水产加工废水的处理

随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，鱼肉因其具有极其丰富的营养价值，同时又为高蛋白、低脂肪的动物性食品，很受消费者青睐。水产加工的生产流程如下所示：

一 水产加工废水的来源

生产流程：原料解冻→片鱼→去脏→清洗 →装盘→速冻→包装 原料冻鱼解冻、水洗、控水、消毒、清洗等工序产生生产废水，生产设备洗刷、车间地面产生冲洗排水，其主要污染物为CODcr、BOD5、SS、氨氮等；

二 水产加工废水的特点及处理难点

有机物和悬浮物含量高，蛋白质、油脂等大分子有机物质多；氨氮及磷浓度高，出水氮磷达标比较困难；水温低，生化降解速率慢；废水排放季节性较强，水质水量波动大；污泥量大，污泥成胶体状，难脱水。

三 水产加工废水水质及要求

设计水量：1000m3/d 废水水质：水温 10-20℃ pH6.5 COD 1800㎎/L BOD800㎎/L 悬浮物600㎎/L 氨氮36㎎/L 动植物油脂 45㎎/L

四 处理要求：

1、污水排放标准出水水质达到《污水综合排放标准》（GB78-1996）中规定的一级标准。 2、技术要求：①要求工艺先进，技术可靠，经济优化的方案。要求布局合理，占地面积较小。 ②污水站主体设施采用半地上式钢混结构。 ③进水采用混凝土管接入，管底标高为-2.0m。出水经计量井后，用管道接入厂区外市政管。 《污水综合排放标准》（GB78-1996）中规定的一级标准：单位：mg/L 悬浮物SS﹤70;BOD﹤20；COD﹤100；氨氮﹤15

预处理工艺

由于水产加工废水排放量不均衡，水质波动较大， 必须加强预处理措施，才能达到稳定处理效果。 废水经格栅拦截去除水中的颗粒物，将鱼皮、肉 屑、鱼骨等固体悬浮物分离出来再进入调节池，在池内设置曝气装置，它具有脱臭、加速污水中油类的分离等作用，改善废水可生化性，保证后续生物处理的效果。由于废水中含大量油脂，应设置除油设备。所以预处理工艺为：格栅及提升泵房、气浮池，水解酸化池

1800 − 100 = 94.4% 1700

主体工艺

水产加工废水的可生化性指标：BOD/COD=800/1800=0.44，可生化性程度高，采用生物处理为主的工艺。各项指标的去除率为：COD>94.4%，BOD>97.5%, SS>88.3%，氨氮>58.3%

工艺比较：

由于本设计是企业内的污水处理站，所以占地面积应尽可能小，而且应具有良好的脱氮除磷功能。具有脱氮除磷功能的生物工艺有：A-A-O, AB法，氧化沟，SBR工艺，CASS他们的优缺点如下：

氧化沟法

优点：处理流程简单，基建费用较省；处理效果好，有较稳定的脱氮除磷功能；对高浓度工业废水有很大的稀释能力；有抗冲击负荷的能力；能处理不易降解的有机物，污泥生成少；技术先进成熟，管理维护较简单。

缺点：氧化沟池长较长，占地面积大；回流污泥溶解氧较高，对除磷有一定的影响；容积及设备利用率不高。

AB法

吸附池→中间沉淀池→曝气池→二次沉淀池

优点：曝气池的容积较小，基建费用相应降低；污泥不易膨胀，达到一定的脱氮除磷效果；抗冲击负荷的能力较强。

缺点：构筑物较多；污泥产量较多。

A-A-O法

优点：基建费用低，具有较好的脱氮除磷功能；能够改善污泥沉降性能，减少污泥排放量；具有提高对难生物降解有机物的去除效果，运转效果稳定；技术先进成熟，运行稳

妥可靠；管理维护简单，运行费用低；国内工程实例多，工艺成熟

缺点：处理构筑物较多；需增加内回流系统，增加运行费用。

SBR法

优点：其脱氮除磷的厌氧、缺氧和好氧不是由空间划分，而是用时间控制的；不需要内回流污泥和回流混合液，不设专门的二沉池，构筑物少；占地面积少。

缺点：容积及设备利用率较低（一般小于百分之五十）；操作、管理、维护较复杂；自控程度较高，对工人素质要求较高；国内工程实例少；脱氮除磷功能一般.

CASS 法

1、理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、 好氧处于交替状态，净化效果好。

2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。

3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。

4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。

5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。

6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。

7、CASS法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。

8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。

9、工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。

10、缺点：1. 容积利用率低、出水不连续、运行控制复杂。

cass适用范围：

1中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。

2需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。

3水资源紧缺的地方。cass系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用。

4用地紧张的地方。

5对已建连续流污水处理厂的改造等。

6非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理

周期循环活性污泥法(Cyclic Activated Sludge System，简称CASS)。CASS系统是一个间隙式反应器，是一种“进水和排水”活性污泥法，是在SBR工艺的基础上经过不断演变和改良，而发展的的新工艺。

CASS池主反应区后部安装有撇水装置，进水、曝气、沉淀、撇水、闭置在同一池子内周期循环运行。开始时，由于进水，池中的水位由某一最低水位开始上升，在经过一定时间的曝气和混合后，停止曝气，以使活性污泥进行絮凝并在一个静止的环境中沉淀，在完成沉淀后，由一个移动式撇水装置排出已处理的上清液，使水位下降至池子设定最低水位，然后再重复上述全过程。为了保持CASS池一个合理的污泥浓度，需要根据产生的污泥量来排出剩余污泥，排出剩余污泥一般在沉淀阶段结束后进行，排出污泥浓度可达10g/L。因此与其它活性污泥法相比，CASS池排出剩余污泥体积最小。

CASS池分三个区，即首选区，兼氧区、主曝气区，在选择区中，废水中溶解性有机物质能通过酶反应机理而迅速去除，选择区可以恒定容积，也可以变容积运行，回流污泥中的盐可在此进行生物脱氮，选择区还可以防止生产污泥膨胀；兼氧区溶解氧很低，也可调节为非曝气区进行缺氧除磷；在主曝气区内废水中的有机物得以降解和硝化。

后续处理

六 消毒池：紫外消毒

七 污泥浓缩

八 污水回用：绿化、冲厕

九 工艺流程

废水处理流程图

进水→细格栅→提升泵房→气浮池→水解酸化池→cass反应池→消毒池→出水

水产废水处理设计与计算

预处理工艺选择与计算 生物处理设计计算 后续处理的选择 污泥的处理

格栅的设计与计算

格栅，是由一组平行的金属或尼龙等非金属材料的栅条支撑的框架，设在处理构筑物之前，垂直或斜置于污水流经的渠道上，主要功能是去除污水中较大的悬浮物和漂浮物，保证后续处理系统的正常运行。格栅的设计计算主要包括格栅形式选择、尺寸计算、水力计算、栅渣量计算等。 格栅槽总宽度Ｂ 格栅槽总宽度Ｂ Ｂ＝Ｓ（ｎ－１）＋ｂ·ｎ=0.0120+0.0121=0.41 Ｂ――格栅槽宽度，ｍ； Ｓ――栅条宽度，ｍ； ｂ――栅条净间隙，ｍ； ｎ――栅条间隙数，格栅间隙数由下式确定

h2 = kh0 = 3 × 0.038 = 0.114m

n=

Qmax sin ∂ bhv

0.02 sin 60 = ≈ 21 0.01 × 0.15 × 0.6

过栅水头损失

h2 = kh

栅后槽的总高度H 栅后槽的总高度

= 3 × 0.038 = 0.114m

H=h+h1+h2＝ 0.15+0.114+0.3＝0.5m

格栅的总长度L 格栅的总长度

H1 0.45 =2.13m L=L1+L2+0.5m+1.0m+ tga =0.15+0.075+1.5+ tg 60 0

每日栅渣量W 每日栅渣量

QmaxW1 × 800 = 0.02 × 0.1 × 800 = 0.12m 3 / d W = 1.5 × 1000 K Z × 1000

W1――单位体积污水栅渣量，一般取0.1； KZ――污水流量总变化系数，本设计取1.5； 采用人工清渣

调节池

设计调节池作用 （1）工艺流程过程中污水产生的水质水量都不均 匀。故而需要设计一个调节池来均匀水质水量， 为后期处理，污水处理工艺正常运行做准备； （2）调节池同时又可以做事故池来用，如果后面 污水处理设备在维修检查过程时调节池可以暂时 来储存工艺污水； （3）造纸过程中各个阶段产生的污水水温不同， 调节池可以调节水温，使水温处于一个恒温状态 有利于后面生物处理。

本设计选用矩形曝气调节池，采用穿孔曝气。 本设计选用矩形曝气调节池，采用穿孔曝气。

调节池的有效容积

V=QT=0.02×3600×12=8m3

有效水深 h1=5m 池面积 A＝ V = 8 = 172.8m 2 h 5 B取8.0m ，取为22m

池宽 长L =

A 172.8 = = 21.6m B 8.0

h2=0.6m h=h1+h2=5.6m

保护高 池总高

空气管的计算

气浮池

气浮法净水是向含杂质污染物的水中，通入大量 的细微的空气气泡，使其粘附在杂质污染物絮粒 上，使整个絮粒的密度小于水的密度，依靠浮力 使絮粒上浮至水面，从而将杂质污染物分离的方 法。气浮法按照产生气泡的方式不同，可分为四 类：布气气浮法，电解凝聚气浮法，生物及化学 气浮法，溶解空气气浮法。 各种方法简介如下表

名称 布气气浮法

电解凝聚气浮法

原理

优缺点比较

利用机械剪切力，将混合于水 设备简单，操作方便， 但处理效率低 中的空气粉碎成细小的气泡

将正负相间的多组电极安插在废 水中。通直流电后，阳极溶解出 铝或铁阳离子与水中的羟基结合， 形成吸附性能很强的铁、铝氢氧 化物，吸附水中污染杂质，形成 絮粒，与阴极上产生的微气泡粘 附上浮

处理效果较好，但耗 电量及耗金属量较大。 同时，电极极易纯化， 适用小型废水处理

生物及化学气 浮法 溶解空气气浮 法

依靠生物代谢作用产生的气体 运转不稳定，实际工 与絮粒粘附而欺负的方法 程应用

的不多 使空气溶解于水中，再释出微 应用广泛，经验技术 气泡粘附在絮粒上而气浮的方 可靠 法

本设计选用溶解空气气浮法。按照加压水 （即溶气用水）的来源和数量，压力容器 气浮分为：全部进水加压、部分进水加压 和部分回流水加压三种基本流程。

三种加压溶气气浮的比较

在全部进水加压时，投入了混凝剂的原水加压至196～392kPa（表 压），与压力管道通入的压缩空气一起进入溶气罐内，并停留2～ 4min，使空气溶于水。溶气水由罐底引出，通过释放器减压后进入气 浮池。这种流程虽有溶气量大的优点，但动力消耗大，絮凝体容易在 加压和溶气过程中破碎，水中的悬浮粒子容易在溶气罐填料上沉积和 堵塞释放器。因此，目前已较少采用。 仅对部分进水加压，是从源水总量中抽出10～30%作为溶气用水，其 余大部分先进行混凝处理，再通入气浮池中与溶气水混合进行气浮。 这种流程的气浮池常与隔板混凝反应池合建。它虽避免了絮凝体容易 破碎的缺点，但仍有溶气罐填料和释放器易被堵塞的问题，因而也较 少采用。 部分回流水加压，是从处理后的净化水中抽出10～30%作为溶气用水， 而全部原水都进行混凝处理后进行气浮。这种流程不仅能耗低，混凝 剂利用充分，而且操作较为稳定，因而应用最为普遍。 由于部分回流水加压气浮在工程实践中应用较多，并且节省能源、操 作稳定、资源利用较充分，所以本次设计采用部分回流水加压气浮流程

在溶气罐的选择方面：压力溶气气浮的供气方式 可分为空压机供气、射流进气和泵前插管进气三 种。三种供气方式的选择应视具体情况而定。一 般在采用填料溶气罐时，以空压机供气为好。反 之，当受水质而采用空罐时，为了保证较高 的溶气效率，宜采用射流进气；而当有高性能的 溶气释放器能保证较高的溶气利用率，且处理水 量较小时，

则以泵前插管进气较为简便、经济。

本设计由于采用空压机供气，而且采用部分回流 水加压工艺，因而采用溶气效果较好的填料罐。

气浮所需空气量Qg

Qg=QR′ac ψ ＝50 × 25% × 35 × 1.1 = 482 L / h

= 1.2 × 482 = 0.009m 3 / min 60 × 1000

空压机所需额定气量： 空压机所需额定气量 Qg′ ＝ ′ Qg φ

60 × 1000

根据气量0.009及低压要求选Z－0.036/7空压机2台，其中一 台工作一台备用

加压水泵（溶气加压水泵）：作用是将需要溶气加压的水送往溶气罐， 根据需要加压的溶气水的水量及压力选择加压水泵.

Qg 482 = ≈ 124 溶气水流量Qp＝ 736ηpK T 736 × 87% × 0.25 × 2.43 × 10 − 2

水泵压力选0.2～0.6MPa 根据流量及压力查水泵样本选泵，由于溶气水为经处理后的污水或清 水，所以可选 IS125-100-200B型2台，1台工作1台备用，电动机 功率30KW

压力溶气罐： 压力溶气罐： 钢板卷焊而成，其作用是使进入的水气能较好地湍动接触，提高 溶气效率，选 2个，1个工作1个备用。 接触室与分离室 溶气释放： 溶气释放： 释放器选型：选择TS－Ⅱ型 释放器布置在气浮池的接触区内，布置形式选用逆向接触式 释放器的设计计算 当压力为0.25MPa时，每个释放器的流量q=0.76 m/h 释放器的个数N＝Qr/q=12.5/0.76≈17个 TS－Ⅱ型释放器的作用范围为35cm，接触室的宽度为0.4m，故应 采用单排式排列

水解酸化池

容积计算

设计停留时间HRT=8h V=Q HRT=50×8=400m3 反应器的几何尺寸 高度一般在4～6m之间，设h=5m A=80 表面积 采用矩形池，设计为两池共壁式，长宽比取为2:1。 则长L=12.66m,宽B=6.33m。

反应器的配水系统

堰板

出水管 生物滤料 废水管 碎石料 空气管 反冲洗气管 进水管 冲 洗 泵

CASS

设计要点： BOD－污泥负荷取为0.1KgBOD/KgMLSS·d 气浮池对BOD的去除率取为62.5%，则Sa为 300mg/L,出水要求BOD为Se=20mg/L 混合液污泥浓度取为X=3000mg/L

后续处理

六消毒池：紫外消毒 七 污泥浓缩 八 污水回用：绿化、冲厕 九 工艺流程