屠宰及肉類加工廢水除磷研究

劉義 呂長喜 安克紅

（1.河南雙匯投資發展股份有限公司，河南漯河 462000；2.湖北武漢雙匯食品有限公司，湖北武漢 430040）

屠宰及肉類加工廢水除磷研究

劉義1呂長喜2安克紅1

（1.河南雙匯投資發展股份有限公司，河南漯河 462000；2.湖北武漢雙匯食品有限公司，湖北武漢 430040）

本文針對屠宰與肉類加工廢水，通過分析不同來源廢水的總磷含量、污水處理不同環節排水總磷含量，通過生物除磷結合化學除磷的處理方式，實現排水總磷濃度小于等于0.5mg/L。

總磷；生物除磷；化學除磷

生豬屠宰過程中，不可避免地有豬血和油脂流入下水道，導致生豬屠宰廢水中總磷含量高，經檢測，血水中總磷含量達300mg/L以上，雖然《肉類加工工業水污染物排放標準》（GB13457-1992）未對排水總磷含量進行要求，但水體中磷含量過高易導致水體的富營養化，破壞水體的生態平衡［1］。2011年，國務院公布環境保護“十二五”規劃，明確提出對已富營養化的水體進行總磷排放總量控制［2］，各地方，特別是長江流域相關城市，已明確出臺總磷排放標準。湖北省武漢市某個生豬屠宰及肉制品深加工工廠，產生的屠宰及肉類加工廢水經工廠污水處理站處理后進入城市污水處理廠，武漢市環保局要求工廠污水處理站排水總磷濃度小于等于0.5mg/L。

1 背景及方法

1.1 背景

武漢市某工廠年屠宰生豬100萬頭、肉制品深加工4.5萬t，配套建設4 300t/d的污水處理站，污水處理工藝流程如圖1所示。

圖1 污水處理站工藝流程圖

1.2 取樣方案

生產車間排水總磷測定：生產期間，在屠宰車間、分割車間、肉制品車間、煉油房、污泥壓濾間排水口處取樣，并記錄。

污水站各工序總磷檢測，在污水站總進口、調節池、氣浮出水口、厭氧出水口、好氧出水口、二沉池出水口、高密度澄清池出水口取樣，并記錄。

1.3 分析方法

分析前將水樣混勻，取混合樣分析。分析方法采用國標方法，即水質總磷的測定-鉬酸銨分光光度法（GB11893-89）［3］。

分析儀器采用TU-1901雙光束紫外可見分光光度計，設備生產商為北京普析通用儀器有限責任公司。

2 結果

2.1 生產車間廢水總磷測定

對生產車間排水總磷進行檢測，廢水產生量和廢水總磷濃度見表1。

表1 生產車間廢水總磷濃度表

污水處理站進口廢水來源主要為屠宰廢水、分割廢水、肉制品廢水、煉油房廢水和污泥壓濾廢水。從表1可知，5種廢水的總磷濃度差別較大，屠宰廢水和污泥壓濾廢水的總磷濃度最高，分別為29.4mg/L和14.6mg/L，分割廢水的總磷濃度最低，為3.62mg/L。

2.2 污水站總磷去除測定

屠宰廢水經處理后，排水總磷濃度為0.3mg/L，低于武漢市環保局要求的0.5mg/L，總磷達標排放。總磷的去除主要在A/O工序、高密度澄清池工序，兩個工序的總磷去除率分別為57.66%和94.83%，兩個工序的總磷去除量占總去除量的百分比分別為50.32%和35.03%。

3 討論

3.1 污水站進口總磷來源分析

由表1知，屠宰廢水總磷濃度29.4mg/L、廢水量占污水處理站進水量的38.24%，污泥壓濾水總磷濃度14.6mg/L、廢水量占污水處理站進水量的19.96%，兩種廢水的總磷量占污水處理站進水口總磷總量的91.34%，由上可知，污水站進口總磷主要來源于屠宰廢水和污泥壓濾廢水。

由于豬油脂和豬血含有磷脂，導致屠宰廢水的總磷濃度高，特別是豬血，其總磷濃度最高可達300mg/L。由于污水處理站產生的污泥，特別是好氧剩余活性污泥，在污泥池內的停留時間較長（大于6h），不可避免會因厭氧導致磷再次釋放，總磷隨污泥壓濾水再次進入污水處理站進水口。

3.2 廢水總磷去除分析

3.2.1 預處理除磷影響分析。從污水處理站的運行效果看，預處理工序包括粗格柵、細格柵、隔油沉淀池和氣浮池等，對動植物油的去除率高達90%以上，其中，隔油沉淀池去除廢水中呈懸浮態的動植物油，氣浮去除廢水中呈乳化態和部分溶解態的動植物油。雖然預處理工序對動植物的去除率比較高，但是對比煉油房豬油脂中較低的磷含量，可知通過隔油沉淀池和氣浮工序去除動植物油的同時僅能少量降低廢水中總磷含量。同時，屠宰廢水僅為污水處理站進水量的1/3，預處理工序對總磷的去除率約為10%，對總磷的去除影響較小。

3.2.2 生物除磷影響分析。A/O工序運行工況為：MLSS為1 500mg/L，SV30為30%，DO為2mg/L，pH值為6.5～7.5，污泥回流比為1∶1，A池和O池均無填料，A池與O池容積比為1∶3。由表2可知，A/O工序的總磷去除量占總去除量的比例最大，達到50.64%，說明生物除磷對廢水中總磷的去除至關重要。但A/O工序的總磷去除率僅為57.66%，雖然對A/O工序的MLSS、DO、污泥回流比等參數進行優化，但總磷去除率變化不大，廢水中總磷含量沒有達到排放標準規定的0.5mg/L。由此可知，雖然生物除磷對總磷的去除發揮重要作用，但是不能滿足直接排放的要求，需要對總磷進一步去除。

3.2.3 化學除磷影響分析。化學除磷采用高密度澄清池，集“反應池”“預沉池-濃縮池”和“斜管分離池”于一體。通過向池內投加市購除磷劑，加入液堿調節pH值，控制陰離子聚丙烯酰胺加入量，使總磷生成磷酸鹽沉淀得以去除。通過試驗，高密度澄清池運行正常工況為：pH值6～8，復合除磷劑投加量0.5kg/t污水，聚丙烯酰胺投加量0.01kg/t污水，總磷去除率可達90%以上。相對于生物除磷，化學除磷能夠確保總磷穩定達標排放，且能夠進一步降低排水COD和懸浮物濃度。

3.3 污水處理運行成本

污水處理站每噸廢水處理成本為4.15元，成本構成從高到底為固定資產折舊1.42元、電耗1.03元、化學藥劑0.92元、人員工資0.38元、污泥處置0.29元、維修0.10元，水耗0.02元。

4 結論

①屠宰與肉類加工廢水的總磷含量較高，經生物除磷和化學除磷處理后，排水總磷含量小于0.5mg/L。②每噸廢水處理成本4.15元，其中固定資產折舊1.42元、電耗1.03元、化學藥劑0.92元。

［1］胡耐根.水體富營養化的成因及防治對策［J］.科技信息，2009（33）：726-727.

［2］國務院.國務院關于印發國家環境保護“十二五”規劃的通知［EB/OL］.（2011-12-20）［2017-06-01］.http://www.gov.cn/ zwgk/2011-12/20/content_2024895.htm.

［3］國家環境保護局.GB11893-89，水質總磷的測定鉬酸銨分光光度法［S/OL］.（1990-07-01）［2017-06-01］.http://www.se?pa.gov.cn/image20010518/3655.pdf.

Research on Dephosphorization in the Waste Water of Slaughtering and Meat Processing

Liu Yi1Lv Changxi2An Kehong1
（1.Henan Shuanghui Investment&Development Co.,Ltd.，Luohe Henan 462000；2.Hubei Wuhan Shuanghui Food Co.,Ltd.，Wuhan Hubei 430040）

In this paper,we focus on the waste water of slaughtering and meat processing,and the total phosphorus content of waste water from various origins and different waste water processing steps were measured.As the result, the total concentration of TP is less than or equal to 0.5mg/L by using biological phosphorus removal and chemical phosphorus removal.

total phosphorus content；biological phosphorus removal；chemical phosphorus removal

X792

A

1003-5168（2017）08-0151-02

2017-07-03

劉義（1983-），男，碩士，助理工程師，研究方向：環保技術與運行管理。