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[工藝]屠宰場(chǎng)廢水處理工藝優(yōu)化講解

2022-09-12閱讀量：4561

我國(guó)是世界上**大的肉類生產(chǎn)國(guó)，我國(guó)目前屠宰和肉類加工行業(yè)排放的廢水分別占到了整個(gè)工業(yè)廢水排放總量的 6 %，農(nóng)副食品加工業(yè)排放總量的 36.7 %，且還有不斷增加的趨勢(shì)。目前我國(guó)在屠宰場(chǎng)廢水處理方面總體上已經(jīng)有了較好的改進(jìn)，但是由于各地屠宰場(chǎng)廢水處理工藝存在差異，屠宰場(chǎng)廢水處理效果并不十分令人滿意。因此，加強(qiáng)對(duì)屠宰場(chǎng)廢水處理工藝的研究有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 屠宰場(chǎng)廢水的特點(diǎn)

屠宰廢水來(lái)自宰殺、褪毛、解體、開(kāi)腔、劈半、清洗內(nèi)臟等工序及車間沖洗。廢水一般呈紅褐色或棕褐色，氣味表現(xiàn)為強(qiáng)烈腥臭味，含有大量血污、碎骨肉、以及動(dòng)物皮毛、油脂和糞便等污穢物。其中的 CODcr、氨氮、BOD5、動(dòng)物油脂等有機(jī)物含量高，水質(zhì)易腐敗，廢水排入水體會(huì)消耗水中的溶解氧，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)，并產(chǎn)生臭味；同時(shí)，廢水中的致病菌會(huì)成為傳染病的媒介，危害人畜。

屠宰廢水的水量、水質(zhì)變化大。屠宰廢水量與屠宰量密切相關(guān)，具有明顯的季節(jié)性，日變化系數(shù)大；同時(shí)，屠宰加工為非連續(xù)性生產(chǎn)(每日一班或兩班生產(chǎn))，廢水量時(shí)變化系數(shù)也較大，廢水水質(zhì)受生產(chǎn)工藝、用水量、廢物清除方式的影響，變化范圍較大。

2 屠宰場(chǎng)廢水處理工藝簡(jiǎn)介

屠宰廢水是一種高濃度有機(jī)廢水，國(guó)內(nèi)外關(guān)于該類廢水的處理工藝研究較多。目前國(guó)內(nèi)的屠宰場(chǎng)廢水處理典型的工藝如圖

屠宰廢水處理典型工藝流程圖

屠宰廢水厭氧處理常見(jiàn)的工藝有：水解酸化反應(yīng)器(簡(jiǎn)稱HUSB)、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)、厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)等。其中的 UASB 法因其工藝成熟，處理效率高等優(yōu)勢(shì)在

屠宰場(chǎng)廢水處理中較有競(jìng)爭(zhēng)力；好氧生物處理常見(jiàn)的方法主要有：

傳統(tǒng)活性污泥法、序列間歇式活性污泥法(SBR)、生物接觸氧化法(BCO)、吸附—生物降解法(AB)、曝氣生物濾池法(BAF)，而其中的 SBR 法與 BCO 法由于優(yōu)勢(shì)較為突出，在屠宰廢水處理中得到較為廣泛的運(yùn)用。

厭氧+好氧處理屠宰場(chǎng)廢水主導(dǎo)的組合工藝有：

2.1 UASB 法+BCO 法

UASB 反應(yīng)器是上流式厭氧污泥床的簡(jiǎn)稱，該種反應(yīng)器近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外高濃度有機(jī)廢水的處理上得到廣泛的應(yīng)用。上流式厭氧污泥床反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有載體，是一種懸浮生長(zhǎng)型的消化器，UASB反應(yīng)器在反應(yīng)區(qū)上部設(shè)有氣、固、液三相分離器，能承受很高的有機(jī)負(fù)荷，中溫發(fā)酵對(duì) BOD5、CODcr去除率很高。生物接觸氧化法(BCO)又稱淹沒(méi)式生物濾池。是一種在生生物濾池的基礎(chǔ)上，從接觸氧化曝氣法改良而成的介于生物濾池與活性污泥法的之間的生物膜法工藝。曝氣地中裝有填料，填料被水浸沒(méi)，用鼓風(fēng)機(jī)在填料底部曝氣充氧，活性污泥附在填料表面上不隨水流動(dòng)，生物膜因直接受到上升氣流的強(qiáng)烈攪動(dòng)而不斷更新，從而提高了凈化效果。其優(yōu)點(diǎn)為：

(1)BOD 負(fù)荷高，污泥生物量大，對(duì)進(jìn)水沖擊負(fù)荷適應(yīng)力強(qiáng)；

(2)充氧效率高，傳質(zhì)條件好，處理時(shí)間短，相同的水量條件下需裝置的設(shè)備較小，因而占地面積小；

(3)凈化效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、污泥不需回流也不膨脹、耗電小等。

其存在的缺點(diǎn)：

(1)負(fù)荷過(guò)高時(shí)會(huì)引起填料堵塞，需要有防堵塞的沖洗措施；

(2)填料及支架等往往導(dǎo)致建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用增加。

2.2 UASB 法+SBR 法

SBR 法又稱序批式活性污泥法，該法是以間歇爆氣方式來(lái)運(yùn)行的一種活性污泥水處理技術(shù)。目前該法在國(guó)內(nèi)外包括屠宰場(chǎng)在內(nèi)的各種污水處理中得到廣泛運(yùn)用，并派生出一系列污水處理工藝技術(shù)。SBR 法的工藝流程主要包括：進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水和閑置五個(gè)步驟。污水進(jìn)入反應(yīng)器并曝氣運(yùn)行，完成脫氮、除磷以及CODcr、BOD5 等有機(jī)物去除等生物過(guò)程。這一過(guò)程完成以后停止曝氣進(jìn)行充分沉淀，在這一環(huán)節(jié)中反應(yīng)器起了二沉池的作用。完成這一步驟后，通過(guò)潷水器排放上清液，對(duì)位于反應(yīng)器下層的污泥進(jìn)行回流，排水完成以后反應(yīng)器進(jìn)入閑置工序，完成一個(gè) SBR工作周期。分析 SBR 法的工藝運(yùn)行流程和周期，可以看出該工藝在運(yùn)行中有如下幾個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)：

(1)工藝流程簡(jiǎn)單、成本費(fèi)用低；

(2)推動(dòng)生化反應(yīng)的動(dòng)力大、處理速度快、工作效率高；

(3)沉淀效果好、不適于絲狀細(xì)菌大量繁殖，對(duì)污泥膨脹問(wèn)題起到了很好的防止效果。

(4)具有良好的反硝化脫氮功能，水力條件好，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，生物濃度高，可適合世代時(shí)間較長(zhǎng)的消化菌生長(zhǎng)。

(5)操作靈活，可根據(jù)實(shí)際情況延長(zhǎng)反應(yīng)或沉淀時(shí)間，確保處理出水合格。

3 生物接觸氧化法

(BCO)與序列間歇式活性污泥法(SBR)對(duì)比分析該屠宰場(chǎng)規(guī)模為屠宰生豬 300 頭/日，廢水量約 150 m3/d，經(jīng)預(yù)處理后 UASB 池的出水 CODcr 為 800~1000 mg/L，氨氮為 70~90mg/L，通過(guò)將原有的接觸化池拆除填料后改造為 SBR 工藝運(yùn)行，控制溶解氧濃度(DO)在 2~4 mg/L 范圍內(nèi)，得出生物接觸氧化法(BCO)與序列間歇式活性污泥法 (SBR)對(duì)于屠宰廢水中的CODcr、氨氮去除效果的對(duì)比數(shù)據(jù)，見(jiàn)表 1 和表 2。

通過(guò)對(duì)比上表中 BCO 法和 SBR 法對(duì)屠宰場(chǎng)廢水處理的效果可以看出：在污染物去除效果方面，SBR 法對(duì)于有機(jī)物的去除率，尤其是對(duì)氨氮的去除率明顯地高于 BCO 法。

分析原因可能是由于： SBR 反應(yīng)器里面含有大量活性污泥，反應(yīng)器中的污泥量要大于生物接觸氧化反應(yīng)器，因此能夠更多的污染物；從微生物方面分析， SBR 法對(duì)有機(jī)物去除率高的原因是由于 SBR 系統(tǒng)對(duì)生長(zhǎng)率高、適應(yīng)性強(qiáng)的微生物的生長(zhǎng)有利，SBR 系統(tǒng)運(yùn)行周期內(nèi)微生物的生存環(huán)境變化劇烈，氧利用范圍從厭氧經(jīng)缺氧到高溶解氧的狀態(tài)，使更多微生物實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勝劣汰；另外，SBR 系統(tǒng)微生物內(nèi)核糖核酸(RNA)的含量很大，而微生物增長(zhǎng)率與細(xì)胞的 RNA 含量直接有關(guān)，這表明更多的微生物可在較高生成速率下分解基質(zhì)，從而得到更好的有機(jī)物去除效果。

從兩種工藝的運(yùn)行特點(diǎn)來(lái)看，在處理水量方面，在相同體積的情況下，BCO 法相對(duì)于 SBR 法具有更高的廢水量處理能力，但 SBR 法非常適用于屠宰廢水每天有規(guī)律地間歇排放的特點(diǎn)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在操作強(qiáng)度方面，BCO 法的啟動(dòng)需要掛膜的過(guò)程，因此比 SBR 法需要更多的調(diào)試時(shí)間；但在運(yùn)行階段 SBR 法對(duì)操作要求的工作量要比 BCO 法大，并且排泥工作量也相對(duì)大些；而在經(jīng)濟(jì)性方面，SBR 法在基建、運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用方面都相對(duì)較少。通過(guò)簡(jiǎn)單對(duì)比，我們發(fā)現(xiàn)兩種方法具有各自優(yōu)缺點(diǎn)。但是考慮到屠宰場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行的情況，SBR 法在有機(jī)物的處理效果、經(jīng)濟(jì)成本以及啟動(dòng)時(shí)間、運(yùn)行的方式上更加符合屠宰場(chǎng)的生產(chǎn)情況，因此，SBR 法更加適合中小型屠宰場(chǎng)的廢水處理。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

綜上所述，屠宰場(chǎng)廢水處理技術(shù)工藝的優(yōu)化，是一個(gè)技術(shù)改進(jìn)與經(jīng)濟(jì)成本、實(shí)際生產(chǎn)情況相結(jié)合的綜合問(wèn)題。通過(guò)上文的論述我們發(fā)現(xiàn)，采用 UASB+SBR 的組合工藝在經(jīng)濟(jì)、處理效果、以及運(yùn)行方式等方面的優(yōu)點(diǎn)兼具了技術(shù)改進(jìn)、經(jīng)濟(jì)成本、以及生產(chǎn)成本幾個(gè)方面的要求，比較適合屠宰場(chǎng)的實(shí)際情況，是一種具有實(shí)際可行性和工藝成熟的廢水處理方法，具有較高的工程應(yīng)用價(jià)值，應(yīng)作為中小型屠宰場(chǎng)廢水處理工藝選擇的優(yōu)先方向。

4.2 建議屠宰廢水的碳氮比和碳磷比大，氮、磷相對(duì)不足，易產(chǎn)生油性泡沫而使污泥松散，導(dǎo)致污泥流失。另外廢水經(jīng)過(guò) SBR 法處理后，其中氨氮含量仍可能偏高，必要時(shí)可輔以后續(xù)化學(xué)方法除去。

面對(duì)今后屠宰場(chǎng)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和日趨嚴(yán)格的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，研究和采用新型高效的 SBR 改進(jìn)工藝，如循環(huán)活性污泥工藝(CAST)、改良式序列間歇反應(yīng)器(MSBR)、兩級(jí)串聯(lián) SBR 法、序批式生物膜反應(yīng)器(SBBR)、好氧間歇曝氣系統(tǒng)(DAT-IAT)等應(yīng)成為今后好氧工藝改進(jìn)的優(yōu)先方向。

合作案例

LvFeng HuanBao

河南綠豐環(huán)保已經(jīng)為100+企業(yè)解決水治理難題 / 按照國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn) / 持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行