梁海濤　岳丹丹　葉子豪　宋佳蓉（沈陽建筑大學市政與環(huán)境工程學院，遼寧　沈陽　110168）

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屠宰廢水混凝氣浮預處理工藝的影響因素探究

梁海濤岳丹丹*葉子豪宋佳蓉
（沈陽建筑大學市政與環(huán)境工程學院，遼寧沈陽110168）

摘要：簡述了屠宰廢水的來源及特性，從格柵篩濾、調節(jié)池、混凝沉淀、氣浮等方面，介紹了屠宰廢水的預處理工藝，研究了各個水處理單元對屠宰廢水的處理效果，并確定了預處理的最佳工況參數(shù)，指出采用混凝氣浮工藝進行預處理出水效果較為理想。

關鍵詞：屠宰廢水，預處理工藝，混凝劑

屠宰廢水來自牧畜、禽類的宰殺加工，是我國最大的有機污染源之一［1，2］。據(jù)統(tǒng)計，我國僅宰豬行業(yè)就有1 000多家，年排放廢水總量達3×109m3左右，約占全國工業(yè)廢水排放量的6%，且還有不斷增加的趨勢［3，4］。若不經處理任意排放，不但會污染環(huán)境，還會嚴重影響人類健康和周圍環(huán)境衛(wèi)生。因此，屠宰廢水的治理對保護水體環(huán)境和人類健康具有十分重要的意義。預處理技術主要目的是去除廢水中油脂和懸浮物、調整pH、吹脫H2S等有害氣體，從而減少屠宰廢水中污染物的含量，降低有機負荷，提高生化效率。試驗通過對預處理裝置的最佳運行條件和影響因素進行試驗研究，從而確定預處理的最佳工況參數(shù)，探尋在確保屠宰廢水處理后能達標排放的基礎上選出運行合理、穩(wěn)定、經濟的最優(yōu)預處理工藝組合。

1　屠宰廢水來源及特性

屠宰廢水是我國最大的有機污染源之一，且其中含有大量血污、油脂、毛皮、肉屑、骨屑、內臟雜物、未消化的食物以及糞便等污染物，水質呈暗紅色且有明顯的腥臭味［5-7］。屠宰廢水水質指標見表1。

表1　屠宰廢水水質指標［8］

2　預處理

屠宰廢水中固體懸浮物（SS）較高，因此預處理是整個水處理系統(tǒng)有效穩(wěn)定運行的關鍵。屠宰廢水的預處理部分主要包括：格柵、沉砂池、隔油池、調節(jié)池、初沉池、混凝沉淀和氣浮等。

2.1格柵篩濾

設置格柵的目的是截留廢水中較大的污染物，如內臟的碎塊、碎肉皮以及其他能夠堵塞、磨損水泵和渠道的物質，以防止其進入廢水的處理系統(tǒng)。格柵只能截留一些尺寸較大的污物和漂浮物，對動物的碎毛和小顆粒懸浮物多采用格網加以去除。

2.2調節(jié)池

由于屠宰廢水水質水量的變化幅度很大，因此需要設置調節(jié)池來保證生化處理設施進水水質水量的均衡。

2.3混凝沉淀

混凝一般由凝聚和絮凝兩個過程組成。凝聚主要是指膠體被壓縮雙電層后脫穩(wěn)的過程；絮凝主要是指膠體脫穩(wěn)以后凝結成大顆粒絮體的過程。混凝沉淀主要去除水中細小的SS、膠體物質、油類物質等，不同水質的廢水經混凝沉淀后其COD去除率也不一樣。一般而言，混凝沉淀對COD的去除率大概在70%左右［9］。

2.3.1試驗方法及儀器

本試驗的檢測分析方法均按照國家環(huán)?？偩志帉懙腉B 12999水質采樣樣品的保存和管理技術規(guī)定進行。試驗的主要檢測項目，檢測方法和儀器設備如表2所示。

表2　試驗檢測項目及檢測方法

2.3.2影響因素研究

1）混凝劑的影響。根據(jù)屠宰廢水的特點，本試驗選取4種混凝劑進行處理試驗，分別為：FeCl3，F(xiàn)eSO4·7H2O，PAC，Al2（SO4）3（見圖1）。分別取100 mL的原水放入4個燒杯中，且全部采用質量分數(shù)為10%的NaOH調節(jié)其pH值，將各混凝劑取3 g分別加到4個燒杯中，將燒杯全部放置于攪拌器（TJ-4型六聯(lián)）中以120 r/min的轉速攪拌1 min后靜置沉淀20 min，分別取上清液測其COD的去除率。

由圖1可知，當4種混凝劑均處于相同條件時，F(xiàn)eSO4·7H2O對廢水中COD的去除率最高，且FeSO4·7H2O價格較低，因此綜合考慮各因素選取FeSO4·7H2O為最佳混凝劑。

2）pH值的影響。分別取1 000 mL的原水放入7個燒杯中，pH值分別調至5.5，6.0，6.5，7.0，7.5，8.0，8.5，并分別投加2.4 g FeSO4·7 H2O和2 mL PAM置于TJ-4型六聯(lián)攪拌器中進行攪拌，靜置30 min后，分別取上層清液測其COD的去除率（見圖2）。

由圖2可知，pH值對混凝的效果有很大的影響，當pH＜7時，混凝劑對COD的去除效果不太理想，當pH＞7時才有明顯的效果。可知，當pH＞7后，出水COD的去除效果較理想且相差不大，故綜合考慮經濟各因素選擇最佳pH值范圍7.0～7.5。

3）投加量的影響。分別取1 000 mL水樣放入6個燒杯中，調節(jié)pH值為7.0～7.5，加入2 mL質量分數(shù)為0.1%的PAM，且分別向6個燒杯投加質量分數(shù)為10%的FeSO4·7H2O：2.0 g/L，2.2 g/L，2.4 g/L，2.6 g/L，2.8 g/L并放置于TJ-4型六聯(lián)攪拌器中攪拌90 s后靜置沉淀30 min，分別取上層清液測定COD的去除率（見圖3）。

圖1　各混凝劑對COD去除率的影響

圖2　不同pH值對COD去除率的影響

圖3　不同投加量的混凝劑對COD去除率的影響

由圖3可知，在適宜的pH值下，COD的去除率隨著混凝劑投加量的增大而逐漸增大，當FeSO4·7H2O投加量達到2.4 g/L后，COD的去除率增加趨于平緩，且產生絮體量過大，所以確定FeSO4·7H2O最佳投藥量為2.4 g/L，此時COD的去除率達到72.9%。

4）HRT的影響。在進水流量為200 L/h，運行壓力為0.5 MPa，回流比為50%，F(xiàn)eSO4·7H2O投藥量為2.4 g/L，PAM的投加量為2 mL/L，調節(jié)pH值7.0～7.5。測不同停留時間COD的去除率（見圖4）。

圖4　不同水力停留時間對COD去除率的影響

由圖4可知，COD的去除率隨著水力停留時間的增大而增大，當HRT =15 min后，COD的去除率逐漸趨于平緩，此時COD的去除率達65%以上，達到了理想的預處理效果。故選擇最佳HRT =15 min。

2.4氣浮

氣浮前期投加藥劑促使混凝，其效果的好壞對氣浮出水水質有很大的影響。直接將溶氣水加入未混凝的原水中，幾乎不會形成浮渣層，出水水質與進水相比沒有大的改變。氣浮示意圖見圖5。

圖5　氣浮示意圖

氣浮控制參數(shù)匯總見表3。

表3　氣浮試驗控制參數(shù)

3　結語

屠宰廢水采用混凝氣浮工藝進行預處理出水效果較為理想，在生化反應前增加預處理環(huán)節(jié)，大大降低了屠宰廢水的有機負荷，生化效率明顯提高。通過試驗確定了混凝劑FeSO4·7H2O與助凝劑（PAM）為最佳組合藥劑，其最佳投藥量：FeSO4·7H2O為2.4 mg/L；PAM的質量分數(shù)為0.1%，投加量為5 mL/L；最佳pH值為7.0～7.5；最佳水力停留時間15 min。經過混凝氣浮工藝后COD，SS的去除率分別達75%，80%以上，達到了理想的預處理效果。

參考文獻：

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［8］DB21/1627—2008，遼寧省污水綜合排放標準［S］.

［9］郭永福，儲金宇.厭氧UASB——混凝沉淀法處理高濃度屠宰廢水［J］.環(huán)境工程，2006，24（4）：12-15.

Study on influencing factors of coagulation and air floatation pretreatment process of slaughter waste water

Liang Haitao Yue Dandan*Ye Zihao Song Jiarong
（School of Municipal and Environment Engineering，Shenyang Architectural University，Shenyang 110168，China）

Abstract：This paper briefly described the source and characteristics of slaughter waste water，from the grille screen，adjusting pool，coagulation sedimentation，flotation and other aspects，introduced the pre-treatment process of slaughter waste water，researched the treatment effect of various water treatment unit to slaughter waste water，and determined the best working condition parameters of pre-treatment，pointed out that using coagulation air flotation process to make pre-treatment had more ideal effluent effect.

Key words：slaughter waste water，pre-treatment technology，coagulant

中圖分類號：X703

文獻標識碼：A

文章編號：1009-6825（2016）06-0186-02

收稿日期：2015-12-16

作者簡介：梁海濤（1990-），男，在讀碩士

通訊作者：岳丹丹（1991-），女，在讀碩士