，道路畅通，无障碍物。

　　1.2.3   车间内钢结构防腐全部完成，并具备使用条件。

　　1.3.1  设备都己安装就位完毕，与基础锚接良好。

　　1.3.2  设备防腐工程全部完成，并具备使用用条件。

　　1.3.3  高位设备爬梯全部完成，并己防腐，具备使用条件

　　1.3.4  厂房内起重设备全部就位，并能投入使用。

　　1.4.1  工艺系统内设备全部安装完毕。

　　1.4.2  工艺设备之间管道己全部安装完毕

　　1.4.3  工艺设备之间临时管路系统全部拆除

　　1.5.1  原水系统已经全部完成，并已经冲洗、试水完成。

　　1.5.2  产品水输送系统已经全部完成。

　　1.5.3  外部供电系统全部正常，已经全部送电。

　　1.5.4  外部供气系统全部正常，已经全部吹扫完毕。

　　1.5.5  超滤反洗、产水管道打压试验和处理。

　　1.5.6  反渗透设备进水、产水管道及向老系统供水管道打压试验和处理。

　　1.5.7  各水箱出口管道静压测试和处理

　　（2）超滤反渗漏系统的启动准备

　　2.1  安装超滤反渗透膜元件

　　打开己经擦洗干净的反渗透膜压力容器，在技术人员指导下按照规范安装超滤膜元件保证无安装造成的泄漏问题。

　　反渗透膜元件安装完毕后封闭压力容器，等待冲洗和投运。

　　2.2  初次启动前，自清洗过滤器必须经过调试和试运，确保进入超滤反渗透膜系统的水质应符合给水水质。

　　2.3  检查全部仪表安装正确，显示正常。

　　（3）工艺单元操作规程

　　污水站人员按职能分为管理、技术（一般兼化验）、现场运行三个岗位，现场岗位又可按人员配置分成控制、运行和污泥处理等不同职责，分工明确，各负其责，合作运行。

　　A、穿工作服做好上班准备；

　　B、认真进行交接班，并做好交接班记录；

　　C、在控制室对运行各单元情况进行核对，特别查清运行不正常单元；

　　D、首先对存在问题的单元进行一次检查，排除故障，恢复正常运行；

　　E、班中巡检要求，对污水站进行一次系统检查，检查运转设备润滑状况。特别注意水泵、风机润滑油位，严禁少油、无油运转，避免设备事故。

　　3.3  操作规程

　　3.3.1  每间隔2小时，巡视水处理设备，避免产生污水处理事故。

　　3.3.2  污水提升泵为液位控制自动运行方式，高位开泵、低位停泵，超位水位也可设立两台泵短期同时运行。电控箱应有工况故障显示，设备故障发生应在8-24h内排除，防止无备泵连续运行情况发生，以杜绝运行事故。

　　3.3.3  定期冲洗和更换

　　（1）石英过滤器

　　① 此系统由桶体，多路阀，上/下布水器，石英砂构成。

　　② 控制系统分别为：正冲洗，反冲洗，运行三部分。

　　③ 石英砂桶体冲洗方法：先反冲洗再正冲洗。

　　④ 每3天进行反冲洗10分钟/次，转换正冲洗10分钟/次，

　　完成沖洗转换正常运行状态。

　　⑤ 石英砂每1-1.5年更换一次。

　　（2）活性炭过滤器

　　① 此系统由桶体，多路阀，上/下布水器，活性炭构成。

　　② 控制系统分别为：正冲洗，反冲洗，运行三部分。

　　③ 活炭过滤器桶体冲洗方法：先反冲洗再正冲洗。

　　④ 每3天进行反冲洗10分钟/次，后转换正冲洗10分钟/次，

　　完成冲洗转换正常运行状态。

　　⑤ 活性炭每1-1.5年更换一次。

　　（3）RO前置精密过滤器

　　过滤器滤芯运行每1个月更换1次。

　　型号：40寸×5微米PP棉滤芯，数量20支/次。

　　（4）超滤、反渗漏膜根据实际使用情况1-1.5年更换一次

　　3.3.4  主要或关键设备操作要点

　　1、石英砂活性炭前处理设备

　　A、正洗反冲等关键设施；

　　B、运转应平衡，无异常。

　　2、泵类设备

　　A、水泵开机前检查运转（手盘动）和润滑情况；

　　B、检查相关阀门是否处于正常位置；

　　C、离心类水泵可在带压（关闭出水阀）条件下启动；活塞类定容积泵则应在开路（打开出水阀）的条件下启动，并加洗回流系统。

　　D、严禁空泵运转和超载，正常运转温度应不大于65℃，防止设备事故。

　　3、加药设备

　　A、加药主要品种及配比：

　　中和剂(NaOH)浓度10～20%，加药量按水质PH至7，0-8.0为准。

　　营养盐：尿素(N)、磷酸二氢铵(P)按水质条件投加。

　　B、加药方式有两种：一是泵前吸抽或自流加药（不需动力），用调节阀门控制，自流加药时，还需设置连锁电磁阀。二是压力加药，计量泵投加，投加量用计量泵控制，计量泵应有液位安全控制，防止空泵运转，造成设备事故。

　　五、第三方检测报告（中水回用）

　　检测性质     委托检测

　　注：1.采样方式为瞬时随机采样，只对当时采集的样品负责。

　　2.“--”表示GB/T 19923-2005执行标准中未对该项目作限制。

　　3、结论：检测数据符合国家标准。

　　（1）中水回用（再生水）如用作冷却用水，包括直流冷却水和敞开式循环冷却系统补充水。洗涤用水时，一般达到控制指标后可直接使用。必要时也可对再生水进行补充处理或与新鲜水混合使用。

　　（2）再生水用作锅炉补给水源时，应根据锅炉工况，对水源水再进行软化，除盐等处理，直至满足相应工况的锅炉水质标准。对于热水热力网和采热锅炉，水质应达相关行业标准。

　　（3）再生水用作工艺与产品用水水源时，应根据不同生产工艺或不同产品的具体情况，通过实验或相似经验证明可行时，可以直接使用。

　　（4）使用再生水的工业用户，对再生水加强用水管理，包括杀菌杀藻、水质稳定、水质水量与用水设备的监测控制等工作。

　　（5）再生水管道用水处要有“禁止饮用”标志，防止误饮误用。

　　（6）再生水不适合食品和与人体密切接触的产品用水。

　　本公司的再生水用于冲洗场地、装生猪车辆、装卸生猪设备、待宰圈场地、公司绿化等。这样也节省了大量的自来水。

　　2、测算：

　　（1）节约用水：每小时15T，工作8小时节水120T/天。

　　（2）节约成本：每吨水成本3.4元（上海），每天节约400多元。

　　（3）减少排污量：减少排污量150T/天

　　污水处理成本5.5元/T，每天节省825元。

　　再生水生产操作成本1.73元/T。

　　（4）计算年效益为35-40万元。

　　（5）结论：节水并减少排污废水意义重大，效果较好。设备投资约130万，预计三年多收回投资。