屠宰廢水處理技術(shù)與應(yīng)用進展——屠宰場廢水是中國較大的一類工業(yè)廢水，水量小而渙散，以有機污染物為主，濃度改動大，對處理技能和運轉(zhuǎn)有必定的請求。這篇文章總結(jié)了近十幾年來國內(nèi)外屠宰廢水處理范疇的技能開展和運用狀況，側(cè)重討論了生物處理、自然生態(tài)處理、化學(xué)處理的特色以及技能的組合運用。從中國現(xiàn)階段的狀況看，屠宰廢水處理應(yīng)朝著、節(jié)能、資本化、易于管理的方向開展。
屠宰業(yè)是中國出口創(chuàng)匯和確保供給的支柱產(chǎn)業(yè)之一，屠宰廢水來自牧畜、禽類、魚類宰殺加工，是中國zui大的有機污染源之一。據(jù)調(diào)查，屠宰廢水的排放量約占全國工業(yè)廢水排放量的6%[1]，跟著經(jīng)濟的開展和人民生活水平的進步，肉類食物加工工業(yè)將會有更大的開展，屠宰廢水的污染還有不斷加重的趨勢。
屠宰廢水呈紅褐色，有腥味，含有許多血污、皮裘、碎骨血、蹄角、油脂和內(nèi)臟雜物。CODCr 、BOD5 、氨氮、SS等指標(biāo)均較高，如CODCr 600~6000mg/l、BOD5300~3000 mg/l、SS 400~2700mg/l。BOD5/COD≥0.5，可生化性，無毒性。屠宰廢水受其生產(chǎn)進程的影響顯著，其水質(zhì)水量動搖規(guī)劃較大。中國從20世紀(jì)50年代開端考慮屠宰廢水的處理，因為種種原因，直到70年代國內(nèi)屠宰廢水處理仍為一級處理，80年代往后，新的處理技能和技能逐步被開發(fā)并得以運用，屠宰廢水的處理程度不斷進步。這篇文章從生物處理、自然生態(tài)處理、化學(xué)處理等方面加以討論。
——生物處理
1.1 好氧生物處理
活性污泥處理體系是當(dāng)時污水處理范疇運用zui廣泛的處理技能之一。通常活性污泥法處理屠宰廢水很難到達處理請求，普遍存在以下困難[2]：污水排放量季節(jié)性改動起伏大，難以滿意接連流曝氣池對水流安穩(wěn)性的請求；全年均可發(fā)作污泥脹大難以防治；剩下污泥量大、含水率高，沉積脫水功能差，污泥處置費用高；脫氮除磷的功率僅20%左右，難以滿意高氮屠宰廢水的除氮請求。對于通常活性污泥法存在的疑問，一些新的處理技能開發(fā)和成功運用到屠宰廢水的處理范疇。
1.1.1 序批式活性污泥體系（SBR）
SBR（Sequencing Batch Reactor）技能習(xí)慣當(dāng)時好氧生化處理技能的開展趨勢，屬簡潔、、低耗的污水處理技能，廣泛地運用于屠宰廢水的處理中。其首要長處有[3]：
l 流程簡略，無二沉池和污泥回流設(shè)備，節(jié)約了許多用地和設(shè)備。
l 出資省，運轉(zhuǎn)費用低，比通常活性污泥法節(jié)約基建出資30%，運轉(zhuǎn)費用可下降10~20%。
l 不易發(fā)作污泥脹大，出水水質(zhì)好；剩下污泥性質(zhì)安穩(wěn)，便于濃縮和脫水。
l 自動操控，反響池中替換處于好氧、缺氧和厭氧狀況，具有較強的脫氮除磷才干。
l 耐沖擊負荷才干強，負荷在正常負荷的2.5倍狀況下仍能獲得安穩(wěn)處理功率。
SBR間歇運轉(zhuǎn)的特色使其很適合處理流量改動大乃至間歇排放的工業(yè)廢水，已在亞洲、北美和歐洲等許多國家廣泛運用于小型污水范疇。許多屠宰場的水量少，且接連排放，選用SBR技能，既可節(jié)約基建費用又可靈活操作。SBR技能處理屠宰廢水CODCr、BOD5的去掉率可別離到達80%、90%以上，并且有較好的脫氮除磷作用，氨氮去掉率可達80%~90%。J.Keller[4]等人在研討SBR處理屠宰廢水脫氮的進程中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過操控溶解氧的濃度可使約50％的氮經(jīng)過同步硝化反硝化去掉，而操控這種脫氮進程對削減處理費用，進步出水水質(zhì)有重要意義。
跟著SBR技能的蓬勃開展，許多SBR改善技能被開發(fā)出來。CASS技能在SBR反響器前部增加了一個生物挑選器，因為完成了接連進水，在屠宰廢水的處理中也得到了廣泛的運用。此技能剩下污泥性質(zhì)安穩(wěn)，發(fā)生的剩下污泥量只有傳統(tǒng)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簡稱，處理體系分為負荷天壤之別的A段（Adsorption Stage）和B段（Bio-aeration Stage）。A段和B段的回流體系嚴(yán)厲分開，互不相混，形成二種不一樣的微生物類群。A段污泥負荷高可達2~6kgBOD5/(kgMLSS.d)，對廢水首要起生物吸附作用：而B段負荷較低，不大于0.3 kgBOD5/kgMLSS.d，對廢水首要起生物氧化作用[6]。AB法格外適用于屠宰廢水懸浮有機物濃度高、水質(zhì)水量改動較大的特色，通常不設(shè)初沉池，對BOD5 、CODCr、SS、P和NH3-N的去向率通常均高于慣例活性污泥法，且可節(jié)約基建出資約20%、能耗15%左右[7]。
1.1.3 氧化溝
氧化溝對水質(zhì)、水溫、水量的改動有較強的習(xí)慣性，污泥齡長，能夠發(fā)生硝化反硝化反響，有脫氮功能。污泥產(chǎn)率低，污泥安穩(wěn)，勿需消化。表1[7]給出了國外選用氧化溝技能處理屠宰廢水的參數(shù)與除污染作用。
表1  氧化溝技能處理屠宰廢水的參數(shù)與作用

1.1.4 生物濾池
好氧生物膜法首要用于去掉污水中溶解性有機污染物，小型生物處理體系選用生物膜法有節(jié)能、強化抗沖擊才干、少保護、管理簡略等長處。研討與運用較多的是生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等。生物濾池曾是屠宰廢水zui基本的處理辦法之一，其特色是耐沖擊負荷，作用安穩(wěn)，通常選用兩級串聯(lián)運轉(zhuǎn)。因為屠宰廢水中蛋白質(zhì)含量很高，微生物許多繁衍易使濾池阻塞，因而濾池前需有別的預(yù)處理設(shè)備。
1.1.5 水解酸化－好氧生物處理
對于屠宰廢水中含有許多高分子有機物的特色，為進步好氧生物處理作用、縮短廢水逗留時間、削減反響池容積，研討者在好氧生物處理前參加酸化處理，開發(fā)出酸化－好氧生物處理技能[2,6,8]。酸化進程的設(shè)置將動物性雜亂大分子有機物降解成小分子溶解性有機物和有機酸，為后續(xù)好氧反響器供給優(yōu)異的底物，進步了全部處理體系的抗沖擊負荷才干和安穩(wěn)性；一起類似于消化池的固體降解進程完成了污水酸化和污泥消化的會集處理，污泥產(chǎn)值低。
張森林[2]對酸化-SBR技能的研討標(biāo)明，在確保處理作用的一起（見表2），此技能總出資、占地面積和能耗比傳統(tǒng)活性污泥技能削減20%~30%，處理成本下降50%以上。萬秀林等人[6]選用兼氧-AB技能在低溫條件下處理屠宰廢水也獲得杰出的處理作用，廢水各項首要污染物去掉率均達90％以上。
表2   SBR處理屠宰廢水實驗和工業(yè)裝置全流程運轉(zhuǎn)成果均值[2]

注：技能參數(shù)：酸化池LV為4.8kgCOD/m3.d;HRT為4.0h；SBR LV為1.25kgCOD/m3.d,T為6~8h,水溫25℃。運轉(zhuǎn)條件與實驗條件附近。括號中數(shù)字為計算值，運轉(zhuǎn)成本（計回用水收入）0.1元/m3。
1.2、厭氧生物處理
通常地，厭氧生物處理CODCr濃度在大于1,000mg/l的中高濃度工業(yè)廢水具有優(yōu)勢，一些研討認為，對CODCr濃度小于1,000mg/l的廢水選用厭氧處理也是*可行的[9]。同好氧處理比較，厭氧處理能夠回收生物動力，無能耗或低能耗，容積負荷率高，對環(huán)境的請求低；剩下污泥產(chǎn)值僅為好氧體系的1/10~1/6且非常安穩(wěn)；出資費用低、管理簡潔，有廣闊的運用潛力。
1.2.1 通常厭氧消化池
通常厭氧消化池是美國和澳大利亞處理屠宰廢水zui廣泛的的辦法之一。厭氧消化池處理屠宰廢水的成本低，操作和保護簡潔，有機物去掉率高，但其反響速率慢，水力逗留時間長，占地面積大，對溫度請求高，低于21℃其功率將會大大下降；且大型厭氧消化體系一旦因為低溫而使體系癱瘓就很難康復(fù)[10]。所以通常厭氧消化技能不適合在土地嚴(yán)重或常年溫度偏低的當(dāng)?shù)剡x用。
1.2.2 厭氧序批式活性污泥體系（ASBR）
ASBR較別的厭氧處理技能處理屠宰廢水具有不需要脫氣和回流設(shè)備，有機物和SS去掉率高的優(yōu)勢，因而被譽為屠宰廢水處理中很有開展前途的技能[11]。ASBR消化進程中發(fā)生的生物氣可用于體系的攪拌，也可作為動力直接用于處理進程。研討標(biāo)明 ASBR處理屠宰廢水的適合條件是：選用間歇攪拌，溫度25~35℃，反響時間24h，污泥負荷0.2~0.5kg/(kgMLSS.d)，在此條件下CODCr和SS的去掉率別離到達98％和91％。 
1.2.3 厭氧反響器
近年來跟著厭氧生物反響器的研討深入，運用厭氧生物反響器處理屠宰廢水變成熱門。厭氧反響器經(jīng)過強化傳質(zhì)和進步污泥濃度成功地完成了在很短的時間內(nèi)到達杰出的去掉作用，厭氧反響器較傳統(tǒng)厭氧消化池zui大的優(yōu)勢是負荷才干高、水力逗留時間短、占地小。國內(nèi)外運用厭氧反響器處理屠宰廢水的首要有[13]：上流式厭氧污泥床（UASB）、厭氧濾池（AF）、厭氧流化床（AFB）、厭氧折流床反響器（ABR）、厭氧固定膜反響器（AFFR）、內(nèi)循環(huán)反響器（IC）等。
UASB反響器以其構(gòu)造緊湊、簡略、無需攪拌和填料載體，負荷才干長處而廣受喜愛。實驗標(biāo)明UASB處理屠宰廢水是非常有用的辦法，在13～30kgCODCr/m3.d的負荷下，CODCr的去掉率為75～90％。可是UASB也存在一些疑問，如污泥易丟失，顆粒污泥難于形成，體系難于發(fā)動等。對于這些疑問，研討人員不斷選用新的計劃以改善UASB的功能。別離將UASB與AF串聯(lián)運用處理屠宰廢水，使反響器一起具有UASB和AF反響器的特色。運用AF堅持生物量和耐沖擊負荷的長處，減輕了對UASB三相別離器的固液別離功能請求，進步了體系抵擋有機負荷、水力負荷和溫度改動沖擊的才干。跟著體系附著生物量從0.5gVSS.L-1增至5gVSS.L-1，CODCr的去掉率也升至90.2~93.4％。經(jīng)過運用一種新式三相別離器也到達了進步UASB耐負荷沖擊才干和處理作用的意圖。AF處理屠宰廢水的安穩(wěn)性好，在有機負荷為20～25kgCOD/m3.d時，CODCr的去掉率可達80～90％，可是AF很容易阻塞，必須定時沖刷[18]。運用AFFR處理屠宰廢水，體系選用波紋管狀填料，即便處理高固體濃度的廢水也不易阻塞，對間歇運轉(zhuǎn)的習(xí)慣性優(yōu)于UASB，有機負荷8kgCOD/m3.d時，CODCr去掉率達85～95％。IC反響器也是近二十年來開展起來的厭氧反響器，鄧良偉[20]選用IC技能實驗得出屠宰廢水總磷的去掉率可達53.8％，CODCr去掉率80.3％，BOD5去掉率達97.6%，SS去掉率為78％。
1.2.4 厭氧生物的預(yù)處理
屠宰廢水中含有的許多的SS和油脂，如不加以去掉直接進入?yún)捬躞w系，會大大下降厭氧反響的速度和甲烷的產(chǎn)值，進入UASB還會導(dǎo)致污泥上浮和丟失[21,22]。因而在進入?yún)捬躞w系前對屠宰廢水進行去掉SS和油脂的預(yù)處理是非常必要和有用的，而zui常用的辦法即是氣浮。N.T.Manjuanth[23]在UASB前選用壓力氣浮作為預(yù)處理單元，成果標(biāo)明氣浮能夠去掉原水50％的污染物，一起氣浮后厭氧處理的反響速率及產(chǎn)甲烷量均較未處理的原水有所進步。
厭氧處理的缺點是出水的NH3-N、硫化物等還原性污染物還較多，沒有脫氮才干，有時出水的BOD5偏高，還需進一步處理。
——自然生態(tài)處理
自然生態(tài)處理是在自然條件經(jīng)過環(huán)境生物凈化廢水的一種辦法，現(xiàn)在已變成研討與運用的熱門，其間安穩(wěn)塘、土地處理、人工濕地研討與運用zui多。它們的一起特色是能耗低，管理簡潔，運轉(zhuǎn)費用低，可完成多種生態(tài)體系的組合，有利于廢水的歸納運用。
2.1 安穩(wěn)塘技能
屠宰廢水在進入氧化塘處理前，必須經(jīng)預(yù)處理，如先經(jīng)沉積池處理再經(jīng)厭氧濾池進行降解，zui后進入氧化塘體系，這么才干完成氧化塘的處理作用，不然懸浮物和有機物濃度過高，氧化塘的處理作用不抱負。通常在氧化塘正常運轉(zhuǎn)的條件下CODCr的有用臨界點為262.6mg/l[24]，一旦超越臨界點氧化塘中植物的受傷程度越大，凈化作用就越小。

選用厭氧塘、兼性塘和洽氧塘串聯(lián)體系處理屠宰廢水，從建造和運轉(zhuǎn)視點而言是的，并且處理作用令人滿意、牢靠。除了開端運轉(zhuǎn)時有些氣味外，不會發(fā)生別的疑問。
2.2 土地處理
選用噴灌土地的辦法處理屠宰廢水首要運用于美國，此體系的長處是簡略、成本低，但操作不妥可能會導(dǎo)致地表水和地下水的污染，過量的脂肪可能會形成土壤阻塞，因而該辦法對廢水預(yù)處理的請求較高。
2.3 人工濕地處理
人工濕地是經(jīng)過對濕地生態(tài)體系中的物理、化學(xué)和生物三者的協(xié)同作用來處理污水[25]。其特色是出資少、作用好、運轉(zhuǎn)保護便利 [26]，建設(shè)成本相同才干污水處理廠的1/5左右。但其占地面積是傳統(tǒng)污水處理廠的5～10倍左右[27]。獨自選用人工濕地處理屠宰廢水，難以合格，如果與物化預(yù)處理和生物預(yù)處理，既能夠節(jié)約出資，也能夠下降運轉(zhuǎn)費用。
——化學(xué)處理
3.1化學(xué)絮凝處理
長期以來處理屠宰廢水的辦法首要是生物法。在北方地區(qū)的冬天，因為氣溫較低，細菌繁衍較慢，處理作用極難符合請求。為了處理這一疑問，研討人員探究選用化學(xué)絮凝法處理屠宰廢水的新途徑，經(jīng)過投加必定濃度的化學(xué)藥劑促使污水的各種顆粒沉降、膠體脫穩(wěn)，對有些溶解性的污染物也有必定的去掉才干，它能在很短的時間內(nèi)削減污染負荷。其長處有[28]：
l 技能簡略，一次出資省遠遠低于慣例生化法，易上馬，見效快。
l 運轉(zhuǎn)簡略，反響時間短，構(gòu)筑物占地小，處理費用低。
l 混凝劑質(zhì)料廣泛，成本低廉，以廢治廢，作用顯著。
l 處理作用受溫度影響小，處理作用安穩(wěn)；習(xí)慣水量和水質(zhì)的動搖，可根據(jù)來水的不一樣而調(diào)理藥劑用量，且能一起除臭。
l 可習(xí)慣不一樣的處理規(guī)劃，可與生物處理相。
3.2 技能運轉(zhuǎn)與藥劑
化學(xué)絮凝法處理屠宰廢水常與氣浮及沉積單元合作運用，如在處理屠宰廢水的氣浮單元操作中參加混凝劑，CODCr的去掉率可達32％～90％[29]。也有研討者在絮凝之后選用電氣浮替代溶氣氣浮，不只進步了氣浮功率，并且有些有機物在電解時直接被氧化，削減了絮凝劑用量，但通常電氣浮辦法的能耗大，如選用脈沖電流可許多下降電耗[30]。
近幾年來人們不斷尋找便宜有用的混凝劑用于處理屠宰廢水，研討標(biāo)明PFS對屠宰廢水的CODCr去掉率zui高。李亞峰[31]實驗了五種混凝劑處理屠宰廢水的作用，也得到類似的成果，見表3。
表 3   不一樣混凝劑處理屠宰廢水的作用

混凝劑和助凝劑的合作運用能夠到達非常好的處理作用。M.I.Aguilar[32]用硫酸鐵作混凝劑處理屠宰廢水選用了5種助凝劑進行比照研討，幾種助凝劑的運用均使懸浮物去掉率到達95％以上，其間陰離子聚丙烯酰胺作助凝劑，懸浮物的去掉率高達99％。無機復(fù)鹽高分子絮凝劑和天然微生物絮凝劑的運用可下降藥劑的用量，尤其是天然絮凝劑對環(huán)境非常友愛，將是往后藥劑開發(fā)的方向。
3.3 化學(xué)處理的局限性
化學(xué)絮凝法處理屠宰廢水的局限性在于：單純投加化學(xué)藥劑的化學(xué)絮凝法藥劑用量大，雖對水中的懸浮物和膠體有顯著的處理作用，除磷作用好，但對屠宰廢水中的可溶性有機物（如醇類、糖類、酸類）處理作用較差；污泥產(chǎn)值高，且為富含金屬離子的化學(xué)污泥，不能作為動物飼料也不能用于農(nóng)田堆肥或填土，比單純的好氧法發(fā)生的剩下污泥更難處理。此外，許多化學(xué)藥劑投加到水體后對環(huán)境是不是發(fā)生影響還有待調(diào)查。
這種處理辦法實質(zhì)上是污染物質(zhì)形態(tài)的改動，并沒有完成污染物的減量化、無害化，容易形成二次污染。
4、技能的組合運用
在屠宰廢水處理技能中，好氧處理和厭氧處理以及化學(xué)絮凝處理各有其優(yōu)缺點，筆者認為，在處理較低濃度（CODCr≤1,000mg/l）屠宰廢水時，可直接選用生物處理，這么可在確保處理水質(zhì)的條件下，縮短處理流程，節(jié)約基建費用；在處理較高濃度（CODCr>1,000mg/l）的屠宰廢水時，幾種技能的組合運用可確保廢水處理合格。如水解好氧生物處理技能工程出資僅為同等規(guī)劃活性污泥法的70％，占地削減20％，處理成本下降42％[33]。國內(nèi)已運用的組合技能有：酸化-SBR技能，酸化-AB法，酸化－生物觸摸氧化技能，UASB-AF技能，厭氧-過濾技能，射流曝氣-生物觸摸氧化技能，厭氧塘-兼氧塘-好氧塘技能，兼氧－AB法，化學(xué)混凝-生物處理技能等[1,2,34]。處理技能的優(yōu)化組合有利于各種技能取長補短，節(jié)約處理費用，確保出水水質(zhì)。
5、結(jié)束語

屠宰廢水處理的技能許多，自然生態(tài)處理、生物處理、化學(xué)處理均有運用，各種技能均有其長處和局限性，應(yīng)根據(jù)進水水質(zhì)的特色、處理和排放請求并歸納考慮經(jīng)濟、管理要素挑選的處理技能，并留意不一樣技能的組合運用。例如主體構(gòu)筑物可選用厭氧、好氧處理，再輔以自然生態(tài)處理，這么既能確保出水水質(zhì)，又相對節(jié)約動力，下降運轉(zhuǎn)費用。中國現(xiàn)在屠宰廢水的處理多以小水量廢水處理站為主，在現(xiàn)在環(huán)保出資較少的狀況下，屠宰廢水處理構(gòu)筑物應(yīng)朝著、節(jié)能、集約化、規(guī)劃化、易于管理的方向開展以下降處理費用。一起環(huán)保部門應(yīng)加強對各屠宰場廢水處理站的監(jiān)督與管理，確保已建廢水處理站的正常運轉(zhuǎn)。