屠宰废水处理与回用.doc

屠宰废水处理
姚宁波 1413021009 环境工程（专）

摘要：屠宰废水机物含量高、可生化性较好，适合生化处理。文章从活性污泥法、厌氧生物处理法、优化组合工艺等方面简述屠宰废水处理技术的研究现状，并介绍了一种采用隔油沉淀－气浮－UASB－接触氧化对屠宰废水处理的工艺，取得了较好的效果。

关键词：屠宰废水，生物处理，组合工艺，回用
1.前言
屠宰废水是我国重要的工业废水之一，我国屠宰行业每年排放废水量约20 亿m3，约占全国工业废水总排放量的 6%[1]，屠宰废水主要来自肉类加工生产的废水，包括圈栏冲洗、淋洗、屠宰及其他厂房地面冲洗、烫毛、剖解等。该废水含有大量血污、油脂质，皮、碎肉、内脏杂物、未消化的食物以及粪便等污染物，悬浮物浓度很高，废水呈红褐色并有难闻的腥臭味，是一种典型的中高浓度有机废水。其中以溶解态及非溶解态存在的蛋白质、脂肪和碳水化合物等物质的存在，使屠宰废水表现出高浓度的SS、CODCr、BOD5、氨氮、油脂和色度等。常用的屠宰废水工艺主要分为预处理工艺（格栅、隔油和气浮）、二级处理工艺（厌氧反应器、厌氧流化床、活性污泥法、SBR、CASS、和生物接触氧化法等）和深度处理工艺（机械过滤器、微电解和曝气生物滤池等）。
2.屠宰废水的处理
由于屠宰废水含有高含量的氮、磷，BOD5/COD 大于5，可生化性良好等，因此生物处理法占主导地位。在生物处理方面，都是利用生物自身的分解能力对废水进行处理，但大多仅靠存在于废水中的自发菌群的作用，由于菌种不全，数量不足，分解能力欠佳，达不到应有的处理效果。因此，需对微生物进行必要的筛选、 培养及驯化以达到高效处理的效果。焦阳，李菲菲等以屠宰废水为底物，通过选择性富集、驯化培养、划线分离纯化，从污泥中分离得到菌株 CS01，初步鉴定菌株 CS01 为微球菌属。 由单因素最优化法探讨了温度、pH 值、底物浓度对菌株 CS01 降解屠宰废水的影响，实验得出菌株 CS01 降解屠宰废水的最适条件：温度为30℃，pH 为 7.0，底物浓度为 400mL/L，最适条件下菌株对屠宰废水降解率可达 67.47%[2]。目前生物法主要以好氧生物处理法为主，包括活性污泥法、氧化沟、水解酸化等。普通厌氧消化最先在美国、澳大利亚广泛应用，之后我国开始出现厌氧序批式活性污泥系统（ASBR）、厌氧折流床反应器（ABR）、上流式厌氧污泥床（UASB）等工艺。厌氧工艺处理效果更为高效，但成本较高。采用组合工艺处理屠宰废水，能克服各自的缺点。
2.1好氧生物处理法
传统的活性污泥法CODcr去除率一般为80％左右BOD5去除率为90％左右，处理后的废水一般难以达到废水综合排放标准，而采用序批式间歇活性污泥法，（简称SBR法）可大大突破这一界限。韩相奎，张文华等采用SBR法处理吉林柳河华龙集团公司宰鸡厂屠宰废水，宰鸡废水经本系统处理 ,COD去除率94.4%～97.5%,大多在95%以上 ,出水 COD均低于75 mg/L ；BOD 去除率为97.5%以上；SS 去除率为95.5%以上；NH3-N去除率为83.1%[3]。
2.2厌氧生物处理法
升流式厌氧污泥床反应器（UASB）是由 Lettinga教授于1977年提出的，是一种高效处理污水的厌氧反应器。郭永福，储金宇采用厌氧UASB加混凝沉淀法，对某屠宰厂在生产过程中排放的废水进行了长期的实验研究,用UASB 反应器处理屠宰废水，CODCr容积负荷可达6.8 g( L·d)，CODCr去除率达93%左右，并对 UASB 出水投加一定量的混凝剂 PFS 和助凝剂 MZ，实验表明: 系统出水达到《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB13457-92)二级标准[4]。
2.3优化组合工艺
好氧工艺耗能大、剩余污泥量大、费用高，厌氧工艺成本低、产生的淤泥少、操作方便，但受废水中悬浮固体及油脂浓度影响较大，不能较好地去除氨氮，将两者联合使用，可获得更好的处理效果。王玺，王战喜采用气浮－水解酸化－CASS－BAF处理屠宰废水，当进水CODcr为1200-1800mg/L时，出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002)中一级A的排放要求[5]。毛佩文，于翔以加压生化+化学混凝为主导工艺的屠宰废水处理方法。实验证 明在最佳条件下处理屠宰废水,COD去除率在92% 以上、BOD5去除率90%以上、出水pH 在7-9之间、SS(固体悬浮物)去除率在98%以上、NH3-N 去除率在45% 以上、油脂去除率100％, 且运行稳定，各项指标均可达到肉类加工工业水污染物排放一级标准[6]。
3.工程实例
工程设计处理能力按1200m3/d 设计，出水水质达 GB 13457—92《肉类加工工业水污染物排放标准》 的二级排放标准，废水水质及排放标准见下表。

项目
COD
(mg/L）
BOD5
(mg/L）
SS
(mg/L）
油脂(mg/L）
氨氮(mg/L）
PH
进水
≤4500
≤2500
≤3000
≤450
≤100
6.0-9.0
排放标准
≤120
≤60
≤200
≤20
≤25
6.0-9.0

废水水质及排放标准

3.1工艺流程

废水处理工艺流程如上图所示。预处理阶段采用粗/细格栅-隔油沉淀池-调节池-气浮装置的组合工艺，去除悬浮物、油脂，降低后续工段负荷，保证后续生化系统的稳定运行。废水先通过粗格栅去除较大颗粒杂物如肉屑、毛皮等；粗格栅出水进入集水井，并通过潜污泵提升到细格栅进一步去除悬浮物，细格栅出水进入隔油沉淀池，在隔油沉淀池中去除大部分油脂和悬浮物；隔油沉淀池出水进入调节池，调节池定期对污水进行空气搅拌以达到均质，防止污泥淤积；污水通过调节池内的提升泵进入气浮装置，气浮池加入聚铝和 PAM 混合絮凝剂, 使污水中的猪血溶液脱稳, 再经溶气气浮将污水中的悬浮物及脱稳后的猪血去除；气浮出水进入二次提升池后经泵提升进入UASB池，UASB池出水进入厌氧沉淀池进行泥水分离，同时厌氧段改善废水可生化性能，吸附、降解一部分有机物，利于后续好氧段的处理。污泥在厌氧段有较长的停留时间，可以防止UASB 中厌氧污泥流失。当出现厌氧污泥流失时，可以将污泥通过泵回流至UASB，同时防止厌氧污泥进入接触氧化池而对其造成冲击负荷。厌氧沉淀池出水进入接触氧化池，接触氧化池利用UASB自然淘汰出来的絮状污泥及轻质片状颗粒污泥作为接种污泥，通过连续曝气，促进好氧菌增殖，进行好氧生化处理，接触氧化池出水进入二沉池进行泥水分离，二沉池出水排到消毒池, 采用 ClO2 消毒处理, 达标排放。预处理部分栅渣、隔油沉淀池的沉泥气浮池的浮渣及生化污泥一起通过带式浓缩压滤一体机进行脱水处理，外运。

3.2中水回用处理方案
中水回用的进水是污水处理站的出水，中水回用可用于制冷系统的循环冷却水和待宰圈的冲洗，出水水质达到《城市污水再生利用—杂用水水质》（GB—T18920-2002）的相关要求。采用活性碳过滤+微滤处理，经消毒处理后可达到循环冷却水用水指标，其处理工艺如图。

活性炭过滤+微滤中水处理工艺流程图

出水经过活性炭脱色过滤，降低总固体的含量，保证出水色度、浊度达到设计要求；在活性炭脱色过滤后，采用微滤工艺，将悬浮大分子物质和细菌截留，保证了循环冷却水水质，避免造成设备结垢，消毒时利用CLO2的强氧化性与有机物反应，使高沸点的有机物被氧化成低沸点的中小分子有机物，还有部分被降解成挥发性的有机物，CO2和水。采用活性炭过滤+微滤处理可以达到循环冷却水用水指标的要求，不能完全回用的剩余部分可用于待宰圈、运输车辆冲洗、绿化等。
参考文献：
[1]李慧，李涛，王文，等．屠宰废水处理工程的设计及运行[J]．中国给水排水，2012，28(24)：64-66．
[2]焦阳,李菲菲,王晓星,陈登霞,黄应平. 一株微球菌对屠宰废水的处理研究[J]. 环境科学与技术,2010,S1:309-312.
[3]韩相奎,张文华,崔玉波.用SBR法处理屠宰废水[J].中国给水排水,2001,07:56-57.
[4]郭永福,储金宇.厌氧UASB-混凝沉淀法处理高浓度屠宰废水[J].环境工程,2006,04:12-14.
[5]王玺,王战喜. 气浮-水解酸化-CASS-BAF处理屠宰废水工程实践[J].河南机电高等专科学校学报,2013,06:23-25.
[6]毛佩文,于翔. 生化-物化法处理屠宰废水[J].上海化工,2002,21:6-8.