東興市海產品深加工行業廢水處理工藝及實例探討

陳嬌桂 林妃妃

（東興市環境監測站，廣西 東興 538100）

東興市海產品深加工行業廢水處理工藝及實例探討

陳嬌桂 林妃妃

（東興市環境監測站，廣西 東興 538100）

文章概述了海產品加工行業廢水的來源及水質情況，分析了當前海產品加工行業廢水處理工藝的研究現狀，并對東興市某海產品深加工廢水處理工藝進行探討。

海產品；廢水；處理工藝；實例

（一）前言

隨著世界人口的迅速增長，人類從海洋中獲得的食物量也成幾何遞增的趨勢發展，然而過度的捕撈造成了海洋資源的匱乏，因此，我國實行可持續發展的海洋食物資源的利用模式其中，海產品的深加工為主要的形式之一。海產品深加工行業不僅解決鮮活海產品的保存、運輸和食用時間等問題，而且也大大增加了海產品經濟附加值，使當地的企業和漁戶得到高回報。隨著海產品深加工行業的不斷擴大，該行業廢水排放量也逐年增加。該廢水中含有大量的蛋白質，顯著提高了廢水的COD、BOD、NH3—N、SS等主要污染物濃度，提高了廢水處理的難度和處理成本。東興市作為廣西重要的海產品產地和深加工地，每年產生的廢水如未經處理就直接排放進入水環境，必將給東興海產品深加工區域及附件的河流和海洋帶來無法估計的經濟損失和生態破壞。

文章以東興市的海產品深加工行業產生的廢水為研究對象，對常用于處理海產品深加工產生的廢水處理工藝技術進行介紹和比較，并對東興市某海產品深加工廠的廢水的處理方法進行了探討，為海產品深加工行業對今后廢水處理工藝技術的選擇提供參考依據。

（二）海產品加工行業廢水的來源及水質情況

1.原產品加工階段

漁獲物處理，即將新捕獲的魚類、貝類、藻類等新鮮品經清洗、挑選、除去不需要的部位等處理，制成干鮮品、冷凍品及水產罐頭等。此階段過程中原料處理段用水量最大，達到 50%，所排廢水污染物濃度較低，COD一般為 500～800mg/L。

2.二次及成型產品加工階段

二次加工，即將以上制品根據需要進行精制，制成魚肉松、烤魚片等煉制品、調味品等。海產品加工主要過程可分為原料處理、中間產品加工與成型產品加工三個部分。中間產品加工段用水量略少，約占總用水量的30%，但所排廢水污染物濃度最高，COD平均達2000mg/L左右；成型產品加工段用水量只占總用水量的 20%，同時所排廢水污染物濃度也較低，平均為200～400mg/L。

（三）海產品加工行業廢水處理工藝

1.SBR工藝

SBR即序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process），是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法。

廢水中含有大量的鹽分，用 SBR處理高鹽度廢水時，進水中氯離子濃度不宜超過10000 mg/L，另外系統的運行應該盡量保持進水中鹽度的恒定，普通活性污泥中的微生物在受到含鹽廢水沖擊時，會通過自身的滲透壓調節機制平衡細胞內的滲透壓或保護細胞的原生質，這些調節機制包括細胞聚集低分子量物質，如氨基酸、糖、甘氨酸三甲基內鹽來形成新的胞外保護層，調節自身的新陳代謝，改變遺傳基因。由于鹽度的變化會給微生物系統帶來一定的沖擊，進而影響系統的處理效果，因此當進水中鹽度變化時，需要充分的穩定時間使系統中的微生物適應變化的環境。通過污泥馴化，實現生物法處理高鹽廢水具有一定的可行性。

但高鹽廢水的生物處理有諸多不利因素，其影響作用主要表現在以下兩方面：（1）鹽度的升高，會使微生物細胞脫水，引起細胞原生質分離，使細菌無法生長存活；（2）廢水中的鹽度使廢水的密度增加，造成廢水與微生物的比重差減小，菌膠團絮體難以沉降，使得活性污泥容易上浮流失。

SBR工藝處理該種廢水具有去除率高，且穩定等優點，但由于其含氮量比較高，需要適當延長氧化曝氣時間，運行周期較其它污水的處理運行周期要長。

2.RSSP工藝

RSSP即回流污泥分離工藝（Return Sludge Separate Process，RSSP）。對于海產品廢水存在的水量大、C/N，C/P低的問題，現有的傳統脫氮除磷工藝很難實現厭氧磷釋放和反硝化過程各自獨立高效的進行。現有處理工藝在海產品廢水氮、磷處理上的問題主要存在于以下 2個方面：第一、反硝化細菌和聚磷細菌對碳源有機物的競爭，尤其是對于一些易快速降解COD（如揮發性有機酸VFA）的競爭，而事實上反硝化細菌在這一競爭中占有明顯優勢，這種競爭結果往往導致除磷效率難以達到理想狀態；第二、硝酸鹽對厭氧釋磷的影響，硝酸鹽的存在使得反硝化過程優先利用污水中的有機底物，從而影響磷的厭氧釋放過程，此外，當原廢水中 VFA濃度較低時，硝酸鹽的存在還可以誘導聚磷菌進行缺氧吸磷，抑制厭氧釋磷過程的順利進行，進而影響生物除磷的效果。

因此，在針對海產品廢水生物脫氮除磷工藝進行深入研究后，開發并應用回流污泥分離工藝。RSSP工藝具有系統反應器流，可形成較好的推流流態，基質濃度可呈明顯的梯度分布，有利于基質與微生物間的良好接觸，可以減輕增加水力負荷對污水處理的負影響，具有較強的抗沖擊負荷能力，且工程投資成本低等優點，從而在很大程度上解決脫氮和除磷自獨立高效進行的問題。然而回流污泥先回流到缺氧區或者中間接觸池（使硝酸鹽因在此段進行反硝化而去除），然后再回流至厭氧區。由于這些工藝的內回流太多，而回流的控制非常困難，因此實際應用效果不穩定。流程如圖1所示。

圖1 回流污泥分離工藝（RSSP）流程

3.MBR工藝

膜生物反應器（Membrane Bioreactor，MBR）是一種由膜過濾取代傳統生化處理技術中二次沉淀池和砂濾池的水處理技術，是一種膜分離技術與生物技術有機結合的新型污水處理技術。它集合了膜分離技術和活性污泥法的特點，采用膜分離取代傳統的重力沉降過程，利用膜分離設備將生化反應池中的活性污泥和大分子有機物截留住，活性污泥濃度因而得到大幅度提高。由于實現了水力停留時間和污泥年齡的徹底分離，因此反應器可以維持較高的污泥濃度，有利于世代時間較長的微生物（如硝化菌）的截留和生長，硝化能力強。裝置如圖2所示。

圖2 MBR工藝裝置圖

MBR具有以下主要特點：

（1）出水水質好。由于膜的高效截留，出水中懸浮固體的濃度基本為零；對游離菌體和一些難降解的大分子顆粒狀物質巨頭截留作用，生物反應器內生物相豐富，如世代時間較長的硝化菌得以富集、原生動物和后生動物也能生長；膜出水不受生物反應器中污泥膨脹等因素的影響。因此，MBR的出水質量高，可滿足回用水水質的要求。

（2）剩余污泥量少。對于傳統的活性污泥法，過長的污泥齡將會導致出水中懸浮固體的增加。而 MBR中由于膜的截留作用長污泥齡運行并不影響出水水質。剩余污泥量的減少，可以降低污泥處理費用，簡化污水處理工藝操作，特別式對于小型污水處理廠和分散的污水處理設施，其優越性更為突出。

（3）設備緊湊，占地少。由于生物反應器內污泥濃度高，容積負荷可大大提高，而且用膜組件代替了二沉池和過濾設備，因此，與常規生物處理工藝相比，膜生物反應器的占地面積可大為減少。

4.氣浮-接觸氧化工藝

海產品深加工廠廢水含有大量海產品內臟、部分油脂等，針對這種情況，可以采用氣浮和接觸氧化連用技術處理廢水，首先使用氣浮法進行預處理，然后采用好氧接觸氧化法進行后續處理。氣浮-接觸氧化工藝流程如圖3所示。

圖3 氣浮-接觸氧化工藝流程

（四）東興市某海產品深加工廠廢水處理工藝探討

該廠主要是海鮮類產品的深加工，廢水主要為生產過程中車間排水，由于其預處理工序使用海水解凍、沖洗等，故廢水鹽度較高。廢水中包括的污染物主要有懸浮于廢水中的油脂、蛋白質、膠體物等，溶解于水中的糖、酸、堿、鹽類等。混合水水溫夏季約30℃，冬季12℃左右。

首先采用100 mg/L的硫酸鋁、100 mg/L的硫酸鐵和40 mg/L的殼聚糖復合絮凝劑使懸浮于廢水中的油脂、蛋白質、膠體物等絮凝沉淀從而達到蛋白質等營養物的回收，其蛋白回收率可達到 72%以上，粗蛋白含量為 79.7%，而且廢水中COD、BOD、NH3—N、SS等主要污染物的濃度顯著下降。然后廢水進入已經馴化穩定的 SBR反應器中進行生化處理，最終即可達標排放。通過以上的處理環節，蛋白質等大分子物質得以收率，不僅降低處理成本，還能為海產品養殖戶提供高質量的魚餌飼料，既促進當地養殖業生產發展，又實現海洋生態環境的良性循環。

（五）結語

海產品深加工廢水成分復雜，有機物、蛋白質、COD、氨氮等含量高，直接排放嚴重污染環境，應根據當地的實際情況，因地制宜的選擇符合自身實際情況的廢水處理工藝，選擇一種或者是多種工藝的聯用，還可采用復合絮凝劑回收海產加工廢水蛋白，不僅可以獲得高含量的魚蛋白作為飼料添加劑，而且可以極大地提高出水透光率，為進一步廢水深度處理、中水回用做了充分的準備。處理后的出水完全可以回用于水產品加工原料處理用水。僅此一項就可以為企業節約大量的生產用水，并減少污水排放，對降低企業成本，提高企業綜合經濟效益、社會效益和環境效益，促進企業技術進步等方面有著重要意義。

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X703.1

A

1008-1151(2011)05-0082-02

2011-01-10

陳嬌桂，女，防城港東興人，東興市環境監測站助理工程師，從事環境工程、環境治理及相關環保研究。