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如何处理屠宰废水

时间:2017/3/10 9:07:03 来源:国际环保城 作者:IEPZ 点击次数:1049

  屠宰废水中主要含有高浓度含氮有机化合物、悬浮物、溶解性固体物、油脂和蛋白质,包括血液、油脂、碎肉、未消化的食物残渣、毛、粪便和泥沙等,悬浮物浓度高,带有令人不适的血红色和惹人厌恶的血腥味;还可能含有多种对人体健康有关的细菌。量大且污染性强,所以国内对其治理也给予了广泛的重视,一些先进的处理工艺已在屠宰场得到了应用,并取得了很好的环境效益。对于这类容易降解的有机废水,生物处理工艺是最经济和有效的处理方法之一。因此,国内外采用生化法或以生化为主的物化生化组合工艺来处理屠宰废水。目前国内外常用的方法有:

  1化学法

  (1)碱性水解和酶水解

  该法使用碱性物质或酶水解以减少废水中的脂肪颗粒,该法常作为屠宰废水的预处理。通常采用石灰、NaOH、脂肪酶、细菌酶等,其中石灰经济实用但是会产生大量的废渣;用NaOH进行预处理时,控制NaOH的质量浓度在150~300mg/L范围内,可使平均脂肪颗粒降到处理前脂肪颗粒(Din)的73%±7%;用胰脂肪酶进行预处理效果最佳,胰脂肪酶PL-250可使脂肪颗粒粒径最大降到处理前废水中脂肪颗粒的60%±3%,而且胰脂肪酶更适用于水解牛刚S肪;用细菌酶处理,细菌酶的使用量较多时才能达到明显的水解效果。但是用碱性水解处理屠宰废水会导致废水的pH值出现波动,难以控制,使后续生物氧化法等工艺不易正常运行。

  (2)混凝处理

  长期以来处理屠宰废水主要采用生物法,其低温下处理效果极难符合要求。为了解决这一问题,研究人员探索化学混凝絮凝处理屠宰废水的新途径,通过投加一定浓度的化学药剂促使污水的各种颗粒沉降、胶体脱稳,对部分溶解性污染物也有一定去除能力,在很短的时间内削减污染负荷。其优点有:工艺简单,易上马,见效快;反应时间短,构筑物占地小;混凝剂原料广泛,成本低廉;处理效果受温度影响小;适应水量和水质的波动,能同时除臭,适应不同的处理规模。

  常用的混凝剂有铝盐、铁盐等,其中聚合硫酸铁混凝处理屠宰废水效果较好,为减少铝盐的使用量,也可用聚合氯化铝(PAC)和聚乙烯混合作为混凝剂。在聚合硫酸铁的合成中,加入任意比例的铝盐和一定比例的硅酸盐,以及少量的聚丙烯酞胺生成一种新混凝剂CPFA-CS。此复合无机高分子混凝剂具有较宽的pH值和温度适用范围,用它作为混凝剂处理屠宰废水,COD和色度去除率分别可达75%和95%以上,一次混凝处理即可达到或接近废水综合排放标准。单纯的混凝处理存在一个明显的问题就是屠宰工序中产生的血水难以除去,并且同时产生大量的污泥和废渣。所以如果在使用混凝剂处理前先对屠宰废水进行适当变性处理,再采用硫酸亚铁和氧化钙复合混凝剂处理,出水COD的质量浓度可以降到197.4mg/L,有较好的处理效果,且此法简便、高效,有较好的环境效益,但是该法处理的废水仅限于COD的质量浓度小于1000mg/L的废水。混凝法处理废水成本低低温下具有较好的处理效果,此法多用于处理浓度较低的废水,或作为高浓度废水预处理,以降低后续的生物处理的负荷。

  营口某一家屠宰厂利用聚合硫酸铁(PFS)与助凝剂(MZ)配合使用,COD去除率在88%以上,脱色率在90%以上,出水各项指标达到国家规定的排放标准。

  2物理法

  气浮机理就是向废水中提供足够数量的微小气泡,利用高度分散的微气泡作为载体去粘附废水中的悬浮物,使其密度小于水而上浮到水面以实现固液分离过程。它可用于水中固体与固体、固体与液体、液体与液体乃至溶质中离子的分离。气浮法作为一种高效、快速的固液分离技术,最早开始应用于选矿工业。1905年美国专利刊出了加压溶气技术,1907年,H·Norris又发明了喷射溶气气浮技术。由于这些技术的发明,使溶气气浮法得到了广泛应用,不但可以用于生活饮水处理、工业用水处理,而且还可以用于炼油、化工、造纸、屠宰、纺织、印染、钢铁、食品、医药等各种工业废水和城市生活废水的处理。自七十年代以来,该项技术在水处理领域颇受国内外学者的关注并得以迅速发展。目前已较广泛地应用于给水,尤其是对低温、低浊、富藻水体的净化处理,以及城市污水和工业废水处理。气浮过程根据气泡的产生方式不同,可分为电解(凝聚)气浮、布气气浮和溶气气浮,其中部分回流式压力溶气气浮是水处理最常用的工艺,它在某些方面可以作为替代沉淀的新技术。尽管如此,气浮工厂的设计和最佳操作仍旧依据中试及经验,因此有关气浮机理、气浮技术的设备、工艺组合尚需进一步研究。针对不同的气浮剂、气浮絮凝工艺参数、气泡絮体共凝聚进行给水、废水和城市生活污水以及污泥的处理,是气浮进一步研究的方向。

  3组合工艺

  为了既获得更好的处理效果,又可以降低处理成本,屠宰废水的处理往往采用多种方法相结合的工艺。下面叙述几种典型的组合工艺:

  (1)加压生物接触氧化-混凝沉淀组合工艺

  该工艺适合处理中浓度的屠宰废水,出水先经过加压生物接触氧化处理后,提高废水中的溶解氧和有机物的降解速率,再经混凝沉淀后可达到现有企业的二级排放标准。该工艺处理中浓度废水效率较高,但处理成本高,难于维护和管理。

  (2)二段高速上流式厌氧污泥床(USAB)法和溶解空气浮选-升流式厌氧污泥床(DAF-UASB)法

  该工艺是在单个UASB法上的改进工艺,适合处理含高浓度悬浮固体、脂肪颗粒和油脂的屠宰废水。

  (3)氧化塘工艺

  该工艺的处理流程为:废水→前处理→厌氧塘→兼性塘→好氧塘→出水。

  该流程的运行结果表明,氧化塘能承受较大的水力负荷和有机物负荷的波动。出水水质可回用于屠宰车间。

  (4)UASB+SBR工艺

  该工艺在厌氧工艺上采用UASB技术,在好氧工艺上采用SBR(序批式活性污泥法)技术,是高、低浓度污水处理工程的理想设备。该工艺对碳源有机物处理效果好,运行灵活,操作方便,而且具有脱氮功能。该工艺成熟可靠、稳定达标。工程初期投资和日常运行费用低廉,整个工艺流程简洁流畅、操作方便,有广泛的推广价值。

  (5)水解酸化-生物吸附再生-接触氧化工艺该工艺特别适合于处理高浓度、水质水量变化较大的废水。

  (6)CAF涡凹气浮-SBR法

  该工艺采用机械格栅去除了大部分固体污染物,避免了大块固体颗粒影响气浮、曝气工艺,大大降低后续工艺的处理负荷,然后机械过滤把关,保证了出水稳定达标,节省运行维护费用,采用该工艺处理的废水COD去除率达80~90%。

  (7)升流式厌氧污泥床过滤器(UASBAF)-序批式活性污泥法(SBR)工艺

  该工艺是适用于水质波动较大、蛋白质含量高的废水处理。该工艺具有工艺流程简单、耐冲击负荷、运行管理简便、工程造价省和运行费用低等特点,适合于小型肉类加工厂的屠牢废水处理工程。

  (8)SBBR处理屠宰废水的研究

  李伟光等进行了序批式生物膜反应器处理屠宰废水的试验研究,屠宰废水首先经过栅网去除粗大颗粒状悬浮物并静沉除油,然后经序批式生物膜反应(SBBR)处理,进一步去除有机物,最后过滤去除色度和微细悬浮固体。结果表明,各污染指标的去除率COD为97%,BOD5为99%,油脂为52%,TKN为92%,SS为82.4%,最后出水水质满足国家二级排放标准。方茜等则研究了SBBR与SBR处理屠宰废水的对比实验。试验结果表明,在相同的运行条件下,生物膜系统的处理效果优于活性污泥系统。达到相同污染物去除率时,生物膜系统的运行管理更方便,且克服了活性污泥系统存在的一些问题。赵玲研究了以YDT弹性立体填料为生物载体的复合SBR系统对有机物和氮的去除过程及其效果。结果表明:在有氧条件下,存在着反硝化现象,即同步硝化反硝化作用。在试验条件下,当溶解氧为3.0~5.0mg/L,总氮去除率可达84%,同时COD的去除率达95%。

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