屠宰废水处理技术与应用进展——屠宰场废水是中国较大的一类工业废水,水量小而涣散,以有机污染物为主,浓度改动大,对处理技能和运转有必定的请求。这篇文章总结了近十几年来国内外屠宰废水处理范畴的技能开展和运用状况,侧重讨论了生物处理、自然生态处理、化学处理的特色以及技能的组合运用。从中国现阶段的状况看,屠宰废水处理应朝着、节能、资本化、易于管理的方向开展。
屠宰业是中国出口创汇和确保供给的支柱产业之一,屠宰废水来自牧畜、禽类、鱼类宰杀加工,是中国zui大的有机污染源之一。据调查,屠宰废水的排放量约占全国工业废水排放量的6%[1],跟着经济的开展和人民生活水平的进步,肉类食物加工工业将会有更大的开展,屠宰废水的污染还有不断加重的趋势。
屠宰废水呈红褐色,有腥味,含有许多血污、皮裘、碎骨血、蹄角、油脂和内脏杂物。codcr、bod5、氨氮、ss等指标均较高,如codcr600~6000mg/l、bod5300~3000 mg/l、ss 400~2700mg/l。bod5/cod≥0.5,可生化性,无毒性。屠宰废水受其生产进程的影响显着,其水质水量动摇规划较大。中国从20世纪50年代开端考虑屠宰废水的处理,因为种种原因,直到70年代国内屠宰废水处理仍为一级处理,80年代往后,新的处理技能和技能逐步被开发并得以运用,屠宰废水的处理程度不断进步。这篇文章从生物处理、自然生态处理、化学处理等方面加以讨论。
——生物处理
1.1 好氧生物处理
活性污泥处理体系是当时污水处理范畴运用zui广泛的处理技能之一。通常活性污泥法处理屠宰废水很难到达处理请求,普遍存在以下困难[2]:污水排放量季节性改动起伏大,难以满意接连流曝气池对水流安稳性的请求;全年均可发作污泥胀大难以防治;剩下污泥量大、含水率高,沉积脱水功能差,污泥处置费用高;脱氮除磷的功率仅20%左右,难以满意高氮屠宰废水的除氮请求。对于通常活性污泥法存在的疑问,一些新的处理技能开发和成功运用到屠宰废水的处理范畴。
1.1.1 序批式活性污泥体系(sbr)
sbr(sequencing batch reactor)技能习惯当时好氧生化处理技能的开展趋势,属简洁、、低耗的污水处理技能,广泛地运用于屠宰废水的处理中。其首要长处有[3]:
l流程简略,无二沉池和污泥回流设备,节约了许多用地和设备。
l出资省,运转费用低,比通常活性污泥法节约基建出资30%,运转费用可下降10~20%。
l不易发作污泥胀大,出水水质好;剩下污泥性质安稳,便于浓缩和脱水。
l自动操控,反响池中替换处于好氧、缺氧和厌氧状况,具有较强的脱氮除磷才干。
l耐冲击负荷才干强,负荷在正常负荷的2.5倍状况下仍能获得安稳处理功率。
sbr间歇运转的特色使其很适合处理流量改动大乃至间歇排放的工业废水,已在亚洲、北美和欧洲等许多国家广泛运用于小型污水范畴。许多屠宰场的水量少,且接连排放,选用sbr技能,既可节约基建费用又可灵活操作。sbr技能处理屠宰废水codcr、bod5的去掉率可别离到达80%、90%以上,并且有较好的脱氮除磷作用,氨氮去掉率可达80%~90%。j.keller[4]等人在研讨sbr处理屠宰废水脱氮的进程中发现,经过操控溶解氧的浓度可使约50%的氮经过同步硝化反硝化去掉,而操控这种脱氮进程对削减处理费用,进步出水水质有重要意义。
跟着sbr技能的蓬勃开展,许多sbr改善技能被开发出来。cass技能在sbr反响器前部增加了一个生物挑选器,因为完成了接连进水,在屠宰废水的处理中也得到了广泛的运用。此技能剩下污泥性质安稳,发生的剩下污泥量只有传统活性污泥法的60%左右[5]。
1.1.2 ab法
ab法是生物吸附活性污泥法的简称,处理体系分为负荷天壤之别的a段(adsorptionstage)和b段(bio-aeration stage)。a段和b段的回流体系严厉分开,互不相混,形成二种不一样的微生物类群。a段污泥负荷高可达2~6kgbod5/(kgmlss.d),对废水首要起生物吸附作用:而b段负荷较低,不大于0.3 kgbod5/kgmlss.d,对废水首要起生物氧化作用[6]。ab法格外适用于屠宰废水悬浮有机物浓度高、水质水量改动较大的特色,通常不设初沉池,对bod5、codcr、ss、p和nh3-n的去向率通常均高于惯例活性污泥法,且可节约基建出资约20%、能耗15%左右[7]。
1.1.3 氧化沟
氧化沟对水质、水温、水量的改动有较强的习惯性,污泥龄长,能够发生硝化反硝化反响,有脱氮功能。污泥产率低,污泥安稳,勿需消化。表1[7]给出了国外选用氧化沟技能处理屠宰废水的参数与除污染作用。
表1 氧化沟技能处理屠宰废水的参数与作用
运转参数
处理作用
项目
进水(mg/l)
出水(mg/l)
去掉率(%)
hrt/d
3.6
codcr
2040
260
87.3
容积负荷/[kgbod5/(m3.d)]
0.4
bod5
1400
70
94.8
温度
17
tss
724
142
80.4
mlss/(mg/l)
1425
vss
636
42
93.4
do/(mg/l)
0.8
nh3-n
21
18.3
1.1
svi/(ml/g)
382
油脂
420
21
93.9
1.1.4 生物滤池
好氧生物膜法首要用于去掉污水中溶解性有机污染物,小型生物处理体系选用生物膜法有节能、强化抗冲击才干、少保护、管理简略等长处。研讨与运用较多的是生物滤池、生物转盘等。生物滤池曾是屠宰废水zui基本的处理办法之一,其特色是耐冲击负荷,作用安稳,通常选用两级串联运转。因为屠宰废水中蛋白质含量很高,微生物许多繁衍易使滤池阻塞,因而滤池前需有别的预处理设备。
1.1.5 水解酸化-好氧生物处理
对于屠宰废水中含有许多高分子有机物的特色,为进步好氧生物处理作用、缩短废水逗留时间、削减反响池容积,研讨者在好氧生物处理前参加酸化处理,开发出酸化-好氧生物处理技能[2,6,8]。酸化进程的设置将动物性杂乱大分子有机物降解成小分子溶解性有机物和有机酸,为后续好氧反响器供给优异的底物,进步了全部处理体系的抗冲击负荷才干和安稳性;一起类似于消化池的固体降解进程完成了污水酸化和污泥消化的会集处理,污泥产值低。
张森林[2]对酸化-sbr技能的研讨标明,在确保处理作用的一起(见表2),此技能总出资、占地面积和能耗比传统活性污泥技能削减20%~30%,处理成本下降50%以上。万秀林等人[6]选用兼氧-ab技能在低温条件下处理屠宰废水也获得杰出的处理作用,废水各项首要污染物去掉率均达90%以上。
表2 sbr处理屠宰废水实验和工业装置全流程运转成果均值[2]
称号
种类
codcr(mg/l)
ss(mg/l)
接连计算天数 (d)
进水
出水
去掉率
进水
出水
去掉率
酸化
实验
1150
698
39.3
525
95
81.9
10
工业运用
1200
700
41.6
(500)
(125)
75
30
sbr
实验
698
45
93.6
95
30
68.4
10
工业运用
700
68
90.6
(125)
45
64.0
30
注:技能参数:酸化池lv为4.8kgcod/m3.d;hrt为4.0h;sbr lv为1.25kgcod/m3.d,t为6~8h,水温25℃。运转条件与实验条件附近。括号中数字为计算值,运转成本(计回用水收入)0.1元/m3。
1.2、厌氧生物处理
通常地,厌氧生物处理codcr浓度在大于1,000mg/l的中高浓度工业废水具有优势,一些研讨认为,对codcr浓度小于1,000mg/l的废水选用厌氧处理也是*可行的[9]。同好氧处理比较,厌氧处理能够回收生物动力,无能耗或低能耗,容积负荷率高,对环境的请求低;剩下污泥产值仅为好氧体系的1/10~1/6且非常安稳;出资费用低、管理简洁,有广阔的运用潜力。
1.2.1 通常厌氧消化池
通常厌氧消化池是美国和澳大利亚处理屠宰废水zui广泛的的办法之一。厌氧消化池处理屠宰废水的成本低,操作和保护简洁,有机物去掉率高,但其反响速率慢,水力逗留时间长,占地面积大,对温度请求高,低于21℃其功率将会大大下降;且大型厌氧消化体系一旦因为低温而使体系瘫痪就很难康复[10]。所以通常厌氧消化技能不适合在土地严重或常年温度偏低的当地选用。
1.2.2 厌氧序批式活性污泥体系(asbr)
asbr较别的厌氧处理技能处理屠宰废水具有不需要脱气和回流设备,有机物和ss去掉率高的优势,因而被誉为屠宰废水处理中很有开展前