桑偉強,馬建明
(1.甘肅碧水藍天環境發展有限公司,甘肅 蘭州 730000;2.蘭州易新環保技術咨詢有限公司,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國。除豬肉以外,其他牛、羊、畜禽等屠宰產業也在蓬勃發展。肉類加工過程中的沖洗環節是屠宰有機廢水的主要來源。
屠宰廢水具有有機質濃度高、處理難度大等自身的特殊性。由于其具有的特殊性質,如處理不當將會對環境造成巨大壓力。同時肉類加工過程中產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境承載力下降。屠宰廢水能否有效處理對生態文明建設具有非常重要的意義,因此,高效處理屠宰廢水成為人們關注的重點內容[1-3]。
屠宰廢水排放位置不同,所含成分也不相同。宰前處理所產生的廢水主要包括糞便及其他固態廢物,開膛后所產生的廢水主要包括大量油脂、皮毛、血液、骨渣、肉類殘渣、內臟雜物,以及若干未消化的食物[4-6]。
季節性水質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物含量高、懸浮物和油脂濃度高的特點[7]。
1)季節性水質水量的變化主要因供求關系的變化而變化。肉類需求量淡季與旺季的不同,導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。產生的廢水不僅含有固態廢物,還因存在油脂、血液、肉類殘渣等,導致廢水中含有大量大分子蛋白質類有機物[8-9]。
3)屠宰車間產生的廢水夾雜皮毛、實物殘渣、糞便等導致懸浮物濃度較高,內臟的沖洗水產生大量的油脂,油脂濃度高[10-11]。
根據文獻資料,屠宰廢水水質與排放標準見表1。

表1 屠宰廢水水質
屠宰廢水中的部分懸浮物、皮毛可以用物理法處理。物理法主要處理設施為沉砂池與格柵等。物理法也可部分降低BOD,使水質得到一定程度的澄清[14]。物理法一般應用于廢水處理預處理階段。
化學法處理主要有水解、沉淀。通常用于一般廢水的預處理,也可用于廢水的最終處理。化學絮凝法處理屠宰廢水的局限在于單純的投加化學藥劑需要大量藥劑,僅對懸浮物和膠體處理效果較好,但對可溶性有機物處理效果較差;污泥產量高,后續污泥處理也需要投入較大成本。
活性污泥法是當前污水處理領域應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,難以滿足連續性對水流穩定性的要求。普通活性污泥法一般難以達到處理要求[15-16]。經專家學者們的不斷探索、研究,一些新的組合工藝在新要求下應運而生。
蔣彬等[17]采用預處理、上流式厭氧污泥床(UASB)、A/O組合工藝處理屠宰廢水,結果表明,COD、BOD5、SS、NH3-N,以及出水水質達到GB 13457-92的一級排放標準,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,出水水質達到《肉類加工工業水污染物排放標準》(GB13457-92)二級標準,而且該工藝還具有處理效率高、運行穩定等特點。
劉士軍等[19]采用氣浮-UASB-接觸氧化工藝處理屠宰廢水,進水CODCr、BOD5、SS、NH3-N分別為3 000、1 500、2 500、100 mg/L,出水水質達到了《肉類加工水污染物排放標準》(GB13457-92)表3中的一級排放標準。
黃超等[5]設計采用隔油-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,該工藝出水水質優于GB13457—1992《肉類加工工業水污染物排放標準》一級排放限值。
鐵嶺市某肉雞屠宰企業廢水處理工程的實際應用項目采用前處理、SBR-BAF組合處理工藝,處理效果明顯,出水水質滿足《遼寧省廢水綜合排放標準》(DB 21/1627-2008)直排標準和《肉類加工工業水污染物排放標準》(GB13457-92)動植物油一級標準要求。[20]組合處理工藝設備運行可靠,可在同類型屠宰廢水處理中得到廣泛應用。
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,該系統具有運行穩定,處理效果好的特點,出水水質最終能夠達到《肉類加工工業水污染物排放標準》(GB 13457—92)一級標準[21]。
屠宰廢水屬于高濃度有機廢水,廢水處理工藝繁多,各項工藝均存在優缺點,根據進水水質特點、處理和排放要求綜合考慮經濟、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、化學法一般用于廢水預處理階段。基于屠宰廢水較好的可生化性,采用組合工藝出水可達到《肉類加工工業水污染物排放標準》(GB13457-92)二級標準。屠宰廢水處理構筑物應朝著高效、節能、集約化、規模化、易于管理的方向發展,以降低處理費用。組合工藝的應用為屠宰廢水的有效處理提供了新的解決思路。