- 国内屠宰场废水处理工艺总结
- 发布日期： 2014-01-17 关键词：
目前，国内大部分地区都达到了活禽定点屠宰处理，根据相关实验研究显示，屠宰废水具有以下几项特点：
1）颜色为红褐色，气味腥臭难闻，含有高浓度的血污、油脂质、毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食物、粪便等，总体上固体悬浮物含量高；
2）有机物浓度高，较好的可生化性，其中含有大量的氮、磷，主要以有机物。铵盐、磷酸盐形式存在于废水中。
我国现阶段常规屠宰废水处理方法主要有化学法、生物处理法、自然处理法。
一、化学处理法
目前屠宰废水常见的化学处理法为水解法和混凝沉淀法，化学法一般处于废水处理工艺的预处理阶段，在有些工艺中也可处于废水处理末端。
1）碱性、酶水解法
利用碱性物质或者水解酶降解水中的脂肪颗粒，提高其可生化性，一般作为预处理，以减轻后续处理的负担。常见的水解试剂主要有石灰、NaOH、胰脂肪酶、细菌酶等。
但是水解法也有其缺点，由于在废水中投加了水解试剂，将会对废水的pH值造成变化，后续的生物处理法受到pH值的影响，会难以正常运行，降低处理稳定性，造成出水水质的波动。
2）混凝处理法
目前常见的混凝剂主要有铝盐和铁盐等，根据实验显示聚合硫酸铁作为混凝剂的处理效果最好。但是混凝处理过程对屠宰废水中的血水处理效果差，而且混凝过程产生的污泥量和废渣量较大，因此屠宰废水在进行混凝处理前一般会先经过一定得变性处理，再加入硫酸亚铁和氧化钙复合混凝剂，之后再进行混凝处理。
混凝处理法不但处理效果好，而且成本低，受外界影响小，广泛应用为高浓度废水的预处理单元，可以降低后续生物处理单元的负荷，以取得更好的处理效果。
二、好氧生物处理法
1.序批式活性污泥系统（SBR）
传统活性污泥法COD去除率可达80%，BOD5去除率可达90%左右，单纯的活性污泥法出水水质难以达到废水排放标准。序批式活性污泥系统（SBR）由于处理效果显着，因此常用于此类废水的处理工艺中。有实验表明，禽类屠宰场应用SBR法后，废水的COD去除率为95%左右，再经过预处理、厌氧处理、SBR处理单元等流程后，屠宰废水出水水质可达到（GB8978-1996）一级排放标准。
目前在国内屠宰行业，SBR法已经得到广泛应用，其优点有：
1）处理流程不需要设置二沉池和回流单元，工艺简单；
2）建设投资费用少，运行费用低；
3）脱氮除磷效果好，不易发生污泥膨胀；
4）运行稳定，受外界影响小。
SBR技术由于其显着的优点，广泛应用于国内外的屠宰场废水处理工艺中。据统计，SBR法对于屠宰废水中CODcr的去除率为95%以上，BOD5的去除率为90%以上，氨氮的去除率高于80%。
虽然SBR法目前作为屠宰废水的处理工艺既高效有经济，但是在实际屠宰废水应用中却容易出现污泥流失问题。因为废水中油脂、血水的含量很大，C/N和C/P比高，导致出现大量油性泡沫，使污泥结构松散，污泥指数高，从而导致污泥流失。而且，在脱氮过程中，SBR法需要进行搅拌，这更导致了污泥上浮和解体的现象。SBR法处理后的废水油脂、SS、色度等指标偏高，应当考虑加以后续处理单元，如气浮法等进行去除。另外，如果SBR处理单元的出水中氨氮含量仍然很高，可以考虑在该处理单元后增加化学处理单元，辅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）适用于废水中有机物含量高，进5水水质昼夜、季节性变化大的屠宰场废水的处理。AB法一般不单独设置初沉池，出水水质优于一般的活性污泥法，并且建设费用较低，同等运行条件下的能耗也相对较为节省。
3.氧化沟
氧化沟处理法处理负荷高，水质水量的波动对其产生的影响较小，而且沟内污泥龄厂，可以同步实现脱氮除磷的效果，氧化沟产量很低，基本上不需要单独进行污泥处理。表1.1为氧化沟法处理屠宰场废水的处理效果。
表1.1氧化沟法处理效果
4.水解酸化法
由于屠宰废水中有机物浓度高，因此有实验在生物处理单元前设置了水解酸化处理单元进行预处理，已达到更好的处理效果。水解酸化处理单元可以将废水中不易生物降解的大分子有机物降解为易生物降解得小分子有机物，是后续生物反应更易进行；水解酸化处理单元可作为调节池实用，调节水质水量，提高了整个处理系统的稳定参性。此外，经水解酸化池处理后的污水再经过生物处理，产生的污泥量少且稳定，不会产生额外的污染，实现了污水处理和污泥消化的同时进行，简化了整个处理流程。
三、厌氧生物处理法
一般，厌氧处理法主要作为高浓度工业废水的处理方法，尤其是针对CODcr浓度超过1000mg/L的工业废水的处理。不过，厌氧处理法也有其缺点，目前常用的几种厌氧处理法受SS、油脂、脂肪浓度的影响较大，因此难以直接应用于屠宰废水的处理中，需要对工艺进行相应的改进和调整。
1.厌氧序批式活性污泥法（ASBR）
ASBR法的特点是不需要额外设置回流设备，且对高浓度的有机物和悬浮物处理效果好。在厌氧消化过程中会产生大量气体，ASBR法将这部分气体作为搅拌的动力和能源，节省了大量的能耗。
2.高效厌氧法
高效厌氧反应器是近些年来逐渐发展并且受到关注的一种废水处理方法，主要是通过强化反应器内有机物和微生物之间的传质作用来提高厌氧消化作用，达到提高处理效果的目的。与传统的厌氧处理方法相比，该处理工艺不但微生物活性高，且污泥浓度高，因此在短7时间内便可以取得良好的处理效果。
现阶段常见的高效厌氧处理装置主要有：上流式厌氧污泥床（UASB）、厌氧滤池（AF）、厌氧流化床（AFB）、厌氧折流床反应器（ABR）、厌氧固定膜反应器（AFFR）、内循环反应器（IC）等。
四、自然处理法
自然处理法即让废水通过自然的生物降解得到净化，既省去了建设污水处理设施的费用，又便于运行管理，是目前水处理研究与应用的重点研究对象。
1.人工湿地处理
人工湿地具有投资少、效果好、运行维护方便的有点，但其占地面积较大，因此只适用于土地资源较为充裕的地区。由于屠宰废水COD浓度较高，一般污水经过湿地处理后水质难以达到排放标准，需要进行后续处理，以达到既有较好的处理效果又可以节省运行费用得目的。
2.土地处理技术
喷灌土地的方法处理屠宰废水虽操作简单，且费用低廉，但是操作不当可能会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处理技术处理屠宰废水。
3.稳定塘处理技术
一般，保证氧化塘正常运行的CODcr的有效临界点为262.6mg/L，而屠宰废水中有机物含量远大于此，因此必须采取预处理措施，降低有机物和悬浮物含量。氧化塘处理法运行费用低，适合经济能力较差的地区，但是氧化塘运行不当会产生难闻的气味，造成二次污染。
五、组合处理工艺
一般在实际应用中，往往采用组合处理工艺来处理屠宰废水，已取得更好的处理效果。
1.加压生物接触氧化+混凝沉淀组合工艺
普遍应用于中等浓度屠宰废水的处理，相关研究指出，该方法运行过程中，有机物降解速度快，反应器平均压力为300kPa，进水CODcr浓度应控制在1100~1700mg/L之间，BOD5浓度应在600~900mg/L之间，BOD5容积负荷平均为7.6kg/（m3·d），出水分别经过加压生物接触氧化处理，和混凝沉淀，水质指标可以达到企业污水二级排放标准。
虽然该工艺在处理屠宰场废水上取得了良好的效果，但是由于其基础建设费用和运行成本过高，且后期维护和管理投入大，因此很少应用于国内的屠宰企业。
2.二段高速上流式厌氧污泥床法（UASB）
该方法一般应用于高浓度屠宰废水的处理，实质上为对单独的活性污泥床法的改进，第一阶段为使用絮凝剂淤泥的UASB反应器，可以去除脂肪颗粒、油脂等不溶解的CODcr，第二阶段为使用粒状淤泥的UASB反应器，去除溶解性的CODcr。最终的出水CODcr去除率可达90%左右，处理效果十分显着。
3.水解酸化—生物吸附再生—接触氧化工艺
该工艺流程复杂，一般应用于废水污染物浓度高，且水质水量变化大的废水处理。研究表明CODcr浓度约为1500~40000mg/L的条件下，该工艺对CODcr去除率一般为95%以上。
虽然该工艺处理效果显着，抗冲击负荷能力强，但污泥量较高，且工艺复杂，处理费用较高，较难管理，因此很少应用于国内的屠宰企业中。
4.CAF涡凹气浮—SBR法
该工艺中，污水先经过机械格栅，去除大量的固体颗粒物，减轻其对后续生物处理单元的影响和冲击，保证了SBR法的处理效果。
具有处理效果稳定，抗冲击复合能力强的优点，而且系统运行灵活，相对于之前的复合处理工艺，其运行费用较低，一般废水中CODcr去除率达80%~90%。
5.厌氧污泥床过滤器—SBR工艺
目前该工艺主要在国外一些小型屠宰场有所应用，有机物经过厌氧消化处理后再进入SBR反应单元，整个过程对氨氮的去除率达到65%以上。该工艺具有受水质水量影响小，且适用于高浓度有机废水的处理，运行简单，便于管理，废水处理费用低廉等优点。
