屠宰废水生物法处理方法

屠宰废水水质特点具有较好的可生化性，且在有机物含量、有机元素种类和pH值等方面都较适合于采用生物法进行处理，因此目前在屠宰废水处理技术的选择上，生物法是经济有效的处理方法。

（1）好氧生物处理法

采用好氧生物处理有机废水，需要足够的供氧量，但是传统的供氧方式难以满足较高浓度的有机废水对氧的需求。20世纪80年代国外学者在总结深井曝气和生物接触氧化法各自的优缺点的基础上，开发了压力生物接触氧化法。此法通过提高反应器（压力生物器，配有空压机等压力装置）内的压力，加快了氧的转移速率，适合处理中浓度有机废水。此法具有反应速度快，占地面积小，基建费用低，运行管理方便及出水水质稳定等优点。

①传统的活性污泥法

传统的活性污泥法CODCr去除率一般为80%左右，BOD5为90%，处理后的废水一般难以达到废水综合排放标准，而采用序批式间歇活性污泥法（简称SBR法）可大大突破这一界限。SBR法处理屠宰废水是一种较为经济有效的好氧生物处理法。它是由美国在上世纪70年代初开发的，是一种间歇运行的活性污泥法废水处理工艺，兼均化、初沉、生物降解、终沉等功能于一池。通过时间控制来实现各阶段的操作目的，在流态上属于完全混合式，却实现了时间上的推流，有机污染物随着时间的推移而降解。废水脱氮过程中，由于硝化阶段需要好氧，反硝化阶段需要厌氧，并且硝化与反硝化所需值、停留时间不同，这些都可以通过工艺调节其参数来实现，并且随着自动化程度的提高，工艺近年来在国内外引起广泛重视。

AB法是生物吸附活性污泥法的简称，A段污泥负荷可高达2～6kg·BOD5/kgMLSS·d，对废水主要起生物吸附作用；而B段负荷较低，不大于0.3kg·BOD5/kgMLSS·d，主要起生物氧化作用。AB法特别适用于屠宰废水悬浮有机物浓度高、水质水量变化大的特点，一般不设初沉池，对BOD5、COD、SS、P和NH4+-N的去处率一般高于常规活性污泥法，且可节省基建投资约20%、节省能耗15%左右。

SBR法用于宰鸡厂废水处理，COD去除率可达到95%以上。屠宰厂的废水经预沉池、厌氧、SBR反应等工艺处理后，出水水质可优于(GB8978-1996)一级排放标准。在SBR法的基础上进行改造后出现了二段SBR法，其特点是系统设两段SBR池串联，分别培养出适宜于不同有机物的专性菌从而使不同种类的有机物在不同的生化条件下都得到充分降解。该法对水质水量的变化适应能力强，运行灵活，抗冲击能力强，出水的水质稳定，易实现自动化控制。

SBR法处理屠宰废水是一种较为经济有效的方法，但由于屠宰废水含有大量的油脂、血水，碳氮比和碳磷比大，氮、磷相对不足，此时易产生油性泡沫而使污泥松散和指数增高，易出现高粘性膨胀而导致污泥流失问题。为获得较高的脱氮效果，SBR工艺必须设有搅拌装置，且不可避免存在污泥上浮现象；另外该方法对油、SS、色度的去除效果并不理想，必须辅以一定的前、后处理工序，因此气浮除油成为SBR法处理屠宰废水时所必须的处理单元；废水经过SBR法处理后，其中氨氮含量仍然很高，必要时可在该工序后辅以化学方法除去。辽宁省锦州义县某屠宰厂，每天大约产生90m3屠宰废水，该屠宰厂的废水主要为有机废水，采用SBR技术处理后COD去除率为95.8%，BOD5的去除率为96.4%，SS的去除率为94.6%。

②生物膜法

1)生物接触氧化法是一种浸没型生物膜法，实际上是生物滤池和曝气池的综合体。生物接触氧化法又称浸没曝气式生物滤池。

早在19世纪末Waring Ditter等人就开始了生物接触氧化污水处理实验研究。1912年Closs获得了德国专利登记。1938年日本也开始了相关的研究。其中德国的Bach和美国的Buswell最先把生物接触氧化法运用于工程实践中，分别建立了Emscher和Albana污水处理厂。在整个处理工艺中，污水中所含的复杂有机物在每个处理段不断地分解成简单的有机物，并被不同处理段的生物吸收和利用，不断地转化为无机物。在20世纪20～30年代基本上形成了正规的接触氧化污水处理方法，但并没有得到及时的推广应用。由于采用了颗粒填料，所以有较大的接触面积和表面生物活性，促进了生物吸附过程，出水水质较好。

在国内，1975年北京市环境保护科学研究所首先进行了生物接触氧化法处理城市污水试验研究，之后生物接触氧化技术在我国得到了较好的发展，应用的范围更加广泛，除了用于生活污水处理外，更多地应用于工业废水处理。氧化池池型设计方面也有所创新，生物接触氧化池由原来的单格完全混合型逐渐发展为多格完全混合式与推流式相结合。有效地提高了生物接触氧化池总体处理效果。生物填料作为生物膜的载体是生物接触氧化技术的关键。近几年来对填料的研究和开发工作十分活跃，国内技术人员先后研制了软性填料，半软性填料和以聚丙烯为材料多种结构的弹性填料，提高了水处理效能并减少了成本。

在生物接触氧化反应系统中，有机物的去除是通过吸附阻留过程、生物氧化过程和食物链转移过程完成的。其中生物氧化过程是一种以生物酶为催化剂，在生物反应器内完成的生物化学反应，是水中有机物得以去除的关键步骤。由于各反应器内载体填料的不同、污水可生化性的差异，各反应器有机物降解速率，生物有机体增长速率和氧利用速率都各不相同。

2)序批式-生物膜反应器(SBBR)是将序批式的运行模式和生物膜法相结合的一种新型复合式生物膜反应器。Dilaconi C，VenkataS.Mohan等，Chang，李伟光等，王乾扬，毋海燕等，对SBBR研究表明：具有良好的反硝化脱氮功能，水力条件好，抗冲击负荷强，生物浓度高，可适合世代时间较长的消化菌生长。在相同运行条件下，生物膜系统处理效果优于活性污泥系统，达到相同的污染物去除率时，生物膜系统的运行管理更方便，且克服了活性污泥系统存在的一些问题。例如，该方法不会存在污泥流失问题，不需要设置搅拌装置即可达到脱氮效果，且不存在污泥上浮现象。

③其它好氧处理法采用好氧生物处理有机废水，需要足够的供氧量，但是传统的供氧方式难以满足较高浓度的有机废水对氧的需求。20世纪80年代国外学者在总结深井曝气和生物接触氧化法各自的忧缺点的基础上，开发了压力生物接触氧化法。此法通过提高反应器(压力生物器，配有空压机等压力装置)内的压力，加快了氧的转移速率，适合处理中浓度有机废水。此法具有反应速度快，占地面积小，基建费用低，运行管理方便及出水水质稳定等优点。采用规模为25L的深井曝气设备对屠宰废水进行处理，结果表明在最佳操作条件下曝气8.0h，COD，BOD5，悬浮物，动植物油平均去除率分别可达82-83%，81.09%，85.2%，94.54%。处理费用估算仅0.15元/m3，能耗较普通活性污泥法节约40%-50%，占地节省50%，处理费用节省50%以上，是一种高效低能耗处理屠宰废水的较佳方法。在废水水温较高，气候温和的环境下，采用喜温好氧处理屠宰废水效果较好，运行温度维持在52℃时，COD去除率达93%以上。

（2）厌氧生物处理法

厌氧发酵技术主要是利用厌氧微生物以粪料中的原糖和氨基酸为养料生长繁殖，进行沼气发酵。粪料含水量较低（60～70%）的以乳酸发酵为主，粪料含水量高的则以沼气发酵为主。其优点是无需通气，也不需要翻堆，能耗省，费用低。厌氧生物处理可大量除去可溶性有机物，去除率可达70～80%，而且可以杀死传染性病菌。利用厌氧发酵技术，可降低废水中的COD、BOD5。由于厌氧微生物生物降解比好氧微生物生物降解产生的污泥量少，同时不需要消耗氧，更不用消耗电能，而且可以产生沼气这种清洁的能源，因此在国际上，越来越多的国家开始重视厌氧发酵技术的研究与应用。目前厌氧发酵技术在废水以及固体废弃物的生物处理方面已有很多应用，并己开发出各类相应的性能优良的发酵工艺和设备。厌氧生物处理法主要用于处理高浓度有机废水。在屠宰废水的处理中使用很多种改进了的厌氧法。主要的工艺为：

①厌氧附着膜膨胀床工艺

该工艺的处理流程为：废水→格栅→初沉池→厌氧附着膜膨胀床→二沉池→出水。

该流程处理水量500m3/d，水力停留时间2.7h，COD去除率75～80%，出水水质良好，并回用于屠宰车间。

②厌氧滤池工艺

该工艺的处理流程为：废水→预处理→厌氧滤池→二沉池→出水。

该流程COD和SS去除率分别为89%和62%，油脂去除率50%，该工艺中试运行经验表明，屠宰废水的预处理相当重要，主要是去除悬浮物和油脂，为后续生物处理创造条件。

③厌氧-过滤工艺

该工艺处理流程为：废水→调节池→厌氧消化罐→沉淀→过滤→出水。

该流程在浙江肉类食品站建成投产，投入运行以来，性能稳定，效果良好。厌氧消化回收沼气2×l02m3/a，年运行费用仅0.05元/m3（1988年价），该流程处理水量60m3/d，CODCr和SS去除率分别达91.7%和94.4%，色度和细菌总数去除率分别为78.9%和99.7%。

与好氧法相比，厌氧法在获得同样高的BOD5去除率条件下具有成本低，产生的淤泥少、稳定、易脱水，占地面积小，操作方便，且产生的甲烷可作为燃料再利用的优点。但常用的UASB，AF，ASBR等高效厌氧反应器受废水中悬浮固体及其油脂、脂肪浓度的影响较大。如果废水中含有的氨氮浓度较高，或者厌氧分解有机物过程产生的氨氮较多，使得水质达不到排放标准，就必须采用下叙述的组合工艺。