屠宰废水处理研究进展

2015-03-27 15:01:03任滨侨赵路阳宋晓晓欧阳凤菊
黑龙江科学 2015年6期
关键词:废水处理屠宰废水

金 玉,任滨侨,赵路阳,宋晓晓,欧阳凤菊

屠宰废水处理研究进展

金 玉,任滨侨,赵路阳,宋晓晓,欧阳凤菊

(黑龙江省科学院高技术研究院,哈尔滨 150020)

屠宰废水是一种非常典型的工业废水,水质特点是“三高”,即:高氨氮浓度、高有机物浓度、高悬浮物浓度。如果直接排放,对坏境造成的危害将非常巨大,因此必须经过处理后才能排放。对比国内外各种处理方法的优缺点,使屠宰废水的处理及资源化得到有效的治理。

屠宰废水;资源化;进展

我国大部分城市已基本上实现禽畜的定点集中屠宰,随着人们生活水平的不断提高,屠宰场的规模也在不断扩大,屠宰废水的排放量越来越大。屠宰场的生产工序一般是:牲畜——活牲畜圈——宰杀——烫毛或剥皮剖解——取内脏——冷藏或外运。以上每一道工序几乎都要排出废水。宰前,饲养畜圈每天都要排出畜粪冲洗水,屠宰车间要排出含血污和畜粪的地面冲洗水,烫毛要排出含大量猪毛的高温废水,剖解车间排出含肠胃溶物的废水。该废水有如下特点:第一,有机污染物含量高,废水主要成分有动物血污、油脂、粪便、内脏残屑和无机盐类等。据统计,屠宰厂废水水质一般为:CODcr600~6 000mg/L、BOD300~3 000mg/L、55 400 ~2 700mg/L,pH6.2~6.9。这些指标的高低,主要取决于屠宰厂对血液的回收量和内脏整理车间对食物和粪便的处置方法[1]。第二,可生化性较好,BOD5/COD大于0.5,其中高浓度处理难度较大,屠宰废水中的营养物主要是氮、磷,其中氮主要以有机物或硝酸盐形式存在,而磷主要以磷酸盐的形式存在[2]。

1 国内外研究现状

屠宰废水中主要含有高浓度含氮有机化合物、悬浮物、溶解性固体物、油脂和蛋白质,包括血液、油脂、碎肉、未消化的食物残渣等,悬浮物浓度高,带有令人不适的血红色和惹人厌恶的血腥味,对于这类容易降解的有机废水,生物处理工艺是最经济和有效的处理方法之一。目前,国内外采用生化法或以生化为主的物化生化组合工艺来处理屠宰废水。

1.1化学法

第一,碱性水解和酶水解:该法使用碱性物质或酶水解以减少废水中的脂肪颗粒,常作为屠宰废水的预处理。

第二,混凝处理:研究人员探索化学混凝絮凝处理屠宰废水的新途径,通过投加一定浓度的化学药剂促使污水的各种颗粒沉降、胶体脱稳,对部分溶解性污染物也有一定去除能力,在很短的时间内消减污染负荷。

1.2物理法

气浮机理就是向废水中提供足够数量的微小气泡,利用高度分散的微气泡作为载体去黏附废水中的悬浮物,使其密度小于水而上浮到水面以实现固液分离过程。1905年美国专利刊出了加压溶气技术,1907年,H·Norris又发明了喷射溶气气浮技术[3]。

1.3生物法

好氧生物处理法:采用好氧生物处理有机废水,需要足够的供氧量,但是传统的供氧方式难以满足较高浓度的有机废水对氧的需求。

SBR法:序批式间歇活性污泥法。SBR法处理屠宰废水是一种较为经济有效的好氧生物处理法。它是由美国在20世纪70年代初开发的,是一种间歇运行的活性污泥法废水处理工艺,兼均化、初沉、生物降解、终沉等功能于一池。

AB法:生物吸附活性污泥法。AB法特别适用于屠宰废水悬浮有机物浓度高、水质水量变化大的特点,一般不设初沉池,对BOD5、COD、SS、P和NH4+-N的去除率一般高于常规活性污泥法,且可节省基建投资约20%、节省能耗15%左右[4]。

SBBR法:序批式——生物膜反应器,是将序批式的运行模式和生物膜法相结合的一种新型复合式生物膜反应器。李伟光[5]对其研究表明:具有良好的反硝化脱氮功能,水力条件好,抗冲击负荷强,生物浓度高,可适合世代时间较长的消化菌生长。

1.4工艺组合

1.4.1加压生物接触氧化一一混凝沉淀组合工艺

该工艺适合处理中浓度的屠宰废水,出水先经过加压生物接触氧化处理后,提高废水中的溶解氧和有机物的降解速率,再经混凝沉淀后可达到现有企业的二级排放标准。该工艺处理中浓度废水效率较高,但处理成本高,难于维护与管理[6]。

1.4.2UASB法和DAF-UASB法

二段高速上流式厌氧污泥床(UASB)法和溶解空气浮选一升流式厌氧污泥床 (DAF-UASB)法是在单个UASB法上的改进工艺,适合处理含高浓度悬浮固体、脂肪颗粒和油脂的屠宰废水。二段高速上流式厌氧污泥床(UASB)法的第一阶段为使用絮凝剂淤泥的UASB反应器,可以去除脂肪颗粒、油脂等不溶解的CODcr。第二阶段为使用粒状淤泥的UASB反应器,去除溶解性的CODcr。此法CODcr去除率可达90%以上[1]。

1.4.3CAF涡凹气浮一SBR法

该工艺采用机械格栅去除了大部分固体污染物,避免了大块固体颗粒影响气浮、曝气工艺,大大降低了后续工艺的处理负荷,然后机械过滤把关,保证了出水稳定达标,再经过气浮池和SBR塔,节省了运行维护费用,采用该工艺处理的废水COD去除率达80%~90%[7]。

2 屠宰废水处理的发展与展望

在屠宰废水的处理技术上,考虑废水污染物成分、结构复杂,不能采用单一的污水技术处理屠宰废水,必须采用不同处理技术综合应用,形成不同的处理工艺和流程,发挥不同处理单元技术的处理能力,有机地处理废水中的各种污染物,最终达到全面去除废水污染物,废水中的各项污染指标达到国家要求的排放标准,最大限度的去除污染物,减少废水对接纳水体的污染,进一步改善水环境质量。

屠宰生产用水量巨大,但国内屠宰废水基本上是经处理后直接排放,对其进行综合利用的较少。若能将屠宰废水深度处理再利用,这样不仅减少屠宰废水对环境的影响,而且能够减少企业新鲜用水量、排水量,缓解水资源紧张问题,不仅具有经济效益,而且具有深远的社会效益。

[1]陈莉娥,周兴求,高锋,等.屠宰废水处理技术的现状及进展[J].工业用水与废水,2003,34(6):9-13.

[2] 邓晓钦.厌氧好氧组合工艺在屠宰废水处理中的应用[D].成都:西南交通大学,2005.

[3] 徐振华,赵红卫,方为茂.气浮净水技术的理论及应用[J].四川化工,2005,8(4):49-51.

[4] 唐受印,戴友芝,刘忠义,等.食品工业废水处理[M].北京:化学工业出版社,2001:185-188.

[5] 李伟光,赵庆良,马放,等.序批式生物膜处理屠宰废水[J].中国给水排水,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]宁平,朱易,金时英.CAF涡凹气浮-BSR法在屠宰废水处理中的应用[J].环境工程,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

科技型中小企业技术创新基金(2013FB4CJ125)

金玉(1985-),女,黑龙江哈尔滨人,研究实习员,硕士,从事环境工程相关研究。

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