桑偉強(qiáng),馬建明
(1.甘肅碧水藍(lán)天環(huán)境發(fā)展有限公司,甘肅 蘭州 730000;2.蘭州易新環(huán)保技術(shù)咨詢有限公司,甘肅 蘭州 730000)
隨著我國人民生活水平的不斷提升,國人對于肉類食品的需求日益增長。我國不僅是全球最大的豬肉消費國,同時也是全球最大的豬肉生產(chǎn)國。除豬肉以外,其他牛、羊、畜禽等屠宰產(chǎn)業(yè)也在蓬勃發(fā)展。肉類加工過程中的沖洗環(huán)節(jié)是屠宰有機(jī)廢水的主要來源。
屠宰廢水具有有機(jī)質(zhì)濃度高、處理難度大等自身的特殊性。由于其具有的特殊性質(zhì),如處理不當(dāng)將會對環(huán)境造成巨大壓力。同時肉類加工過程中產(chǎn)生的屠宰廢水排放量也不斷增加,大量屠宰廢水的排放造成環(huán)境承載力下降。屠宰廢水能否有效處理對生態(tài)文明建設(shè)具有非常重要的意義,因此,高效處理屠宰廢水成為人們關(guān)注的重點內(nèi)容[1-3]。
屠宰廢水排放位置不同,所含成分也不相同。宰前處理所產(chǎn)生的廢水主要包括糞便及其他固態(tài)廢物,開膛后所產(chǎn)生的廢水主要包括大量油脂、皮毛、血液、骨渣、肉類殘渣、內(nèi)臟雜物,以及若干未消化的食物[4-6]。
季節(jié)性水質(zhì)水量變化大是屠宰廢水的一個重要特點,同時還具有大分子有機(jī)物含量高、懸浮物和油脂濃度高的特點[7]。
1)季節(jié)性水質(zhì)水量的變化主要因供求關(guān)系的變化而變化。肉類需求量淡季與旺季的不同,導(dǎo)致屠宰廢水在淡季與旺季不盡相同。
2)屠宰廢水一般來自屠宰時沖洗與屠宰后肉類的沖洗。產(chǎn)生的廢水不僅含有固態(tài)廢物,還因存在油脂、血液、肉類殘渣等,導(dǎo)致廢水中含有大量大分子蛋白質(zhì)類有機(jī)物[8-9]。
3)屠宰車間產(chǎn)生的廢水夾雜皮毛、實物殘渣、糞便等導(dǎo)致懸浮物濃度較高,內(nèi)臟的沖洗水產(chǎn)生大量的油脂,油脂濃度高[10-11]。
根據(jù)文獻(xiàn)資料,屠宰廢水水質(zhì)與排放標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 屠宰廢水水質(zhì)
屠宰廢水中的部分懸浮物、皮毛可以用物理法處理。物理法主要處理設(shè)施為沉砂池與格柵等。物理法也可部分降低BOD,使水質(zhì)得到一定程度的澄清[14]。物理法一般應(yīng)用于廢水處理預(yù)處理階段。
化學(xué)法處理主要有水解、沉淀。通常用于一般廢水的預(yù)處理,也可用于廢水的最終處理。化學(xué)絮凝法處理屠宰廢水的局限在于單純的投加化學(xué)藥劑需要大量藥劑,僅對懸浮物和膠體處理效果較好,但對可溶性有機(jī)物處理效果較差;污泥產(chǎn)量高,后續(xù)污泥處理也需要投入較大成本。
活性污泥法是當(dāng)前污水處理領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的處理方法之一,但由于屠宰廢水自身的特殊性,如水量變化大,難以滿足連續(xù)性對水流穩(wěn)定性的要求。普通活性污泥法一般難以達(dá)到處理要求[15-16]。經(jīng)專家學(xué)者們的不斷探索、研究,一些新的組合工藝在新要求下應(yīng)運而生。
蔣彬等[17]采用預(yù)處理、上流式厭氧污泥床(UASB)、A/O組合工藝處理屠宰廢水,結(jié)果表明,COD、BOD5、SS、NH3-N,以及出水水質(zhì)達(dá)到GB 13457-92的一級排放標(biāo)準(zhǔn),完全滿足改造要求。
劉運鵬等[18]采用“氣浮-UASB-A2O”工藝處理屠宰廢水,出水水質(zhì)達(dá)到《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13457-92)二級標(biāo)準(zhǔn),而且該工藝還具有處理效率高、運行穩(wěn)定等特點。
劉士軍等[19]采用氣浮-UASB-接觸氧化工藝處理屠宰廢水,進(jìn)水CODCr、BOD5、SS、NH3-N分別為3 000、1 500、2 500、100 mg/L,出水水質(zhì)達(dá)到了《肉類加工水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13457-92)表3中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
黃超等[5]設(shè)計采用隔油-水解酸化-兩級A/O工藝組合處理生豬屠宰廢水,COD、BOD5、氨氮、SS、動物油質(zhì)量濃度分別為2 500~3 200 mg/L、1 100~1 450 mg/L、110~145 mg/L、185~260 mg/L、400~450 mg/L時,該工藝出水水質(zhì)優(yōu)于GB13457—1992《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級排放限值。
鐵嶺市某肉雞屠宰企業(yè)廢水處理工程的實際應(yīng)用項目采用前處理、SBR-BAF組合處理工藝,處理效果明顯,出水水質(zhì)滿足《遼寧省廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 21/1627-2008)直排標(biāo)準(zhǔn)和《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13457-92)動植物油一級標(biāo)準(zhǔn)要求。[20]組合處理工藝設(shè)備運行可靠,可在同類型屠宰廢水處理中得到廣泛應(yīng)用。
某屠宰廠屠宰廢水COD、NH3—N分別為3 000 mg/L、400 mg/L,采用ABR—AB組合工藝對廢水進(jìn)行處理,ABR工藝段出水COD為495 mg/L,在AB工藝段出水COD、NH3—N分別為88 mg/L、8.27 mg/L,該系統(tǒng)具有運行穩(wěn)定,處理效果好的特點,出水水質(zhì)最終能夠達(dá)到《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13457—92)一級標(biāo)準(zhǔn)[21]。
屠宰廢水屬于高濃度有機(jī)廢水,廢水處理工藝繁多,各項工藝均存在優(yōu)缺點,根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)特點、處理和排放要求綜合考慮經(jīng)濟(jì)、管理因素選擇最佳處理工藝,并注意不同工藝的組合使用。物理法、化學(xué)法一般用于廢水預(yù)處理階段。基于屠宰廢水較好的可生化性,采用組合工藝出水可達(dá)到《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13457-92)二級標(biāo)準(zhǔn)。屠宰廢水處理構(gòu)筑物應(yīng)朝著高效、節(jié)能、集約化、規(guī)?;?、易于管理的方向發(fā)展,以降低處理費用。組合工藝的應(yīng)用為屠宰廢水的有效處理提供了新的解決思路。