屠宰廢水處理技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展——屠宰場(chǎng)廢水是中國較大的一類工業(yè)廢水，水量小而渙散，以有機(jī)污染物為主，濃度改動(dòng)大，對(duì)處理技能和運(yùn)轉(zhuǎn)有必定的請(qǐng)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(yùn)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(yùn)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(jī)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(jì)的開展和人民生活水平的進(jìn)步，肉類食物加工工業(yè)將會(huì)有更大的開展，屠宰廢水的污染還有不斷加重的趨勢(shì)。
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(jìn)程的影響顯著，其水質(zhì)水量動(dòng)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?yàn)榉N種原因，直到70年代國內(nèi)屠宰廢水處理仍為一級(jí)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(yùn)用，屠宰廢水的處理程度不斷進(jìn)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(shí)污水處理范疇運(yùn)用zui廣泛的處理技能之一。通?；钚晕勰喾ㄌ幚硗涝讖U水很難到達(dá)處理請(qǐng)求，普遍存在以下困難[2]：污水排放量季節(jié)性改動(dòng)起伏大，難以滿意接連流曝氣池對(duì)水流安穩(wěn)性的請(qǐng)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(fèi)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(qǐng)求。對(duì)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(yùn)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(shí)好氧生化處理技能的開展趨勢(shì)，屬簡潔、、低耗的污水處理技能，廣泛地運(yùn)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(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，比通?；钚晕勰喾ü?jié)約基建出資30%，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)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(dòng)操控，反響池中替換處于好氧、缺氧和厭氧狀況，具有較強(qiáng)的脫氮除磷才干。
l 耐沖擊負(fù)荷才干強(qiáng)，負(fù)荷在正常負(fù)荷的2.5倍狀況下仍能獲得安穩(wěn)處理功率。
SBR間歇運(yùn)轉(zhuǎn)的特色使其很適合處理流量改動(dòng)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(yùn)用于小型污水范疇。許多屠宰場(chǎng)的水量少，且接連排放，選用SBR技能，既可節(jié)約基建費(fèi)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(dá)80%、90%以上，并且有較好的脫氮除磷作用，氨氮去掉率可達(dá)80%~90%。J.Keller[4]等人在研討SBR處理屠宰廢水脫氮的進(jìn)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(jìn)程對(duì)削減處理費(fèi)用，進(jìn)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(gè)生物挑選器，因?yàn)橥瓿闪私舆B進(jìn)水，在屠宰廢水的處理中也得到了廣泛的運(yùn)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(fù)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(fù)荷高可達(dá)2~6kgBOD5/(kgMLSS.d)，對(duì)廢水首要起生物吸附作用：而B段負(fù)荷較低，不大于0.3 kgBOD5/kgMLSS.d，對(duì)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(jī)物濃度高、水質(zhì)水量改動(dòng)較大的特色，通常不設(shè)初沉池，對(duì)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(duì)水質(zhì)、水溫、水量的改動(dòng)有較強(qiáng)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(jī)污染物，小型生物處理體系選用生物膜法有節(jié)能、強(qiáng)化抗沖擊才干、少保護(hù)、管理簡略等長處。研討與運(yùn)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(fù)荷，作用安穩(wěn)，通常選用兩級(jí)串聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)橥涝讖U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(duì)于屠宰廢水中含有許多高分子有機(jī)物的特色，為進(jìn)步好氧生物處理作用、縮短廢水逗留時(shí)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(jìn)程的設(shè)置將動(dòng)物性雜亂大分子有機(jī)物降解成小分子溶解性有機(jī)物和有機(jī)酸，為后續(xù)好氧反響器供給優(yōu)異的底物，進(jìn)步了全部處理體系的抗沖擊負(fù)荷才干和安穩(wěn)性；一起類似于消化池的固體降解進(jìn)程完成了污水酸化和污泥消化的會(huì)集處理，污泥產(chǎn)值低。
張森林[2]對(duì)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(xiàng)首要污染物去掉率均達(dá)90％以上。
表2   SBR處理屠宰廢水實(shí)驗(yàn)和工業(yè)裝置全流程運(yùn)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(yùn)轉(zhuǎn)條件與實(shí)驗(yàn)條件附近。括號(hào)中數(shù)字為計(jì)算值，運(yùn)轉(zhuǎn)成本（計(jì)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(shì)，一些研討認(rèn)為，對(duì)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(dòng)力，無能耗或低能耗，容積負(fù)荷率高，對(duì)環(huán)境的請(qǐng)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(fèi)用低、管理簡潔，有廣闊的運(yùn)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(hù)簡潔，有機(jī)物去掉率高，但其反響速率慢，水力逗留時(shí)間長，占地面積大，對(duì)溫度請(qǐng)求高，低于21℃其功率將會(huì)大大下降；且大型厭氧消化體系一旦因?yàn)榈蜏囟贵w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(jī)物和SS去掉率高的優(yōu)勢(shì)，因而被譽(yù)為屠宰廢水處理中很有開展前途的技能[11]。ASBR消化進(jìn)程中發(fā)生的生物氣可用于體系的攪拌，也可作為動(dòng)力直接用于處理進(jìn)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(shí)間24h，污泥負(fù)荷0.2~0.5kg/(kgMLSS.d)，在此條件下CODCr和SS的去掉率別離到達(dá)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(yùn)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(qiáng)化傳質(zhì)和進(jìn)步污泥濃度成功地完成了在很短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)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(shì)是負(fù)荷才干高、水力逗留時(shí)間短、占地小。國內(nèi)外運(yùn)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(fù)荷才干長處而廣受喜愛。實(shí)驗(yàn)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(fù)荷下，CODCr的去掉率為75～90％?？墒荱ASB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(dòng)等。對(duì)于這些疑問，研討人員不斷選用新的計(jì)劃以改善UASB的功能。別離將UASB與AF串聯(lián)運(yùn)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(yùn)用AF堅(jiān)持生物量和耐沖擊負(fù)荷的長處，減輕了對(duì)UASB三相別離器的固液別離功能請(qǐng)求，進(jìn)步了體系抵擋有機(jī)負(fù)荷、水力負(fù)荷和溫度改動(dòng)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(yùn)用一種新式三相別離器也到達(dá)了進(jìn)步UASB耐負(fù)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(jī)負(fù)荷為20～25kgCOD/m3.d時(shí)，CODCr的去掉率可達(dá)80～90％，可是AF很容易阻塞，必須定時(shí)沖刷[18]。運(yùn)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(duì)間歇運(yùn)轉(zhuǎn)的習(xí)慣性優(yōu)于UASB，有機(jī)負(fù)荷8kgCOD/m3.d時(shí)，CODCr去掉率達(dá)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(shí)驗(yàn)得出屠宰廢水總磷的去掉率可達(dá)53.8％，CODCr去掉率80.3％，BOD5去掉率達(dá)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(jìn)入?yún)捬躞w系，會(huì)大大下降厭氧反響的速度和甲烷的產(chǎn)值，進(jìn)入U(xiǎn)ASB還會(huì)導(dǎo)致污泥上浮和丟失[21,22]。因而在進(jìn)入?yún)捬躞w系前對(duì)屠宰廢水進(jìn)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(jìn)步。
厭氧處理的缺點(diǎn)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(shí)出水的BOD5偏高，還需進(jìn)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(yùn)用的熱門，其間安穩(wěn)塘、土地處理、人工濕地研討與運(yùn)用zui多。它們的一起特色是能耗低，管理簡潔，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，可完成多種生態(tài)體系的組合，有利于廢水的歸納運(yùn)用。
2.1 安穩(wěn)塘技能
屠宰廢水在進(jìn)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(jìn)行降解，zui后進(jìn)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(jī)物濃度過高，氧化塘的處理作用不抱負(fù)。通常在氧化塘正常運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下CODCr的有用臨界點(diǎn)為262.6mg/l[24]，一旦超越臨界點(diǎn)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(yùn)轉(zhuǎn)視點(diǎn)而言是的，并且處理作用令人滿意、牢靠。除了開端運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有些氣味外，不會(huì)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(yùn)用于美國，此體系的長處是簡略、成本低，但操作不妥可能會(huì)導(dǎo)致地表水和地下水的污染，過量的脂肪可能會(huì)形成土壤阻塞，因而該辦法對(duì)廢水預(yù)處理的請(qǐng)求較高。
2.3 人工濕地處理
人工濕地是經(jīng)過對(duì)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(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)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(dú)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(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)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?yàn)闅鉁剌^低，細(xì)菌繁衍較慢，處理作用極難符合請(qǐng)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(duì)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(shí)間內(nèi)削減污染負(fù)荷。其長處有[28]：
l 技能簡略，一次出資省遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于慣例生化法，易上馬，見效快。
l 運(yùn)轉(zhuǎn)簡略，反響時(shí)間短，構(gòu)筑物占地小，處理費(fèi)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(dòng)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(yùn)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(yùn)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(dá)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(jìn)步了氣浮功率，并且有些有機(jī)物在電解時(shí)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(duì)屠宰廢水的CODCr去掉率zui高。李亞峰[31]實(shí)驗(yàn)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(yùn)用能夠到達(dá)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(jìn)行比照研討，幾種助凝劑的運(yùn)用均使懸浮物去掉率到達(dá)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(dá)99％。無機(jī)復(fù)鹽高分子絮凝劑和天然微生物絮凝劑的運(yùn)用可下降藥劑的用量，尤其是天然絮凝劑對(duì)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(duì)水中的懸浮物和膠體有顯著的處理作用，除磷作用好，但對(duì)屠宰廢水中的可溶性有機(jī)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(dòng)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(duì)環(huán)境是不是發(fā)生影響還有待調(diào)查。
這種處理辦法實(shí)質(zhì)上是污染物質(zhì)形態(tài)的改動(dòng)，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(yùn)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(diǎn)，筆者認(rèn)為，在處理較低濃度（CODCr≤1,000mg/l）屠宰廢水時(shí)，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(fèi)用；在處理較高濃度（CODCr>1,000mg/l）的屠宰廢水時(shí)，幾種技能的組合運(yùn)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(yùn)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(bǔ)短，節(jié)約處理費(fèi)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(yùn)用，各種技能均有其長處和局限性，應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的特色、處理和排放請(qǐng)求并歸納考慮經(jīng)濟(jì)、管理要素挑選的處理技能，并留意不一樣技能的組合運(yùn)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(duì)節(jié)約動(dòng)力，下降運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)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(fèi)用。一起環(huán)保部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)各屠宰場(chǎng)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(yùn)轉(zhuǎn)。