屠宰廢水處理技術(shù)的現(xiàn)狀及進(jìn)展

1、屠宰廢水處理技術(shù)的現(xiàn)狀及進(jìn)展我國(guó)大部分城市已基本上實(shí)現(xiàn)了禽畜的定點(diǎn)集中屠宰，同時(shí)隨著人們生活水平的不斷提高，屠宰場(chǎng)的 規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，屠宰廢水的排放量越來(lái)越大，而環(huán)保部門要求具有一定規(guī)模的屠宰場(chǎng)都必須建立專門 的廢水處理站。一般屠宰廢水的水質(zhì)具有以下特點(diǎn)： 屠宰廢水一般呈紅褐色，有難聞的腥臭味，其中含有大量的血污、油脂質(zhì)、毛、肉屑、骨屑、內(nèi)臟雜物、未消化的食物、糞便等污物，固體懸浮物含量高。 屠宰廢水有機(jī)物含量高，可生化性好其中高濃度有機(jī)質(zhì)不易降解，處理難度較大，宰廢水中的營(yíng)養(yǎng) 物主要是氮、磷，其中氮主要以有機(jī)物或銨鹽形式存在，而磷主要以磷酸鹽的形式存在。以下就近年來(lái)國(guó)內(nèi)外屠宰廢水處理的研究

2、成果進(jìn)行分析和評(píng)論。1 化學(xué)法常用于處理屠宰廢水的化學(xué)法主要有水解、混凝沉淀等，此法一般作為廢水的預(yù)處理，也可作為廢水 的最終處理。堿性水解和酶水解該法使用堿性物質(zhì)或酶水解以減少?gòu)U水中的脂肪顆粒， 常作為屠宰廢水的預(yù)處理。 通常采用石灰、 NaOH、 脂脂肪酶、細(xì)菌酶等，其中石灰經(jīng)濟(jì)實(shí)用但是會(huì)產(chǎn)生大量的廢渣；用NaOHt行預(yù)處理時(shí)，控制 NaOH的質(zhì)量濃度在 150-300mgL 范圍內(nèi)，可使平均脂肪顆粒降到處理前脂肪顆粒(Din )的 73±7；用胰脂肪酶進(jìn)行預(yù)處理效果最佳，胰脂肪酶 PL-250 可使脂肪顆粒粒徑最大降到處理前廢水中脂肪顆粒的60±3，而且胰脂肪酶更適用

3、于水解牛剛 S 肪；用細(xì)菌酶處理，細(xì)菌酶的使用量較多時(shí)才能達(dá)到明顯的水解效果 1 。 但是用堿性水解處理屠宰廢水會(huì)導(dǎo)致廢水的pH值出現(xiàn)波動(dòng)，難以控制，使后續(xù)生物氧化法等工藝不易正常運(yùn)行?；炷幚沓Ｓ玫幕炷齽┯袖X鹽、鐵鹽等，其中聚合硫酸鐵混凝處理屠宰廢水效果較好 2 ，為減少鋁鹽的使用量， 也可用聚合氯化鋁（PAC）和聚乙烯銨混合作為混凝劑3。在聚合硫酸鐵的合成中，加入任意比例的鋁鹽和一 定比例的硅酸鹽，以及少量的聚丙烯酰胺生成一種新混凝劑CPFA-CS此復(fù)合無(wú)機(jī)高分子混凝劑具有較寬的pH值和溫度適用范圍，用它作為混凝劑處理屠宰廢水，COD，和色度去除串分別可達(dá) 75%和95%以上,一次混凝處理

4、即可達(dá)到或接近廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 4 。單純的混凝處理存在一個(gè)明顯的問(wèn)題就是屠宰工序中產(chǎn)生的血水難以除去，并且同時(shí)產(chǎn)生大量的污泥 和廢渣。所以如果在使用混凝劑處理前先對(duì)屠宰廢水進(jìn)行適當(dāng)變性處理，再采用硫酸亞鐵和氧化鈣復(fù)合混 凝劑處理，出水COD，的質(zhì)量濃度可以降到 L,有較好的處理效果 問(wèn)，且此法簡(jiǎn)便、高效，有較好的環(huán)境效 益，但是該法處理的廢水限于 COD，的質(zhì)量濃度小于1000mg/ L的廢水?；炷ㄌ幚韽U水處理成本低， 低溫下具有較好的處理效果， 此法多用于處理濃度較低的廢水 ， 或作為高 濃度廢水預(yù)處理，以降低后續(xù)的生物處理的負(fù)荷。2生物法據(jù)屠宰廢水水質(zhì)特點(diǎn)知其具有較好的可生化性，且在有

5、機(jī)物含量、有機(jī)元素種類和pH值等方面都較適合于采用生物法進(jìn)行處理 6 。因此目前在屠宰廢水處理技術(shù)的選擇上生物法是經(jīng)濟(jì)有效的處理方法。好氧生物處理法傳統(tǒng)的活性污泥法 COD去除率一般為80%左右，BOD為90%7，處理后的廢水一般難以達(dá)到廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，而采用序批間歇活性污泥法（簡(jiǎn)稱SBR法）可大大突破這一界限。SBR法用于宰雞廠廢水處理，COD去除率可達(dá)到95%以上 7。屠宰廠的廢水經(jīng)預(yù)沉池、厭氧、SBR反應(yīng)等工藝處理后，出水水質(zhì)可優(yōu)于（GB8978-1996） 級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)冋。在SBR法的基礎(chǔ)進(jìn)行改造后出現(xiàn)了二段 SBR法,其特點(diǎn)是系統(tǒng)設(shè)兩段 SBR池串聯(lián)，分別培養(yǎng)出適宜于不同有機(jī)物的專性

6、菌，從而使不同種類的有機(jī)物在不同的生化條件下都得到充 分降解。該法對(duì)水質(zhì)水量的變化適應(yīng)能力強(qiáng)，運(yùn)行靈活，抗沖擊能力強(qiáng)，出水的水質(zhì)穩(wěn)定，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制9 。SBR法處理屠宰廢水是一種較為經(jīng)濟(jì)有效的方法，但由于屠宰廢水含有大量的油脂、血水，碳氮比和碳磷比大，氮、磷相對(duì)不足，此時(shí)易產(chǎn)生油性泡沫而使污泥松散和指數(shù)增高，易出現(xiàn)高粘性膨脹而導(dǎo)致污泥流失問(wèn)題；為獲得較高的脫氮效果，SBR工藝必須設(shè)有攪拌裝置，且不可避免存在污泥上浮現(xiàn)象；另外該方法對(duì)油、SS色度的去除效果并不理想，必須輔以一定的前、后處理工序10，因此氣浮除油脂成為 SBR法處理屠宰廢水時(shí)所必須的處理單元；廢水經(jīng)過(guò)SBR法處理后，其中氨氮含

7、量仍然很高，必要時(shí)可在該工序后輔以化學(xué)方法除去。生物膜法序批式生物膜法具有良好的反硝化脫氮功能，水力條件好，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，生物濃度高，可適合世代時(shí)間較長(zhǎng)的消化菌生長(zhǎng)。在相同運(yùn)行條件下，生物膜系統(tǒng)處理效果優(yōu)于活性污泥系統(tǒng)，其COD，BOD和油脂去除率分別可達(dá) 97%， 99%和 8210-11 ，出水水質(zhì)可達(dá)廢水綜合排放二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。達(dá)到相同的污染物去除率 時(shí)，生物膜系統(tǒng)的運(yùn)行管理更方便，且克服了活性污泥系統(tǒng)存在的一些問(wèn)題，例如，該方法不會(huì)存在污泥 流失問(wèn)題，不需要設(shè)置攪拌裝置即可達(dá)到脫氮效果，且不存在污泥上浮現(xiàn)象。但序批式生物膜法對(duì)油脂、SS色度的去除有限，故要設(shè)除油脂池和濾柱10。其它好氧處理法

8、采用好氧生物處理有機(jī)廢水， 需要足夠的供氧量， 但是傳統(tǒng)的供氧方式難以滿足較高濃度的有機(jī)廢水對(duì)氧的需求。 20世紀(jì) 80 年代國(guó)外學(xué)者在總結(jié)深井曝氣和生物接觸氧化法各自的憂缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了 壓力生物接觸氧化法。此法通過(guò)提高反應(yīng)器 （壓力生物器，配有空壓機(jī)等壓力裝置 ） 內(nèi)的壓力，加快了氧的 轉(zhuǎn)移速率，適合處理中濃度有機(jī)廢水 12 。此法具有反應(yīng)速度快，占地面積小，基建費(fèi)用低，運(yùn)行管理方便 及出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。采用規(guī)模為 25L 的深井曝氣設(shè)備對(duì)屠宰廢水進(jìn)行處理，結(jié)果表明在最佳操作條件下曝氣8h，CODcr,BOD5,懸浮物，動(dòng)植物油平均去除率分別可達(dá)82% -83 %,%,%,%。處理費(fèi)

9、用估算僅元/ rm，能耗較普通活性污泥法節(jié)約 40 50，占地節(jié)省 50，處理費(fèi)用節(jié)省 50以上，是一種高效低能耗處理 屠宰廢水的較佳方法 13 。在廢水水溫較高，氣候溫和的環(huán)境下，采用喜溫好氧處理屠宰廢水效果較好運(yùn)3厭氧生物處理厭氧生物處理法主要用于處理高濃度有機(jī)廢水在屠宰廢水的處理中使用很多種改進(jìn)了的厭氧法，針 對(duì)屠宰廢水的各種處理工藝的特點(diǎn)、處理對(duì)象特點(diǎn)，各種厭氧法的處理效果和優(yōu)缺點(diǎn)如下表1。表1各種厭氧生物處理的比較工藝名稱有機(jī)負(fù)荷 /( kgCODJ -m-3 -d'1)COD去 除率/%優(yōu)缺點(diǎn)厭氧固定膜反應(yīng)器15885-95間歇操作簡(jiǎn)單，但當(dāng)有機(jī)負(fù)荷率過(guò)大時(shí)，去除效果不很理

10、想?yún)捬跣蚺椒磻?yīng)器（asbr）16340水力停留時(shí)間對(duì)系統(tǒng)性能影響較大膨脹顆粒污泥床（EGSB）反應(yīng)器171567污泥中不會(huì)發(fā)生脂肪堆積的現(xiàn)象升流式厭氧污泥床（UASB）反應(yīng)器181-590COD去除率高，但單個(gè) UASE處理達(dá)不到屠宰廢水排放標(biāo)準(zhǔn)厭氧濾池（af）192-380-85耐沖擊負(fù)荷，但比USBR處理效果差雙UASB回流反應(yīng)器2077-82處理效果較好與好氧法相比，厭氧法在獲得同樣高的 BOD去除宰條件下具有成本低， 產(chǎn)生的淤泥少、穩(wěn)定、易脫水, 占地面積小，操作方便，且產(chǎn)生的甲烷可作為燃料再利用的優(yōu)點(diǎn)。但常用的UASB AF, ASBR等高效厭氧反應(yīng)器受廢水中懸浮固體及其油脂、脂肪

11、濃度的影響較大。如果廢水中含有的氨氮濃度較高，或者厭氧分解 有機(jī)物過(guò)程產(chǎn)生的氨氮較多，使得水質(zhì)達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，就必須采用如下敘述的組合工藝。4組合工藝處理為了既獲得更好的處理效果，又可以降低處理成本，屠宰廢水的處理往往采用多種方法相結(jié)合的工藝。下面敘述幾種典型的組合工藝。 加壓生物接觸氧化一混凝沉淀組合工藝，該工藝適合處理中濃度的屠宰廢水，試驗(yàn)結(jié)果表明，生物反應(yīng)器壓力平均為 300kPa，進(jìn)水p (CODJ約為1100 1700mg/L,p (BOD)約為600 900mg/L, BOD容積 負(fù)荷(以BOD計(jì))平均g(m3 d)，出水先經(jīng)過(guò)加壓生物接觸氧化處理后，提高廢水中的溶解氧和有機(jī)物的降

12、 解速率，再經(jīng)混凝沉淀后可達(dá)到現(xiàn)有企業(yè)的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn) 2 。該工藝處理中濃度廢水效率較高，但處理成本高，難于維 護(hù)與管理。 二段高速上流式厭氧污泥床 (UASB)法和溶解空氣浮選一升流式厭氧污泥床(DAF-UASB)法是在單個(gè)UASB法上的改進(jìn)工藝，適合處理含高濃度懸浮固體、脂肪顆粒和油脂的屠宰廢水。二段高速上流式厭氧污泥床(UASB)法的第一階段為使用蕈凝劑淤泥的UASB即 UASBf)反應(yīng)器，可以去除脂肪顆粒、油脂等不溶解的COD,第二階段為使用粒狀淤泥的UASB即UASBa)反應(yīng)器，去除溶解性的 COD，此法COD，去除率可達(dá)90以上。 水解酸化一生物吸附再生一接觸氧化工藝，該工藝特別適

13、合于處理高濃度、水質(zhì)水量變化較大的廢水。在進(jìn)水p (CODJ為15004000mg/L的條件下，COD去除率可達(dá)95%以上，該法采用 AB兩段組合工 藝，A段負(fù)荷高，污泥絮體具有較強(qiáng)的吸附能力和良好的沉降性能，抗沖擊負(fù)荷能力很強(qiáng)，對(duì)有毒物質(zhì)的 影響具有很大的緩沖作用，但是污泥量較高，需采取相應(yīng)的污泥處理措施，B段二沉池出水中的少量難沉降的脫落生物膜通過(guò)氣浮處理進(jìn)一步去除，以提高出水水質(zhì) 12 。 CAF渦凹?xì)飧?SBR法采用機(jī)械格柵去除了大部分固體污染物，避免了大塊固體顆粒影響氣浮、曝氣工藝，大大降低了后續(xù)工藝的處理負(fù)荷，然后機(jī)械過(guò)濾把關(guān)，保證了出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，再經(jīng)過(guò)氣浮池和SBR塔。該工藝綜合

14、了 CAF和SBR的優(yōu)點(diǎn)，CAF氣浮系統(tǒng)操作彈性大，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，出水穩(wěn)定，對(duì)于污 染物濃度較小的原水，僅采用 CAF系統(tǒng)即可滿足水質(zhì)的排放要求，可以在一定時(shí)間內(nèi)運(yùn)行SBR塔，節(jié)省運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，采用該工藝處理的廢水COD去除率達(dá)80%-90 % 22。 升流式厭氧污泥床過(guò)濾器 (UASBAF序批式活性污泥法(SBR)工藝，該工藝是適用于水質(zhì)波動(dòng)較大、蛋白質(zhì)含量高的廢水處理。其中升流式厭氧污泥過(guò)濾器是將升流式厭氧污泥床(UASB)和厭氧濾池(AF)組合為一體的反應(yīng)器，適應(yīng)于間歇進(jìn)水的屠宰廢水，容積負(fù)荷(以COD計(jì))為一0. 346kg/(m3 d);而SBR為序批式活性污泥法，在同一池內(nèi)按進(jìn)

15、水、反應(yīng)、沉淀、排水分階段周期進(jìn)行，耐水量水質(zhì)沖擊負(fù)荷。SBR非常適應(yīng)于屠宰廢水每天有規(guī)律地間歇排放的特點(diǎn)。有機(jī)物先經(jīng)過(guò)UASBA厭氧消化后，分解生成的氨氮經(jīng)過(guò)SBR后去除率達(dá)肉。該工藝具有工藝流程簡(jiǎn)單、耐沖擊負(fù)荷、運(yùn)行管理簡(jiǎn)便、工程造價(jià)省和運(yùn)行費(fèi)用低 等特點(diǎn)，適合于小型肉類加工廠的屠宰廢水處理工程。5屠宰廢水處理技術(shù)的應(yīng)用分析考慮屠宰廢水水質(zhì)特點(diǎn)，對(duì)比各種處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)，得出目前屠宰廢水最經(jīng)濟(jì)有效的處理技術(shù)為：以生物法為主，輔助必要的物理、化學(xué)等方法作預(yù)處理。例如以采用生物處理法為主體的二級(jí)SBR法工藝路線處理效果較好。在北方地區(qū)，尤其是經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的北方地區(qū)，考慮到氣溫低，占地要求小，運(yùn)行費(fèi)用 要求低等因素，深井曝氣法為首選方法。厭氧生物處理成本低，但不能較好地去除氨氮，故對(duì)于出水水質(zhì)要求較高的情況下，通常經(jīng)過(guò)厭氧處 理后，還需進(jìn)行好氧處理或采用化學(xué)法去除氨氮才能達(dá)到水質(zhì)排放要求。好氧法不僅可以獲得很高的CODcr去除率，而且還可以去除氮、磷，但成本很高，所以對(duì)于高