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解決方案 
國內屠宰場廢水處理工藝總結
發布日期: 2014-01-17  關鍵詞:

     目前,國內大部分地區都達到了活禽定點屠宰處理,根據相關實驗研究顯示,屠宰廢水具有以下幾項特點:

  1)顏色為紅褐色,氣味腥臭難聞,含有高濃度的血污、油脂質、毛、肉屑、骨屑、內臟雜物、未消化的食物、糞便等,總體上固體懸浮物含量高;
  2)有機物濃度高,較好的可生化性,其中含有大量的氮、磷,主要以有機物。銨鹽、磷酸鹽形式存在于廢水中。
  我國現階段常規屠宰廢水處理方法主要有化學法、生物處理法、自然處理法。
  
  一、化學處理法
  目前屠宰廢水常見的化學處理法為水解法和混凝沉淀法,化學法一般處于廢水處理工藝的預處理階段,在有些工藝中也可處于廢水處理末端。
  1)堿性、酶水解法
  利用堿性物質或者水解酶降解水中的脂肪顆粒,提高其可生化性,一般作為預處理,以減輕后續處理的負擔。常見的水解試劑主要有石灰、NaOH、胰脂肪酶、細菌酶等。
  但是水解法也有其缺點,由于在廢水中投加了水解試劑,將會對廢水的pH值造成變化,后續的生物處理法受到pH值的影響,會難以正常運行,降低處理穩定性,造成出水水質的波動。
  2)混凝處理法
  目前常見的混凝劑主要有鋁鹽和鐵鹽等,根據實驗顯示聚合硫酸鐵作為混凝劑的處理效果最好。但是混凝處理過程對屠宰廢水中的血水處理效果差,而且混凝過程產生的污泥量和廢渣量較大,因此屠宰廢水在進行混凝處理前一般會先經過一定得變性處理,再加入硫酸亞鐵和氧化鈣復合混凝劑,之后再進行混凝處理。
  混凝處理法不但處理效果好,而且成本低,受外界影響小,廣泛應用為高濃度廢水的預處理單元,可以降低后續生物處理單元的負荷,以取得更好的處理效果。
  
  二、好氧生物處理法
  1.序批式活性污泥系統(SBR)
  傳統活性污泥法COD去除率可達80%,BOD5去除率可達90%左右,單純的活性污泥法出水水質難以達到廢水排放標準。序批式活性污泥系統(SBR)由于處理效果顯著,因此常用于此類廢水的處理工藝中。有實驗表明,禽類屠宰場應用SBR法后,廢水的COD去除率為95%左右,再經過預處理、厭氧處理、SBR處理單元等流程后,屠宰廢水出水水質可達到(GB8978-1996)一級排放標準。
  目前在國內屠宰行業,SBR法已經得到廣泛應用,其優點有:
  1)處理流程不需要設置二沉池和回流單元,工藝簡單;
  2)建設投資費用少,運行費用低;
  3)脫氮除磷效果好,不易發生污泥膨脹;
  4)運行穩定,受外界影響小。
  SBR技術由于其顯著的優點,廣泛應用于國內外的屠宰場廢水處理工藝中。據統計,SBR法對于屠宰廢水中CODcr的去除率為95%以上,BOD5的去除率為90%以上,氨氮的去除率高于80%。
  雖然SBR法目前作為屠宰廢水的處理工藝既高效有經濟,但是在實際屠宰廢水應用中卻容易出現污泥流失問題。因為廢水中油脂、血水的含量很大,C/N和C/P比高,導致出現大量油性泡沫,使污泥結構松散,污泥指數高,從而導致污泥流失。而且,在脫氮過程中,SBR法需要進行攪拌,這更導致了污泥上浮和解體的現象。SBR法處理后的廢水油脂、SS、色度等指標偏高,應當考慮加以后續處理單元,如氣浮法等進行去除。另外,如果SBR處理單元的出水中氨氮含量仍然很高,可以考慮在該處理單元后增加化學處理單元,輔助去除氨氮等污染物。
  2.生物吸附活性污泥法(AB法)
  生物吸附活性污泥法(AB法)適用于廢水中有機物含量高,進5水水質晝夜、季節性變化大的屠宰場廢水的處理。AB法一般不單獨設置初沉池,出水水質優于一般的活性污泥法,并且建設費用較低,同等運行條件下的能耗也相對較為節省。
  3.氧化溝
  氧化溝處理法處理負荷高,水質水量的波動對其產生的影響較小,而且溝內污泥齡廠,可以同步實現脫氮除磷的效果,氧化溝產量很低,基本上不需要單獨進行污泥處理。表1.1為氧化溝法處理屠宰場廢水的處理效果。
表1.1氧化溝法處理效果
  4.水解酸化法
  由于屠宰廢水中有機物濃度高,因此有實驗在生物處理單元前設置了水解酸化處理單元進行預處理,已達到更好的處理效果。水解酸化處理單元可以將廢水中不易生物降解的大分子有機物降解為易生物降解得小分子有機物,是后續生物反應更易進行;水解酸化處理單元可作為調節池實用,調節水質水量,提高了整個處理系統的穩定參性。此外,經水解酸化池處理后的污水再經過生物處理,產生的污泥量少且穩定,不會產生額外的污染,實現了污水處理和污泥消化的同時進行,簡化了整個處理流程。
  
  三、厭氧生物處理法
  一般,厭氧處理法主要作為高濃度工業廢水的處理方法,尤其是針對CODcr濃度超過1000mg/L的工業廢水的處理。不過,厭氧處理法也有其缺點,目前常用的幾種厭氧處理法受SS、油脂、脂肪濃度的影響較大,因此難以直接應用于屠宰廢水的處理中,需要對工藝進行相應的改進和調整。
  1.厭氧序批式活性污泥法(ASBR)
  ASBR法的特點是不需要額外設置回流設備,且對高濃度的有機物和懸浮物處理效果好。在厭氧消化過程中會產生大量氣體,ASBR法將這部分氣體作為攪拌的動力和能源,節省了大量的能耗。
  2.高效厭氧法
  高效厭氧反應器是近些年來逐漸發展并且受到關注的一種廢水處理方法,主要是通過強化反應器內有機物和微生物之間的傳質作用來提高厭氧消化作用,達到提高處理效果的目的。與傳統的厭氧處理方法相比,該處理工藝不但微生物活性高,且污泥濃度高,因此在短7時間內便可以取得良好的處理效果。
  現階段常見的高效厭氧處理裝置主要有:上流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧濾池(AF)、厭氧流化床(AFB)、厭氧折流床反應器(ABR)、厭氧固定膜反應器(AFFR)、內循環反應器(IC)等。
  
  四、自然處理法
  自然處理法即讓廢水通過自然的生物降解得到凈化,既省去了建設污水處理設施的費用,又便于運行管理,是目前水處理研究與應用的重點研究對象。
  1.人工濕地處理
  人工濕地具有投資少、效果好、運行維護方便的有點,但其占地面積較大,因此只適用于土地資源較為充裕的地區。由于屠宰廢水COD濃度較高,一般污水經過濕地處理后水質難以達到排放標準,需要進行后續處理,以達到既有較好的處理效果又可以節省運行費用得目的。
  2.土地處理技術
  噴灌土地的方法處理屠宰廢水雖操作簡單,且費用低廉,但是操作不當可能會引起地表水和地下水的污染,甚至堵塞土壤孔隙,因此一般很少采用土地處理技術處理屠宰廢水。
  3.穩定塘處理技術
  一般,保證氧化塘正常運行的CODcr的有效臨界點為262.6mg/L,而屠宰廢水中有機物含量遠大于此,因此必須采取預處理措施,降低有機物和懸浮物含量。氧化塘處理法運行費用低,適合經濟能力較差的地區,但是氧化塘運行不當會產生難聞的氣味,造成二次污染。
  
  五、組合處理工藝
  一般在實際應用中,往往采用組合處理工藝來處理屠宰廢水,已取得更好的處理效果。
  1.加壓生物接觸氧化+混凝沉淀組合工藝
  普遍應用于中等濃度屠宰廢水的處理,相關研究指出,該方法運行過程中,有機物降解速度快,反應器平均壓力為300kPa,進水CODcr濃度應控制在1100~1700mg/L之間,BOD5濃度應在600~900mg/L之間,BOD5容積負荷平均為7.6kg/(m3·d),出水分別經過加壓生物接觸氧化處理,和混凝沉淀,水質指標可以達到企業污水二級排放標準。
  雖然該工藝在處理屠宰場廢水上取得了良好的效果,但是由于其基礎建設費用和運行成本過高,且后期維護和管理投入大,因此很少應用于國內的屠宰企業。
  2.二段高速上流式厭氧污泥床法(UASB)
  該方法一般應用于高濃度屠宰廢水的處理,實質上為對單獨的活性污泥床法的改進,第一階段為使用絮凝劑淤泥的UASB反應器,可以去除脂肪顆粒、油脂等不溶解的CODcr,第二階段為使用粒狀淤泥的UASB反應器,去除溶解性的CODcr。最終的出水CODcr去除率可達90%左右,處理效果十分顯著。
  3.水解酸化生物吸附再生接觸氧化工藝
  該工藝流程復雜,一般應用于廢水污染物濃度高,且水質水量變化大的廢水處理。研究表明CODcr濃度約為1500~40000mg/L的條件下,該工藝對CODcr去除率一般為95%以上。
  雖然該工藝處理效果顯著,抗沖擊負荷能力強,但污泥量較高,且工藝復雜,處理費用較高,較難管理,因此很少應用于國內的屠宰企業中。
  4.CAF渦凹氣浮SBR法
  該工藝中,污水先經過機械格柵,去除大量的固體顆粒物,減輕其對后續生物處理單元的影響和沖擊,保證了SBR法的處理效果。
  具有處理效果穩定,抗沖擊復合能力強的優點,而且系統運行靈活,相對于之前的復合處理工藝,其運行費用較低,一般廢水中CODcr去除率達80%~90%。
  5.厭氧污泥床過濾器SBR工藝
  目前該工藝主要在國外一些小型屠宰場有所應用,有機物經過厭氧消化處理后再進入SBR反應單元,整個過程對氨氮的去除率達到65%以上。該工藝具有受水質水量影響小,且適用于高濃度有機廢水的處理,運行簡單,便于管理,廢水處理費用低廉等優點。
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