金 玉,任濱僑,趙路陽,宋曉曉,歐陽鳳菊
屠宰廢水處理研究進展
金 玉,任濱僑,趙路陽,宋曉曉,歐陽鳳菊
(黑龍江省科學院高技術研究院,哈爾濱 150020)
屠宰廢水是一種非常典型的工業(yè)廢水,水質特點是“三高”,即:高氨氮濃度、高有機物濃度、高懸浮物濃度。如果直接排放,對壞境造成的危害將非常巨大,因此必須經(jīng)過處理后才能排放。對比國內外各種處理方法的優(yōu)缺點,使屠宰廢水的處理及資源化得到有效的治理。
屠宰廢水;資源化;進展
我國大部分城市已基本上實現(xiàn)禽畜的定點集中屠宰,隨著人們生活水平的不斷提高,屠宰場的規(guī)模也在不斷擴大,屠宰廢水的排放量越來越大。屠宰場的生產(chǎn)工序一般是:牲畜——活牲畜圈——宰殺——燙毛或剝皮剖解——取內臟——冷藏或外運。以上每一道工序幾乎都要排出廢水。宰前,飼養(yǎng)畜圈每天都要排出畜糞沖洗水,屠宰車間要排出含血污和畜糞的地面沖洗水,燙毛要排出含大量豬毛的高溫廢水,剖解車間排出含腸胃溶物的廢水。該廢水有如下特點:第一,有機污染物含量高,廢水主要成分有動物血污、油脂、糞便、內臟殘屑和無機鹽類等。據(jù)統(tǒng)計,屠宰廠廢水水質一般為:CODcr600~6 000mg/L、BOD300~3 000mg/L、55 400 ~2 700mg/L,pH6.2~6.9。這些指標的高低,主要取決于屠宰廠對血液的回收量和內臟整理車間對食物和糞便的處置方法[1]。第二,可生化性較好,BOD5/COD大于0.5,其中高濃度處理難度較大,屠宰廢水中的營養(yǎng)物主要是氮、磷,其中氮主要以有機物或硝酸鹽形式存在,而磷主要以磷酸鹽的形式存在[2]。
屠宰廢水中主要含有高濃度含氮有機化合物、懸浮物、溶解性固體物、油脂和蛋白質,包括血液、油脂、碎肉、未消化的食物殘渣等,懸浮物濃度高,帶有令人不適的血紅色和惹人厭惡的血腥味,對于這類容易降解的有機廢水,生物處理工藝是最經(jīng)濟和有效的處理方法之一。目前,國內外采用生化法或以生化為主的物化生化組合工藝來處理屠宰廢水。
1.1化學法
第一,堿性水解和酶水解:該法使用堿性物質或酶水解以減少廢水中的脂肪顆粒,常作為屠宰廢水的預處理。
第二,混凝處理:研究人員探索化學混凝絮凝處理屠宰廢水的新途徑,通過投加一定濃度的化學藥劑促使污水的各種顆粒沉降、膠體脫穩(wěn),對部分溶解性污染物也有一定去除能力,在很短的時間內消減污染負荷。
1.2物理法
氣浮機理就是向廢水中提供足夠數(shù)量的微小氣泡,利用高度分散的微氣泡作為載體去黏附廢水中的懸浮物,使其密度小于水而上浮到水面以實現(xiàn)固液分離過程。1905年美國專利刊出了加壓溶氣技術,1907年,H·Norris又發(fā)明了噴射溶氣氣浮技術[3]。
1.3生物法
好氧生物處理法:采用好氧生物處理有機廢水,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廢水對氧的需求。
SBR法:序批式間歇活性污泥法。SBR法處理屠宰廢水是一種較為經(jīng)濟有效的好氧生物處理法。它是由美國在20世紀70年代初開發(fā)的,是一種間歇運行的活性污泥法廢水處理工藝,兼均化、初沉、生物降解、終沉等功能于一池。
AB法:生物吸附活性污泥法。AB法特別適用于屠宰廢水懸浮有機物濃度高、水質水量變化大的特點,一般不設初沉池,對BOD5、COD、SS、P和NH4+-N的去除率一般高于常規(guī)活性污泥法,且可節(jié)省基建投資約20%、節(jié)省能耗15%左右[4]。
SBBR法:序批式——生物膜反應器,是將序批式的運行模式和生物膜法相結合的一種新型復合式生物膜反應器。李偉光[5]對其研究表明:具有良好的反硝化脫氮功能,水力條件好,抗沖擊負荷強,生物濃度高,可適合世代時間較長的消化菌生長。
1.4工藝組合
1.4.1加壓生物接觸氧化一一混凝沉淀組合工藝
該工藝適合處理中濃度的屠宰廢水,出水先經(jīng)過加壓生物接觸氧化處理后,提高廢水中的溶解氧和有機物的降解速率,再經(jīng)混凝沉淀后可達到現(xiàn)有企業(yè)的二級排放標準。該工藝處理中濃度廢水效率較高,但處理成本高,難于維護與管理[6]。
1.4.2UASB法和DAF-UASB法
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UASB法上的改進工藝,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絮凝劑淤泥的UASB反應器,可以去除脂肪顆粒、油脂等不溶解的CODcr。第二階段為使用粒狀淤泥的UASB反應器,去除溶解性的CODcr。此法CODcr去除率可達90%以上[1]。
1.4.3CAF渦凹氣浮一SBR法
該工藝采用機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)工藝的處理負荷,然后機械過濾把關,保證了出水穩(wěn)定達標,再經(jīng)過氣浮池和SBR塔,節(jié)省了運行維護費用,采用該工藝處理的廢水COD去除率達80%~90%[7]。
在屠宰廢水的處理技術上,考慮廢水污染物成分、結構復雜,不能采用單一的污水技術處理屠宰廢水,必須采用不同處理技術綜合應用,形成不同的處理工藝和流程,發(fā)揮不同處理單元技術的處理能力,有機地處理廢水中的各種污染物,最終達到全面去除廢水污染物,廢水中的各項污染指標達到國家要求的排放標準,最大限度的去除污染物,減少廢水對接納水體的污染,進一步改善水環(huán)境質量。
屠宰生產(chǎn)用水量巨大,但國內屠宰廢水基本上是經(jīng)處理后直接排放,對其進行綜合利用的較少。若能將屠宰廢水深度處理再利用,這樣不僅減少屠宰廢水對環(huán)境的影響,而且能夠減少企業(yè)新鮮用水量、排水量,緩解水資源緊張問題,不僅具有經(jīng)濟效益,而且具有深遠的社會效益。
[1]陳莉娥,周興求,高鋒,等.屠宰廢水處理技術的現(xiàn)狀及進展[J].工業(yè)用水與廢水,2003,34(6):9-13.
[2] 鄧曉欽.厭氧好氧組合工藝在屠宰廢水處理中的應用[D].成都:西南交通大學,2005.
[3] 徐振華,趙紅衛(wèi),方為茂.氣浮凈水技術的理論及應用[J].四川化工,2005,8(4):49-51.
[4] 唐受印,戴友芝,劉忠義,等.食品工業(yè)廢水處理[M].北京:化學工業(yè)出版社,2001:185-188.
[5] 李偉光,趙慶良,馬放,等.序批式生物膜處理屠宰廢水[J].中國給水排水,2000,16(10):59-60.
[6] MARTINEA I,BORZACCONI L,MALLO M,et al.Treatment of Slaughterhousehouse wastewater[J].Water science and Technology,1995,32 (12):99-104.
[7]寧平,朱易,金時英.CAF渦凹氣浮-BSR法在屠宰廢水處理中的應用[J].環(huán)境工程,2001,19(3):14-15
Research Progress in Slaughterhouse Wastewater Treatment
JINYu,RENBin-qiao,ZHAOLu-yang,SONGXiao-xiao,OUYANGFeng-ju
(Institute ofAdvanced Technology,HeilongjiangAcademySciences,Harbin 150020,China)
The slaughterhouse wastewater is a kind of typical industrial wastewater with the characters:high concentration oforganic matters;high concentration ofammonia and high concentration ofsuspended substances.Ifdirectlydischarged,it mayhave a seriouslybad influence on the environment,soit must be treated tomeet the criterion before being discharged.Comparing the advantages and disadvantages of various treatment methods,the treatment and reuse ofslaughterhouse wastewater has been effective governance.
Slaughterhouse wastewater;Resources;Reclamation
X792
A
1674-8646(2015)06-0038-02
2015-03-22
科技型中小企業(yè)技術創(chuàng)新基金(2013FB4CJ125)
金玉(1985-),女,黑龍江哈爾濱人,研究實習員,碩士,從事環(huán)境工程相關研究。