屠宰及肉类加工废水除磷研究

刘义 吕长喜 安克红

（1.河南双汇投资发展股份有限公司，河南漯河 462000；2.湖北武汉双汇食品有限公司，湖北武汉 430040）

屠宰及肉类加工废水除磷研究

刘义1吕长喜2安克红1

（1.河南双汇投资发展股份有限公司，河南漯河 462000；2.湖北武汉双汇食品有限公司，湖北武汉 430040）

本文针对屠宰与肉类加工废水，通过分析不同来源废水的总磷含量、污水处理不同环节排水总磷含量，通过生物除磷结合化学除磷的处理方式，实现排水总磷浓度小于等于0.5mg/L。

总磷；生物除磷；化学除磷

生猪屠宰过程中，不可避免地有猪血和油脂流入下水道，导致生猪屠宰废水中总磷含量高，经检测，血水中总磷含量达300mg/L以上，虽然《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB13457-1992）未对排水总磷含量进行要求，但水体中磷含量过高易导致水体的富营养化，破坏水体的生态平衡［1］。2011年，国务院公布环境保护“十二五”规划，明确提出对已富营养化的水体进行总磷排放总量控制［2］，各地方，特别是长江流域相关城市，已明确出台总磷排放标准。湖北省武汉市某个生猪屠宰及肉制品深加工工厂，产生的屠宰及肉类加工废水经工厂污水处理站处理后进入城市污水处理厂，武汉市环保局要求工厂污水处理站排水总磷浓度小于等于0.5mg/L。

1 背景及方法

1.1 背景

武汉市某工厂年屠宰生猪100万头、肉制品深加工4.5万t，配套建设4 300t/d的污水处理站，污水处理工艺流程如图1所示。

图1 污水处理站工艺流程图

1.2 取样方案

生产车间排水总磷测定：生产期间，在屠宰车间、分割车间、肉制品车间、炼油房、污泥压滤间排水口处取样，并记录。

污水站各工序总磷检测，在污水站总进口、调节池、气浮出水口、厌氧出水口、好氧出水口、二沉池出水口、高密度澄清池出水口取样，并记录。

1.3 分析方法

分析前将水样混匀，取混合样分析。分析方法采用国标方法，即水质总磷的测定-钼酸铵分光光度法（GB11893-89）［3］。

分析仪器采用TU-1901双光束紫外可见分光光度计，设备生产商为北京普析通用仪器有限责任公司。

2 结果

2.1 生产车间废水总磷测定

对生产车间排水总磷进行检测，废水产生量和废水总磷浓度见表1。

表1 生产车间废水总磷浓度表

污水处理站进口废水来源主要为屠宰废水、分割废水、肉制品废水、炼油房废水和污泥压滤废水。从表1可知，5种废水的总磷浓度差别较大，屠宰废水和污泥压滤废水的总磷浓度最高，分别为29.4mg/L和14.6mg/L，分割废水的总磷浓度最低，为3.62mg/L。

2.2 污水站总磷去除测定

屠宰废水经处理后，排水总磷浓度为0.3mg/L，低于武汉市环保局要求的0.5mg/L，总磷达标排放。总磷的去除主要在A/O工序、高密度澄清池工序，两个工序的总磷去除率分别为57.66%和94.83%，两个工序的总磷去除量占总去除量的百分比分别为50.32%和35.03%。

3 讨论

3.1 污水站进口总磷来源分析

由表1知，屠宰废水总磷浓度29.4mg/L、废水量占污水处理站进水量的38.24%，污泥压滤水总磷浓度14.6mg/L、废水量占污水处理站进水量的19.96%，两种废水的总磷量占污水处理站进水口总磷总量的91.34%，由上可知，污水站进口总磷主要来源于屠宰废水和污泥压滤废水。

由于猪油脂和猪血含有磷脂，导致屠宰废水的总磷浓度高，特别是猪血，其总磷浓度最高可达300mg/L。由于污水处理站产生的污泥，特别是好氧剩余活性污泥，在污泥池内的停留时间较长（大于6h），不可避免会因厌氧导致磷再次释放，总磷随污泥压滤水再次进入污水处理站进水口。

3.2 废水总磷去除分析

3.2.1 预处理除磷影响分析。从污水处理站的运行效果看，预处理工序包括粗格栅、细格栅、隔油沉淀池和气浮池等，对动植物油的去除率高达90%以上，其中，隔油沉淀池去除废水中呈悬浮态的动植物油，气浮去除废水中呈乳化态和部分溶解态的动植物油。虽然预处理工序对动植物的去除率比较高，但是对比炼油房猪油脂中较低的磷含量，可知通过隔油沉淀池和气浮工序去除动植物油的同时仅能少量降低废水中总磷含量。同时，屠宰废水仅为污水处理站进水量的1/3，预处理工序对总磷的去除率约为10%，对总磷的去除影响较小。

3.2.2 生物除磷影响分析。A/O工序运行工况为：MLSS为1 500mg/L，SV30为30%，DO为2mg/L，pH值为6.5～7.5，污泥回流比为1∶1，A池和O池均无填料，A池与O池容积比为1∶3。由表2可知，A/O工序的总磷去除量占总去除量的比例最大，达到50.64%，说明生物除磷对废水中总磷的去除至关重要。但A/O工序的总磷去除率仅为57.66%，虽然对A/O工序的MLSS、DO、污泥回流比等参数进行优化，但总磷去除率变化不大，废水中总磷含量没有达到排放标准规定的0.5mg/L。由此可知，虽然生物除磷对总磷的去除发挥重要作用，但是不能满足直接排放的要求，需要对总磷进一步去除。

3.2.3 化学除磷影响分析。化学除磷采用高密度澄清池，集“反应池”“预沉池-浓缩池”和“斜管分离池”于一体。通过向池内投加市购除磷剂，加入液碱调节pH值，控制阴离子聚丙烯酰胺加入量，使总磷生成磷酸盐沉淀得以去除。通过试验，高密度澄清池运行正常工况为：pH值6～8，复合除磷剂投加量0.5kg/t污水，聚丙烯酰胺投加量0.01kg/t污水，总磷去除率可达90%以上。相对于生物除磷，化学除磷能够确保总磷稳定达标排放，且能够进一步降低排水COD和悬浮物浓度。

3.3 污水处理运行成本

污水处理站每吨废水处理成本为4.15元，成本构成从高到底为固定资产折旧1.42元、电耗1.03元、化学药剂0.92元、人员工资0.38元、污泥处置0.29元、维修0.10元，水耗0.02元。

4 结论

①屠宰与肉类加工废水的总磷含量较高，经生物除磷和化学除磷处理后，排水总磷含量小于0.5mg/L。②每吨废水处理成本4.15元，其中固定资产折旧1.42元、电耗1.03元、化学药剂0.92元。

［1］胡耐根.水体富营养化的成因及防治对策［J］.科技信息，2009（33）：726-727.

［2］国务院.国务院关于印发国家环境保护“十二五”规划的通知［EB/OL］.（2011-12-20）［2017-06-01］.http://www.gov.cn/ zwgk/2011-12/20/content_2024895.htm.

［3］国家环境保护局.GB11893-89，水质总磷的测定钼酸铵分光光度法［S/OL］.（1990-07-01）［2017-06-01］.http://www.se⁃pa.gov.cn/image20010518/3655.pdf.

Research on Dephosphorization in the Waste Water of Slaughtering and Meat Processing

Liu Yi1Lv Changxi2An Kehong1
（1.Henan Shuanghui Investment&Development Co.,Ltd.，Luohe Henan 462000；2.Hubei Wuhan Shuanghui Food Co.,Ltd.，Wuhan Hubei 430040）

In this paper,we focus on the waste water of slaughtering and meat processing,and the total phosphorus content of waste water from various origins and different waste water processing steps were measured.As the result, the total concentration of TP is less than or equal to 0.5mg/L by using biological phosphorus removal and chemical phosphorus removal.

total phosphorus content；biological phosphorus removal；chemical phosphorus removal

X792

A

1003-5168（2017）08-0151-02

2017-07-03

刘义（1983-），男，硕士，助理工程师，研究方向：环保技术与运行管理。