探究电解法净化处理屠宰厂废水的应用试验

李 健 李 蕴

（河南清波环境工程有限公司，河南 郑州 450000）

探究电解法净化处理屠宰厂废水的应用试验

李 健 李 蕴

（河南清波环境工程有限公司，河南 郑州 450000）

随着生活的日益改善和提高，人们对肉类食品的需求量逐渐增加，屠宰场的数量也在不断增加，但毋庸置疑的是，屠宰场废水的处理已经成为社会关注的焦点和谈论的话题之一。本文就电解法净化处理屠宰厂废水的原理和应用试验以及废水处理的常见处理步骤、方法作简单分析和探究。

摘要：电解法 净化处理 屠宰厂废水 试验

我国自改革开放以来，各方面都取得了举世瞩目的成就，尤其是在经济建设方面，我国的国内人民生产总值的增长率始终保持在两位数，并且成功超越日本，成为了仅次于美国的世界第二大经济体；政治更加民主，十八大以来反腐工作也取得明显效果；人民生活更加富裕，生活水平有了显著改善，文化和物质需求日益增加，如何保障和提高人民生活质量成为各部门的重要工作之一。近些年来，市场上的肉类食品种类愈加丰富，人们有了更多的选择；但是，另一方面，屠宰场的增加也对环境造成了无法避免的负担。其中，屠宰场排出的废水尤为令人担忧，其严重降低了屠宰场附近水域的水质，甚至造成了污染。

一、屠宰厂废水的主要成分

随着我国工业化进程的进一步推进和经济社会的发展，水污染的情势严峻，已经严重威胁到了人们正常的生活和工作，成为社会可持续发展的障碍。伴随着生活水平的提高，企业机械化养殖场的数量在短短几年的时间里激增数倍，禽肉屠宰行业的废水排放已经引起了社会的关注。其实，屠宰行业在我国是一个非常普遍的行业，也是一个历史悠久的行业，该行业最早可以追溯到原始社会时期，在封建时期有了很大的进步和发展。但是近代以来，随着两次工业革命的进行和工业化进程的不断推进，屠宰行业发生了前所未有的改变。我国自新中国成立以来，经过多年的发展和探索，在生产技术上基本形成了较成熟的制作工艺和生产设备，同时，我国工作人员也许多的工艺技术经验及其他方面的诸多经验，有着一定成熟的屠宰废水处理技术。针对屠宰废水自身的特点，采用单一的、落后的污水处理技术是根本不行的，必须积极学习国外技术，综合采用多种不同的处理方法，从根本上全面去除屠宰废水中的污染物，使废水各项污染指标达国家排放标准，减少对环境的污染。

一般情况下，屠宰废水呈红褐色，而且伴有有难闻的腥臭味，这主要是由于屠宰场在屠宰动物和冲洗过程中，用到了许多清洁剂和洗洁精等，动物体内的一些成分被冲刷到水里，所以废水中含有大量被屠宰牲畜的血污，油脂质，毛，肉屑，骨屑，内脏杂物，未消化的食物以及排除的粪便等污物，一些固体不溶于水，且杂物固体悬浮量高。屠宰废水是一种难于分解的具有高有机物含量的废水，由于有机物的含量高，降解周期较长，相对比较困难。屠宰场废水的可生化性好，但其中高浓度有机质处理难度较大，这些大分子难降解的有机物时间一长容易出现发臭的现象甚至造成严重污染。屠宰废水中的营养物主要是氮，磷，其中氮主要以有机物或铵盐形式存在，而磷主要以磷酸盐的形式存在。目前，屠宰场废水处理的方法有很多种，有厌氧生物处理法、混凝发、SBR法、序批式生物膜法、好氧生物处理、加压生物接触氧化混凝沉淀组合工艺、二段高速上流式厌氧污泥床 UASB法和溶解空气浮选升流式厌氧污泥床法、水解酸化生物吸附再生接触氧化工艺、升流式厌氧污泥床过滤器序批式活性污泥法等等，这些处理方法的原理不尽相同，但是都能够起到去除屠宰成废水中大分子有机物等对环境有威胁的物质，一般的屠宰厂废水处理时的基本步骤也大致相同。

二、电解法净化处理屠宰厂废水的基本原理

总体而言，电解法净化屠宰厂废水所用到的仪器主要有4种，分别是电解法二氧化氯发生器，次氯酸钠发生器，酸性氧化电位水发生器，次氯酸发生器。电解法与其他处理方法的目的一致，都是要对屠宰厂废水的有机物进行降解，对废水的色度以及浊度的去除效果进行客观的评价，以确定主要的影响因素和最佳处理工艺。一些实验结果表明，不添加外电解质的单纯惰性电极电解和加入二价铁离子的电解方法都可以产生羟基自由基，但是两者产生的机理却不一样，前者产生的量较后者要少一些，后者的二价铁离子在净化处理反应中充当了催化剂的角色且可以重复使用。

电解法在处理废水过程中的作用就是消毒杀灭微生物和净化水。在大多数废水处理厂中，一般采用的就是电解法，这主要是其具有杀菌效果好的特点。在电解时，作为电解两极的阴、阳极，两极间产生电位差，废水中带负电的离子移向阳极，而在阳极放出电子，即发生了氧化反应；相反，废水中正离子向阴极移动，在阴极得到电子，即进行所谓的还原反应。电解过程实际上就将是电能转为化学能的氧化还原反应。例如在废水中的氯离子，在电解过程的阳极放电，化合价升高而生成氯气，接着氯气和水进行反应生成次氯酸和次氯酸氧化剂，这种电解生成物对废水有机物氧化分解有十分显著的效果。此外，电解过程中，如果电极材料选择恰当，有可能产生许多强氧化剂，能够起到氧化有机物和消毒杀灭微生物的作用。

电解过程中，水溶液容易形成一个方向一定的电场，废水中的微生物在电场的作用，当细胞膜内外形成的电压达到一定的值以后，细胞膜会遭到破坏 ，导致细胞质向外泄漏而死亡。与此同时，电场的长时间作用也会改变了微生物的生存环境，在新的环境中，微生物由于不能适应环境的变化而死亡，也可能是电极间频繁移动的电子，也会使细胞的基本功能丧失而无法生存。此外，废水中许多微生物所带电荷是负的，在电场的作用下，微生物迁移至阳极，在阳极放电而死亡。由此可以得出结论，电解是具杀死微生物作用的。

利用上述的电解法产生的三种效应，即电解氧化反应，电解絮凝和电解气浮，可以处理废水的多种有机物、重金属等，对许多废水的处理都有十分显著的效果。电化学方法用于处理难降解的有机物具有很好的效果，它可以使非生化降解的有机物转化为可生化降解的有机物。但是有机物的电化学转化反应速率一般相比较会慢一些，所以常用增大电极的过电位，增加电极表面积，选用优秀的电极材料，以及改进电极结构等方法加以提高。

在电化学反应中，电极表面区域随着电荷移动而伴生非均相催化反应，该反应类似于化学催化作用。在一定的电解液中，同样的过电位下，电极反应速率及反应类型因电极基体材料的不同而变化，这在电化学中统称为电催化。在电催化反应中，作为电催化剂，不同的电极材料可以使电化学反应速率发生数量级上的变化。所以，选择适当的电极材料是提高电化学催化反应效率的有效途径。

电极材料的选择对电解效果也有较大的影响，譬如钛作为电极材料时，为了减少新生态氧扩散到钛表面上，在钛电极基体与活性层之间加一层中间层。在含酚污水的处理中，该阳极有很高的电催化活性和电化学稳定性。

三、试验的总结

总之，电解法既具有优点，也存在着诸多的缺点。电解法处理屠宰厂废水的效果明显，电解效果与电解电流的大小、电解时间的长短电极板的面积、电极板之间的间距和电解容易的电导率都密切相关。但是电解是的电损耗比较严重，因此处理成本相应会比较高，对一些中小企业不是最佳的选择；然而，单单从净化处理效果来看，电解法无疑是一个很好的选择。所以，如何在保证处理效果的前提下更好地节约成本是今后研究的一个重要方向和目标。

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1007-6344（2015）03-0272-01