屠宰废水UASB-SBR处理工艺耦合与优化研究

岳丹丹 梁海涛 刘 洋 叶子豪

(1.沈阳建筑大学市政与环境工程学院，辽宁 沈阳 110168； 2.辽宁北方环境保护有限公司，辽宁 沈阳 110168)



屠宰废水UASB-SBR处理工艺耦合与优化研究

岳丹丹1梁海涛1刘 洋2叶子豪1

(1.沈阳建筑大学市政与环境工程学院，辽宁 沈阳 110168； 2.辽宁北方环境保护有限公司，辽宁 沈阳 110168)

以某中小型屠宰场的屠宰废水为原水，采用UASB-SBR处理工艺，对屠宰废水及其治理效果进行了深入研究，并分析了影响UASB-SBR耦合工艺的因素，从而确定UASB-SBR耦合工艺的最佳参数。

屠宰废水，UASB，SBR，耦合工艺

0 引言

随着我国人均肉食消费水平的不断增长，屠宰业也得到了长足的发展，废水排放量也不断加大[1，2]。屠宰废水主要来自畜禽等的宰杀加工，是我国最大的有机污染源之一[3，4]。据统计,屠宰废水排放量约占全国工业废水排放总量的6%,是我国最大的有机污染源之一[5]。因此加强对屠宰废水处理工艺的研究有着十分重要的现实意义。

目前我国屠宰废水处理主要以生化处理为主，生化处理工艺包含厌氧生物处理和好氧生物处理[6]，主要分为活性污泥法和生物膜法。本研究厌氧的工艺为UASB，好氧工艺包含SBR。最后通过UASB-SBR耦合工艺来确定屠宰废水的最佳参数。

1 屠宰废水来源及特性

家禽屠宰加工废水包含了很多血、油脂、皮毛等污染物，污水多为红褐色，有明显的臭味，含有丰富的蛋白质。这类废水的排放量受不连续的旺季和淡季生产效果的影响[7]。

2 试验方法及试验装置

2.1 试验废水来源

在测试准备阶段选择了辽河流域分布式小屠宰场污水站，对其工厂的规模、产生水量、废水处理过程进行了深入了解，并收集检测原水的水质指数回到学校。并调查每个屠宰场的大小、产生的水量、水质处理技术和原水状态。

2.2 试验装置

这个试验装置包括UASB池和SBR池等。系统采用水计量泵控制，根据实验需要调整流量变化。

1)UASB池性能参数见表1。

表1 UASB池性能参数

UASB池进水方式为：下进上出连续式。

2)SBR池性能参数见表2。

表2 SBR池性能参数

SBR进水方式为：交替进行进水。

3 UASB-SBR耦合工艺影响因素研究

3.1 UASB的影响因素研究

1)温度对UASB的影响见图1。

实验在保持进水pH值为7.0,COD浓度为2 500 mg/L左右、水力停留时间24 h下，测UASB反应器在不同温度下COD的去除率。

得出结论，选择35 ℃作为水浴温度。

2)pH值对UASB的影响。

在对废水厌氧处理时，pH值是最重要的影响因素之一。保持COD浓度为843.6 mg/L左右、水力停留时间为24 h。试验考查不同pH值对UASB反应的影响。

得出结论COD去除率的最佳pH值是7.0～7.5。

3)HRT对UASB的影响。

为了确定最佳的水力停留时间，试验温度恒定在35 ℃，pH值控制在7.0～7.5左右，有机负荷恒定条件下，测定废水的COD去除率，实验结果如图2所示。

从图2可以看出，16 h以后，去除率增加不大。从经济节能方面综合考虑，选取16 h作为最佳水力停留时间。

3.2 SBR的影响因素研究

1)温度对SBR的影响。试验控制进水COD浓度在300 mg/L左右，控制pH值在6.8～7.5之间，运行周期为12 h。测定废水的COD去除率，实验结果如图3所示。

由图3可见，随着温度升高，污泥的活性随之提高，因此确定28 ℃为最佳温度参数。

2)pH值对SBR的影响。pH值范围对微生物生长影响如表3所示。

3)反应周期对SBR的影响。本试验在进水pH=6.8～7.5，温度为20 ℃～24 ℃下，每天分别在2个～4个周期下测定其出水水质，结果如图4所示。

表3 pH值范围对微生物生长影响

pH值适合于生长繁殖的微生物和污泥性能3～5霉菌及细菌,污泥为白色7污泥呈黄褐色,沉淀性与透明度好8～10污泥呈黄褐色,但透明度差9～11污泥呈粉红色,微生物减少

图4可以确定反应器的最佳反应周期每天为3个周期，即每个周期8 h。

3.3 优化参数下耦合运行的处理效果

测试和验证工艺参数的正确性、稳定性试验、UASB和SBR控制条件如表4，表5所示。

表4 UASB优化参数

表5 SBR优化参数

将本试验中的屠宰废水耦合工艺按照以上实验所得的优化参数稳定运行80多天测得其出水COD，NH3-N，TP的变化情况，结果如图5～图7所示。

由图5～图7可知出水COD和NH3-N满足排放标准的要求。

4 结语

通过实验研究得出以下结论：UASB处理工艺最优控制参数：温度为(35±1)℃，pH=7.0～7.5，HRT=16 h，污泥负荷0.3 kgCOD/(kg·MLSS·d)的情况下，COD，BOD的去除率分别达到80%和85%以上。SBR工艺最优控制参数：温度为15 ℃～30 ℃，污泥负荷0.3 kgCOD/(kg·MLSS·d)的情况下，pH=7.5左右，COD，NH3-N去除率达到90%和95%以上，但出水TP浮动较大。使用UASB+SBR工艺处理屠宰废水，技术成熟、可靠、稳定,处理水质能够达到环保标准的要求。适应当前我国屠宰废水处理行业实际生产操作的需要,具有较高的科学研究价值和实际应用价值。

[1] 陈莉娥,周兴求,高 峰,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] 贾艳萍,姜修平,姜 成，等.屠宰废水处理技术与应用进展[J].水处理技术,2015,41(5):5-10.

[3] 王晓伟,费庆志,李彦生.共凝聚气浮—生物接触氧化处理屠宰废水的研究[J].工业用水与废水,2008,39(5):40-44.

[4] 张显龙,胡 娜.屠宰废水处理工艺设计与运行研究[J].工业水处理,2012,32(4):83-92.

[5] 丁 颖.屠宰废水回用处理工程[J].科技创新导报,2011(32):77.

[6] 周健聪.屠宰场废水处理工艺优化刍议[J].广东化工,2015,42(10):130-131.

[7] 李敬存,郭丽波.禽类屠宰加工废水处理技术[J].环境污染治理技术与设备,2004,5(2)：74-76.

Treatment of slaughter wastewater by using UASB-SBR treatment process coupling and optimization study

Yue Dandan1Liang Haitao1Liu Yang2Ye Zihao1

(1.SchoolofMunicipalandEnvironmentEngineering,ShenyangJianzhuUniversity,Shenyang110168,China；2.LiaoningNorthEnvironmentalProtectionCo.,Ltd,Shenyang110168,China)

Taking the slaughter wastewater in the small-medium slaughter house as the raw water, applying UASB-SBR processing technology, the paper studies slaughter wastewater and its processing effect, and analyzes factors influencing UASB-SBR coupling technology, so as to determine optimal parameters of UASB-SBR coupling technology.

slaughter wastewater, UASB, SBR, coupling technology

1009-6825(2016)18-0118-03

2016-04-13

岳丹丹(1991- )，女，在读硕士

X703

A