动物湿化污水处理分析-污泥处理

    摘要：本文由365环保公司整理而成，主要讲述动物湿化污水处理分析，自 2013 年上半年连续发生了黄浦江上游水域死猪漂浮事件和人感染 H7N9 流感疫情后，各级政府高度重视病死动物的无害化处理工作，社会各界也十分关注随意抛弃病死动物所带来的公共卫生安全和环境问题，及非法制售病死猪流入食物链的危害性。国务院明确要求抓紧建立病死畜禽无害化处理工作机制，农业部自 201......

    关键词：污泥处理,污水处理,污水处理厂.

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　　自 2013 年上半年连续发生了黄浦江上游水域死猪漂浮事件和人感染 H7N9 流感疫情后，各级政府高度重视病死动物的无害化处理工作，社会各界也十分关注随意抛弃病死动物所带来的公共卫生安全和环境问题，及非法制售病死猪流入食物链的危害性。国务院明确要求抓紧建立病死畜禽无害化处理工作机制，农业部自 2013 年开始就建立病死畜禽无害化处理长效机制试点工作进行了动员部署，将全国 19 个省市区 212 个县市纳入试点范围，并发布了《病死动物无害化处理技术规范》。无害化处理的其中一种方式化制法，因其产物具有可资源化利用而使得全国多地建设使用，但由于这项工作在我国起步较晚，该方法产生的大量高油脂、高有机物的污水难以彻底处理，而使得化制法，尤其是化制法中的湿化工艺穷途末路。在传统污水处理的工艺上进行可行的深度处理，使得湿化法处理动物有了可持续发展的道路。

　　上海市动物无害化处理中心建有 1 条日处理量 25 吨的湿化处理流水线，无害化处理过程中产生高油脂、高有机物污水，对传统污水处理工艺和增加深度处理后的运行经济分析，包括从总成本、运行成本及污染当量进行计算分析，(总成本计算使用平均成本法，平均成本是指一定范围和一定时期内成本耗费的平均水平。设备折旧使用年限平均法，年限平均法又称直线法，是将固定资产的应计折旧额均衡地分摊到固定资产预计使用寿命内的一种方法，采用这种方法计算的每期折旧额均是等额的)。通过运行成本经济效果分析，得出可行的工作实践路径。

　　1 现有污水处理设施运行及排放情况

　　现有污水处理主要工艺为油水分离+水解+厌氧，设施设备总投入为 300 万元。每天动物湿化产生约 11 吨左右的废水，其中进入污水处理系统处理为 9 吨，现有污水处理系统处理该废水时，各设施设备开启总平均功率 15KW，按照 8 小时处理时间计算，运行电费按 100 元/天计;絮凝工艺使用的药剂量根据前期工程实际统计计算，絮凝药剂费用为 20 元/天;污泥处理费平均每天产生 1 吨约 20 元(与灰渣等固体废弃物一同处理);每天运行费共 140 元，年运行 300 天。

　　1.1 排放稀释水量

　　由于废水处理后各污染物指标还未达到排污纳管标准，故将中心的地面、车辆和设施设备的冲洗污水与系统出水进行混合稀释后排放。冲洗水污染物指标相对稳定，以 COD 值计算，经实验室测得COD 平均 150mg/l 左右。现有污水处理设施处理后出水水质见表 1。

表 1 废水处理系统处理后的主要污染物指标

 

　　设所需冲洗稀释水量为 V1，总排放水量为 V2，9 吨废水约为9m3、9000L，得出：

　　COD 污染当量=3810mg/l×9m3=34.29kg

　　解方程：150mg/l×V1+34.29kg=500mg/l×V2

　　9+V1=V2

　　得出：V1= 84.86m3

　　V2= 9 m3+84.86 m3=93.86 m3

　　各类冲洗水每天约 40 吨，远不能满足纳管排放要求，需增加自来水稀释。

　　需要经自来水稀释的水量，自来水 COD 浓度为 5mg/l，所需自来水稀释水量为V1，总排放水量为 V2：

　　解方程：150mg/l×40m3+5mg/l×V1+34.29kg=500mg/l×V2

　　9+40+V1=V2

　　得出：V1= 31.90m3

　　V2= 9 m3+40 m3+31.90=80.9 m3

　　所需自来水水量为 31.90m3，按照上海自来水费 3.04 元/m3和污水排放代征处理费 2.18 元/m3 计算，每天处理 9 吨废水需额外支出费用为：

　　31.90 m3×(3.04 元/m3+2.18 元/m3)=166.52 元

　　1.1 年设施折旧费

　　设备年折旧额=固定资产原价(l-预计净残值率为 5%)/预计使用寿命(年)=300 万元(1-5%)/5 年= 57000 元。

　　1.2 运行成本

　　运行费用由药剂费、人工费、电费、污泥处置费、污水出水排放费几项组成，按年运行 300 天计算。

　　运行成本=(药剂费+人工费+电费+污泥处置费+污水出水排放费)/年污水量=(20 元/天+ 0+100 元/天+20 元/吨×1+2.18 元/吨×9 吨)×300 天/9 吨/天×300 天=17.74 元/吨。

　　加上自来水稀释成本，运行成本合计为：

　　17.74 元/吨+166.52 元/9 吨=36.24 元/吨

　　1.1 年实际运行费用

　　(17.74 元/吨×300 天+57000 元/年)/9 吨/天×300 天=23.08

　　元/吨。

　　加上自来水稀释成本，年实际运行费用合计为：

　　23.08 元/吨+166.52 元/9 吨=41.58 元/吨

　　2 深度净化处理设施运行及排放情况

　　根据上述内容，在现有的污水处理工艺上增加了深度净化处理工艺，增加了叠螺机、过滤装置等设备，计 22 万，设备总投入为 322 万元。每天处理总功率增加 2.9KW/h，运行电费约增加20 元/天，为 120 元/天，絮凝药剂使用量根据第五章实际使用量计算，与现有工艺合计使用药剂费为 40 元/天，按每天处理 9 吨计，每天运行费共 165 元。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

　　2.1 排放稀释水量

　　由于废水处理后各污染物指标还未达到排污纳管标准，故将中心的地面、车辆和设施设备的冲洗污水与系统出水进行混合稀释后排放。冲洗水污染物指标相对稳定，以 COD 值计算，经实验室测得COD 平均 150mg/l 左右，深度净化出水水质见表 5-3。以COD 进行计算所需稀释水量：

　　设所需冲洗稀释水量为 V1，总排放水量为 V2，9 吨废水约为9m3、9000L，得出：

　　COD 污染当量=2099mg/l×9m3=18.89kg

　　解方程：150mg/l×V1+18.89kg=500mg/l×V2

　　9+V1=V2

　　得出：V1= 41.11m3

　　V2= 9 m3+41.11 m3=49.11 m3

　　各类冲洗水每天约 40 吨左右，混合后通过总排管排放，基本满足纳管排放要求。

　　2.2 年设施折旧费

　　设备年折旧额=固定资产原价(l-预计净残值率为 5%)/预计使用寿命(年)=322 万元(1-5%)/5 年= 61180 元/年。

　　2.3 运行成本

　　运行费用组成与 6.1.2 相同。

　　运行成本=(药剂费+人工费+电费+污泥处置费+污水出水排放费)/年污水量=(40 元/天+ 0+120 元/天+20 元/吨×1+2.18 元/吨×9 吨)×300 天/9 吨/天×300 天=22.18 元/吨。

　　2.4 年实际运行费用

　　(22.18 元/吨×300 天+61180 元/年)/9 吨/天×300 天=25.12元/吨。

　　3 讨论

　　上海市动物无害化处理中心废水处理的三种方式：一是外运，2010-2012 年间，主要以外运至污水处理厂的方式处理该废水。外运一吨的污水费用为 500 元/吨，按现有先破碎再蒸煮的工艺，每天产生约 11 吨废水，按年运行 300 天计，运行费为 5500元/天、1650000 元/年。二是现有污水处理设施。四是新增深度净化处理设施。根据实际运行情况进行对比分析，如表 2 和图 1：

　　表 2 运行经济情况对比

 

 

　　图 1 现有污水处理设施与深度净化处理成本对比图

　　通过运行经济分析得出，一是现有污水处理设施运行与外运废水相比费用上节省非常大，通过污水处理系统的方式处理湿化废水较为科学，且处理后产生的油脂和沼气资源化利用可产生经济效益(以达标排放为宗旨，未进行资源化经济效益分析);二是现有污水处理与深度净化处理相比，虽然后者增加了少量投资，但无需增加大量自来水稀释，节省了自来水使用费用，运行费明显较少，且具有可持续性。

　　结语

　　上海市动物无害处理中心的宗旨是将污水尽可能处理彻底， 排放污染物指标是否能够满足纳管排放要求是关键因素，通过废水三种处理方式的总成本和运行成本分析，深度净化处理更符合中心实际情况， 且具有可持续运行的可能性。通过深度处理，最终出水水质进一步提高，虽然仍未达到排污纳管标准，只将厂区内各冲洗水纳入混合一并排放，基本可以满足纳管排放的指标要求，实现了湿化流水线产生废水的科学有效处理。(来条：上海市动物无害化处理中心)