畜禽屠宰加工生產廢水的治理措施研究

陳家波

（福建省莆田市城廂環境監察大隊，福建 莆田 351100）

1 畜禽屠宰加工生產廢水治理原則分析

本畜禽屠宰加工項目的主要內容是根據屠宰行業的排水情況，并結合該屠宰企業的污水水質、水量、廠區現場平面布置等技術條件，對項目配套的污水處理工藝進行了分析、論證及工程設計。

首先，在處理畜禽屠宰加工的生產廢水時，需要遵守國家現行《肉類加工工業水污染物排放標準》（GB13457-92）（本標準按廢水排放去向，分年限規定了肉類加工企業水污染物最高允許排放濃度和排水量等指標）中的指標，同時要滿足基本的工藝設計需求，以此完成工藝優化組合任務，提高污水處理系統的安全性，確保工程順利進行[1]。

其次，要采用高性能、技術成熟以及安全程度較高的污水處理設備，以提高工藝處理程序的穩定性與可靠性，降低污水處理流程的難度，并確保管理的有序性。

最后，在選擇動力設備時，需優先選擇先進設備，確保工程項目能夠長期平穩運行。同時，可以根據工程的實際情況構建科學合理的平面分布以及高程圖，從而有效提高設備的處理效率，節約空間，并避免占用大量土地面積。在本著切合實際需求的基礎上，便于企業操作和管理，提高污水設備的處理效率。

2 屠宰場污水量計算方式、設計出水水質分析

依據國家頒布的《屠宰與肉類加工廢水治理工程技術規范》（HJ 2004-2010）進行污水量的計算，計算公式為Q=q×S，其中，Q表示屠宰場每日工作后產生的污水水量，單位：m3/d；q表示屠宰每只或每百只動物產生的污水水量，單位：m3/只；S表示該屠宰場每日屠宰動物數量，單位：只/d。屠宰每只動物所產生的污水量分別為：每只牛：1.0～1.5 m3；每只豬：0.5～0.7 m3；每只羊：0.2～0.5 m3。

該食品公司屠宰場每年共屠宰豬22萬頭，工作天數為300 天/年，增加工業調節池之后每日工作時長可達24 h，過濾池設計流量為20 m3/h。

設計水質按照《屠宰與肉類加工廢水治理工程技術規范》（HJ 2004-2010），各項數據的取值如表1所示。

表1 屠宰場廢水水質設計取值

根據規定，屠宰場污水出水水質應達到國家規定的《肉類加工工業水污染物排放標準》（GB13457-92）中畜類屠宰加工的一級標準，具體數據如表2所示，并符合《城市污水再生利用城市雜用水水質》（GB/T 18920-2002）的要求，具體數據如表 3所示。

表2 畜類屠宰加工的一級標準

表3 城市污水再利用處理水質標準

3 屠宰廢水常用工藝方法分析

3.1 工藝選擇原則分析

在制定屠宰場污水處理方案時，應考慮到該食品公司的設備需求、員工技術水平、經濟承擔能力等，要確保在方案完成后以及處理工藝改進后，可以達到高效的廢水處理效果，可以節約開支，降低運行成本，并為公司獲得更高效益。基于此，本工程在設計污水處理方案時，應遵循以下原則：第一，嚴格保障出水水質達到《肉類加工工業水污染物排放標準》（GB13457-92）中畜類屠宰加工的一級標準，并符合《城市污水再生利用城市雜用水水質》（GB/T 18920-2002）的要求；第二，使用先進技術工藝，保證污水處理效率高效快捷，但應按照食品公司的實際財務能力進行方案改進，在降低成本的同時，確保工程的安全性以及可行性[2]。且在降低費用的同時還要保障工藝優良，這樣才能提高污水的處理質量；第三，本工程要進行初期規劃和細分，明確工程建立目標、具體實施步驟以及最的終效果等，并計算各個步驟所需費用，節約不必要的經濟開支，同時，制定相應的工程實施管理規范，減少工程投資費用，并在工期內高效完成；第四，降低污水的處理運行費用；第五，根據污水處理技術與要求制定具體的操作流程及管理規范，并嚴格按照流程進行，且符合管理規定；第六，減少工程的實際占地面積；第七，在工程實施過程中，要降低污水中的雜質污染物可能對環境造成的影響。

3.2 屠宰污水常用處理工藝

屠宰場污水處理工藝的選擇一般是根據污水中污染物的類型及性質、有關排放規定、企業生產要求等方面，以此進行綜合分析。若污水中的污染物為有機物，就會造成水質富營養化，基于有機污染物易降解的特點可選擇生物處理工藝，該處理方法操作簡便，效果較好，一般也用于肉類產品加工行業的廢水處理。而屠宰場的廢水中會含有大量雜質和非水溶性蛋白、脂肪等，所以，在其處理過程應將其分解，并對廢水中能夠二次利用的產物進行回收。為了使生物處理法達到更好的降解效果，提高出水水質，可采取物理法或化學法與之結合使用，且在生物處理法之前使用，可有效達到懸浮物沉淀、過濾、絮凝等效果[3]。

（1）序批式活性污泥系統（SBR）能夠適應好氧生化處理工藝，其具有操作簡單、生產高效、應用廣泛、耗能較低的特點。該系統的流程十分簡單，無需經過污泥回流設備。相比于普通的活性污泥方法，該系統能夠節約大量的基本建設資金，可降低運行費用投入，符合企業節約經濟成本的需求。在實際運行過程，該系統不會發生嚴重的污泥膨脹情況，且脫氧除磷能力較強，剩余污泥的性質十分穩定，在濃縮及脫水過程中具有較高的效率，能夠忍受較大的沖擊負荷。在處理流量變化較大的屠宰場廢水時，該系統表現出了較大的優勢，而在小型污水處理領域中具有極高的應用價值，可以確保COD、BOD的去除率高達90%，氮氧去除率高達80%、90%。

（2）生物吸附活性污泥處理方法也被稱作是AB法。其中，A段的污泥處理效率較高，可以吸附廢水中的大量污泥；B段的污泥負荷較低，通常低于0.3 kgBOD/（kgMLSS.d），但也可以起到生物氧化的作用。該方法在處理水質水量變化較大、有機物含量較高的水源時，具有十分重要的價值。使用該方法在進行污水處理時，一般不設置第一次沉淀的構筑物，其對于可降解有機物、強氧化物含氧量、懸浮物、磷、氨氮的去除率較高，可小幅減少投資費用，節省能源消耗量。

（3）由于屠宰廢水中的高分子有機物濃度較高，所以可運用水解酸化-好氧生物處理方法，其工藝過程是，在水資源進入粗細格柵及沉砂池之后，經過水解酸化池的酸化作用，可將動物性復雜大分子有機物降解成小分子溶解性有機物，并為后續的反應過程提供基礎，并提高系統的穩定性和抗沖擊能力，最終實現酸化集中處理水源的目標，降低污泥產量。

（4）膜生物反應器是處理廢水的重要方式之一，利用活性污泥和MBR膜相互分離的技術，可有效提高水處理過程的先進性。由于MBR膜的種類較多，按照膜的分離原理可分為反應膜、離子交換膜、滲透膜等；按照膜的類型、反應特性分類，可分為天然膜（生物膜）和合成膜（有機膜或無機膜）；按照膜的形成結構分類，可分為平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等。

應用該技術可以獲得較為穩定的出水水質。由于膜具有較強的分離作用，其處理效果高于傳統沉淀池，出水十分清澈，懸浮物及污濁程度接近于0，能夠去除大量的細菌及病毒，可使出水水質滿足生活用水的基本標準。該技術可以將微生物截流在生物反應器中，以維持系統內部的微生物平衡，提高污染物的去除效率，保障良好的出水水質。此外，該反應器能夠適應污水水質與水量的變化，因此，出水效果較為穩定，適應多變的進水負荷情況。在使用該工藝進行污水處理后，剩余泥沙量較少，理論上能夠實現出水水質不含污泥的情況，同時，生物反應器中的微生物濃度較高，處理裝置負荷量較大，但由于操作步驟簡便，占地面積較小，所以，可在多數場合進行工藝處理，符合污水處理原則。

3.3 厭氧生物處理工藝

（1）普通厭氧消化池耗費的處理成本較低，操作及維護過程十分簡單，能去除大量有機物。但該處理過程速度較慢，占用空間較大，對于溫度環境的要求也較高，如在環境溫度低于21 ℃時會大幅降低其生產效率，且在低溫下癱瘓的厭氧消化系統難以恢復正常運行。

（2）ASBR相比于其他厭氧處理工藝，不需要脫氣和回流設備，有機物和SS的去除率較高，具有較大的發展前途，且所產生的生物氣可用于系統攪拌，或作為能源直接利用。

（3）高效厭氧反應器是處理過程的關鍵點，其能夠在短時間內獲得良好的處理效果，而且，承受負荷能力較強，水力停留時間較短，占用空間較小。該系統反應器的結構十分緊湊，所以受到了廣大用戶的青睞，但需要定時清洗，避免發生堵塞狀況。

4 污泥處理常用工藝方法分析

在處理污泥時，需要經過單元組合工藝流程，以此實現穩定的處理目標，降低對環境的污染與危害。

（1）機械脫水可確保含水率控制在80%，經過加藥加石灰再板框壓濾，一般能處理到含水率為60%。

（2）在40 ℃左右的環境中可完成厭氧發酵任務，因此，可以充分利用沼氣等資源，提高后續處理的效率與質量，但要深入處理沼渣等廢物。同時，在有效降低成本投入的基礎上，要確保系統正常運行，使企業獲得可觀的經濟收益。

（3）可應用帶式干化、轉盤和轉筒干化、流化床干化方式，將污泥進行干化，使其含水率在60%～90%的區間范圍。在實際應用中，要根據不同的處置需要來選擇不同的干化設備。

5 項目設計處理工藝分析

本項目是對屠宰加工廢水處理工藝方案進行優化，因此，對于確保食品總公司機械化屠宰廢水處理的運行效率，以及降低投資、降低運行費用至關重要。項目設計需滿足國家污水出水水質的基本需求，可采用先進的技術手段，提高經濟策略的科學性與合理性，并縮短施工工期，降低運營費用，同時提高操作及管理過程的簡便性，節約建筑用地，避免對環境造成嚴重影響。具體設計詳見圖1。

圖1 工藝流程設計圖

5.1 預處理流程分析

屠宰場污水的預處理流程是提高處理效率的關鍵所在。由于屠宰污水中含有較高濃度的懸浮物，其屬于易腐化的有機物，需要及時攔截，避免堵塞后續管道設備，所以，要及時清理懸浮物質，使其融入到污水中，形成可溶解的有機物。其處理工藝是，可運用格柵井、調節裝置、沉降裝置和氣浮機相結合的設備系統，提高污水的處理質量。

5.2 生物處理流程分析

通常，屠宰污水中的有機物含量都較高，運用生化處理方式去除，可獲得理想的水質條件。在實際處理流程，可根據項目的實際進展情況確定處理方案，可選擇水解的酸化設備，采用AO處理工藝，并將其與MBR工藝結合，真正降低水源中污染物的含量，提高設計處理效率。

5.3 深度處理流程分析

該流程需要用泵完成生物處理過程，并提升至石英砂過濾罐，經過濾后流經消毒池進行消毒處理，以確保處理出水水質達到《城市污水再生利用 城市雜用水水質》（GBT 18920-2020）的要求，并將處理后的廢水貯存在中水回用水池中，當需要時，直接從中水回用水池中抽取，這樣可有效提高操作過程的簡便性。

5.4 處理工序效果的主要指標檢測數據分析

根據檢測機構對本項目在投入運行過程中的各道處理工序出水水質的檢測對比顯示，主要污染物去除率較高，指標逐級下降，中水回用水質低于《肉類加工工業水污染物排放標準》（GB13457-92）中畜類屠宰加工的一級標準和《城市污水再生利用 城市雜用水》（GBT 18920-2020）的水質要求。具體數據詳見表4。

表4 污染物指標去除效果一覽表

6 結論

綜上所述，在處理畜禽屠宰廢水時，需要采用先進的處理技術和工藝，以提高設施系統運行的穩定性與可靠性，降低工程造價標準，使污水處理效果滿足實際生產需求，實現企業經濟利益及社會效益的統一，從而為生態環境的可持續發展奠定良好基礎。