屠宰废水处理技术和应用进展

屠宰废水处理技术与应用进展

屠宰废水主要来自畜牧、禽类、鱼类等宰杀行业。随着近几十年来人民生活水平的提高，屠宰行业达到了前所未有的扩大与发展，废水排放量也不断加大。统计显示，我国仅宰猪行业就有1000多家，年排放废水总量达3×109m3左右，约占全国工业废水排放量的6%。废水中含有COD、BOD5、SS及肠胃病菌、寄生虫卵等多种污染因子，其中COD为900～2200mg/L，BOD5为500～1200mg/L，pH为6.9～7.1，SS和油脂的质量浓度为800～1000、25～50mg/L。国际上，将臭气强度分为6个等级，屠宰废水为4～5级，属于严重的恶臭气体。

我国应用生物法进行水处理技术比较成熟。由于屠宰废水含有高含量的氮、磷，BOD5/COD大于5，可生化性良好等，因此生物处理法占主导地位。

1好氧生物处理法

1.1活性污泥法

1.1.1序批式活性污泥法

活性污泥是因好氧微生物繁殖而形成的污泥絮状物，其上栖息的菌胶团具有很强的吸附和氧化有机物的能力，是污水生物处理的主要方法。序批式活性污泥法（SBR）集初沉池、生物降解、二沉池于一体，流程简单、运行费用低、不易发生污泥膨胀、脱氮除磷能力强，广泛应用于屠宰废水的处理。振鹏等人应用SBR处理屠宰废水，以肉鸡加工废水为实验对象，进水COD为800～1200mg/L，经SBR系统处理后，出水COD达55～100mg/L，最高去除率为94%左右，反应时间缩短为6h，COD去除率则降为91%。

金正环保处理省某大型肉联厂的废水，采用间歇限制曝气运行

模式，进水COD为1200～1850mg/L、BOD5为800～1000mg/L，SS的质量浓度300～600mg/L，经SBR处理，COD≤50mg/L、SS的质量浓度≤25mg/L，均达到GB8978－1996的一级标准，工艺处理费用0.88元

/m3。

1.1.2循环式活性污泥法

循环式活性污泥法（CASS），与SBR相比，增加了预反应区，即在SBR之前加了一个生物反应器，可实现连续进水、污泥减量，每去除1.0kg的BOD5产生0.2～0.3kg剩余污泥，污泥产量仅为SBR的60%左右。预反应区对水质、水量、pH和有毒有害物质有良好的缓冲作用，且能抑制丝状菌的生长，防止污泥膨胀。

用CASS工艺处理屠宰废水，进水COD、BOD5、SS的质量浓度分别为2200、1200、480mg/L，处理后，出水分别达到65.5、18、10mg/L，COD和BOD5的去除率均达到97.0%以上，运行费用为0.68元/m3。用UASB-CASS工艺处理屠宰废水，其中CASS反应器出水COD、BOD5和SS、NH3-N的质量浓度分别为80、30mg/L和30、15mg/L，该方法不但具有良好的环境效益，且投资少，经济效益好，运行费用为0.6元/m3。

表一：活性污泥法处理屠宰废水效果和运行费用的比较

如表1所示，优化组合工艺UASB-CASS的去除效果最好、运行成本最低。但对于单一系统，CASS工艺COD、BOD5、SS的去除率较SBR 工艺高，运行成本低。

1.2生物膜法

1.2.1生物接触氧化法

生物接触氧化法，又称浸没式生物滤池，属于浸没式生物膜法，是介于活性污泥法和生物滤池之间的一种膜工艺，以附着在生物膜上的载体为主体，底部曝气对污水进行充氧，以保证污水与填料充分接触。充分的曝气形成的冲刷作用会造成膜脱落，促使新的生物膜生长。因此，生物接触氧化法可高效净化有机废水。生物接触氧化工艺只需0.5～1.0h，与活性污泥的6～8h相比，时间短，费用低。

对肉鸡屠宰废水及下脚料进行综合处理，利用UASB-接触氧化法进行实验，UASB处理，产生甲烷并使污泥颗粒化，后经接触氧化达到处理效果。处理前进水COD为1702mg/L、BOD5为1374mg/L、SS、油脂的质量浓度分别为1090、30mg/L，经处理，去除率分别达到96.9%、99.6%、97%、98.2%，工程处理费用0.4元/t。

结合工程实例，利用接触氧化工艺处理屠宰废水，出水COD、BOD5和SS的质量浓度分别为49、17mg/L和20mg/L，将硝化菌、聚磷菌等优势菌投入接触氧化工艺的水解池和氧化池中，水解池使难溶物或难降解物降解为可溶性小分子物质，氧化池进行生物分解，COD、BOD5、SS、磷酸盐、NH3-N去除率分别达93.7%、94.9%、92.5%、98%、98.7%，运行总费用0.8元/m3。

1.2.2序批式生物膜反应器

序批式生物膜反应器（SBBR），是在SBR装填不同填料，为微生物生长提供更有利的生存条件，提高处理能力和稳定性，达到净化目的。此工艺处理废水，结果显示，出水的COD≤30mg/L、BOD5≤25mg/L。用SBBR处理废水，结果表明，生物膜系统中生物量分布均匀，可达到最大生长速率，耐冲击负荷能力强，整个系统COD、BOD5去除率均达96%以上。通过SBBR处理屠宰废水，进水COD、BOD5、SS分别为500～2000mg/L、580～1600mg/L、400～1000mg/L，

BOD5/COD为0.5～0.65，出水SS的质量浓度为23mg/L，COD、BOD5和油脂去除率分别为97%、99%和82%，满足GB8978－1996二级排放标

准。

方通过ASBR和SBBR2种系统对屠宰废水进行处理，结果如表2所示，2种系统对于COD、BOD5、SS、油脂等的去除效果均达到80%以上，但膜生物反应器的去除效果明显优于活性污泥系统，膜系统管理方便，经济效益好。

1.2.3其它生物膜法

生物膜法除生物接触氧化法、SBBR法外，近年来国外许多学者还有应用MBR、一体式膜生物反应器，生物膜-活性污泥等系统处理屠宰废水。用MBR处理屠宰废水。之后通过改进，运用一体式膜生物反应器处理屠宰废水，结果显示，COD、BOD5出水稳定，平均去除率达95%以上，NH3-N、SS、油脂的去除率分别高达93.7%、99.3%、95.8%，且未发生膜污染现象。应用生物膜-活性污泥共生系统对屠宰废水进行处理，以泥膜共生系统为基础，实现高传质，促进物相接触，气水体积比12:1，进水COD负荷达8～9kg/(m3·d)时，去除率为95%，BOD5去除率高达97%，SS去除率在95%以上，且节省曝气池面积。

1.3其它好氧生物法

采用好氧生物法处理屠宰废水，需足够的供氧量。早期国外采用氧化沟、深井曝气等传统工艺进行处理，但COD、BOD5、SS去除率均低于80%。之后应用厌氧水解-AB法处理屠宰废水，此系统中A 级生物反应池主要进行吸附作用，B级主要进行生物氧化作用，不