屠宰廢水的治理設計-畢業論文文獻綜述(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 并且同時產生大量的污泥和廢渣 ( 所以如果 在使用混凝劑處理前先對屠宰廢水進行適當變性處理 , 再采用硫酸亞鐵和氧化鈣復合混凝劑處理 ,出水 CODCr的質量濃度可以降到 ,有較好的處理效果 ,且此法簡便 、 高效 ， 有較好的環境效益 ， 但是該法處理的廢水限于 CODCr的質量濃度小于 1000mg/L的廢水 。 混凝法處理廢水處理成本低 ,低溫下具有較好的處理效果 ,此法多用于處理濃度較低的廢水 ,或作為高濃度廢水預處理 ,以降低后續的生物處理的負荷 。 化學處理的局限性 [15] 化學絮凝法處理屠宰廢水的局限性在于 :單純投加化學藥劑的化學絮凝法藥劑用量 大 ,雖對水中的懸浮物和膠體有明顯的處理效果 ,除磷效果好 ,但對可溶性有機物 (如醇類、糖類、酸類 )處理效果較差 ； 化學污泥產量高 ,比單純的好氧法產生的剩余污泥更難處理。此外 ,大量化學藥劑投加到水體后對環境是否產生影響還有待考察。 生物法 據屠宰廢水水質特點知其具有較好的可生化性 ， 且在有機物含量 、 有機元素種類和 PH值等方面都較適合于采用生物法進行處理 ,因此目前在屠宰廢水處理技術的選擇上 ,生物法是經濟有效的處理方法 。 好氧生物處理法 1． 序批式活性污泥系統 ( SBR) 傳統的活性污泥法 CODCr去 除率一般為 80%左右 ， BOD5為 90%， 處理后的廢水一般難以達到廢水綜合排放標準 ， 而采用序批式間歇活性污泥法 （ 簡稱 SBR法 ） 可大大突破這一界限 。 SBR法用于宰雞廠廢水處理 ,CODCr去除率可達 95%以上 。 屠宰廠的廢水經預沉池 、 厭氧 SBR反應等工藝處理后 ,出水水質可優于 （ GB89781996）吉林化工學院畢業設計 （ 文獻綜述 ） 11 一級排放標準 。 在 SBR法的基礎進行改進后出現了二段 SBR法 ,其特點是系統設兩段 SBR池串聯 ,分別培養出適宜于不同有機物的專性菌 , 從而使不同種類的有機物在不同的生化條件下都得到充分降解 。 該法對水質水量的變化適應能力強 ， 運行靈活 ， 抗沖擊能力強 ， 出水的水質穩定 ， 易實現自動化控制 。 SBR法處理屠宰廢水是一種較為經濟有效的方法 ,但由于屠宰廢水含有大量的油脂 、 血水 、 碳氮比和碳磷比大 ， 氮 、 磷相對不足 ， 此時易產生油性泡沫而使污泥松散和指數增高 ， 易出現高粘性膨脹而導致污泥流失問題 ； 為獲得較高的脫氮效果 ， SBR工藝必須設有攪拌裝置 ， 且不可避免存在污泥上浮現象 ， 另外該方法對油 、 SS、 色度的去除效果并不理想 ， 必須輔以一定的前 、 后處理工序 。 因此氣浮除油脂成為 SBR法處理屠宰廢水時所必須的處理單元 ； 廢水經過 SBR法處理后 ,其中氨氮含量仍然很高 ,必要時可在該工序后輔以化學方法除去 。 表 51 氧化溝工藝處理屠宰廢水的參數與效果 運行參數 項目 進水 (mg/L) 出水 (mg/L) 去除率 (%) HRT/d 3. 6 CODcr 2040 260 容積負荷 / [kgBOD5/(m3 d) ] BOD5 1400 70 溫度 17 TSS 724 142 MLSS/(mg/L) 1425 VSS 636 42 DO/(mg/L) NH3N 21 SVI/(ml/g) 382 油脂 420 21 2． AB法 AB法 簡稱 生物吸附活性污泥 的 ,A段污泥負荷可高達 2～ 6kgBOD5/(kgMLSS d),對廢水主要起生物吸附作用 :而 B段負荷較低 ,不大于 d,主要起生物氧化作用 [6]。 AB法特別適用于屠宰廢水懸浮有機物濃度高、水質水量變化大的特點 ,一般不設初沉池 ,對 BOD CODcr、 SS、 P和 NH3N的去處率一般高于常規活性污泥法 ,且可節省基建投資約 20%、節省能耗 15%左右 。 3． 氧化溝 氧化溝對水質、水溫、水量的變動有較強的適應性 ,污泥齡長 ,可以產生硝化吉林化工學院畢業設計 （ 文獻綜述 ） 12 反硝化反應 ,有脫氮功能。污泥產率低且穩定 ,勿需消化。表 51給出了國外采用氧化溝工藝處理屠宰廢水的參數與除污染效果。 生物膜法 序批式生物膜法 [16]具有良好的反硝化脫氮功能 ， 水力條件好 ， 抗沖擊負荷強 ，生物濃度高 ， 可適合世代時間較長的消化菌生長 。 在相同運行條件下 ， 生物膜系統處理效果優于活性污泥系統 ， 其 CODCr、 BOD5和油脂去除率分別可達 97%、 99%和 82%, 出水水質可達廢水綜合排放二級標準 。 達到相同的污染物去除率時 ， 生物 膜系統的運行管理更方便 ， 且克服了活性污泥系統存在的一些問題 ， 例如 ， 該方法不會存在污泥流失問題 ， 不需要設置攪拌裝置即可達到脫氮效果 ， 且不存在污泥上浮現象 。 但序批式生物膜法對油脂 、 SS、 色度的去除有限 ， 故要設除油脂池和濾柱 。 其它好氧處理法 采用好氧生物處理有機廢水 ， 需要足夠的供氧量 ， 但是傳統的供 方式難以滿足較高濃度的有機廢水對氧的需求 。 20世紀 80 年代國外學者在總結深井曝氣和生物接觸氧化法各自的優缺點的基礎上 ， 開發了壓力生物接觸氧化法 。 此法通過提高反應器 （ 壓力生物器 ， 配有空壓機等壓力裝置 ） 內的壓 力 ， 加快了氧的轉移速率 ， 適合處理中濃度有機廢水 。 此法具有反應速度快 ， 占地面積小 ， 基建費用低 ， 運行管理方便及出水水質穩定等優點 。 采用規模為 25L的深井曝氣設備對屠宰廢水進行處理 ， 結果表明在最佳操作條件下曝氣 8h， CODCr、 BOD 懸浮物 、 動植物油平均去除率分別可達 82%83%，%、 %、 %。 處理費用估算僅 /m3,能耗較普通活性污泥法節約 40%50%,占地節省 50%,處理費用節省 50%以上 ,是一種高效低能耗處理屠宰廢水的較佳方法 。 在廢水水溫較高 ， 氣候溫和的環境下 ， 采 用喜溫好氧處理屠宰廢水效果較好 ， 運行溫度 維持在 520C時， CODCr去除率達 93%以上 。 厭氧生物處理 厭氧生物處理法主要用于處理高濃度有機廢水 ， 在屠宰廢水的處理中使用很吉林化工學院畢業設計 （ 文獻綜述 ） 13 多種改進了的厭氧法 ， 針對屠宰廢水的各種處理工藝的特點 、 處理對象特點 ， 各種厭氧法的處理效果和優缺點如下表 52。 與好氧法相比 ， 厭氧法在獲得同樣高的 BOD5去除率條件下具有成本低 、 產生的淤泥少 、 穩定 、 易脫水 ， 占地面積小 ， 操作方便且產生的甲烷可作為燃料再利用的優點 ， 但常用的 UASB,AF,ASBR等高效厭氧反應器受廢水中懸浮固體及其油脂 、 脂肪濃度的影響較大 。 如果廢水中含有的氨氮濃度較高 ， 或者厭氧分解有機物過程產生的氨氮較多 ， 使得水質達不到排放標準 ， 就必須采用如下敘述的組合工藝 。 表 52 各種厭氧生物處理的比較 工藝名稱 有機負荷 COD去除率 % 優缺點 厭氧固定膜反應器 8 8595 間歇操作簡單 ， 但當有機負荷率過大時 ， 去除效果不是很理想 厭氧序批示反應器(ASBR) 3 40 水力停留時間對系統性能影響較大 膨脹顆粒污泥床 （ ECSB） 反應器 15 67 污泥中不會發生脂 肪堆積的現象 升流式厭氧污泥床(UASB)反應器 15 90 CODCr去 除率高 ， 但單個 UASB處理達不到屠宰廢水排放標準 厭氧濾池（ AF） 23 8085 耐沖擊負荷 \但比 USBRR處理效果差 雙 USBR回流反應器 7782 處理效果較好 1． 普通厭氧消化池 普通厭氧消化池處理屠宰廢水在美國和澳大利亞得到廣泛應用。厭氧消化池處理屠宰廢水的成本低 ,操作和維護簡便 ,有機物去除率高 ； 但反應速率慢 ,水力停留時間長 ,占地面積大 ,對溫度要求高 ,低于 21℃效率將會大大下降 ,大型厭氧消化系統一旦由于低溫而癱瘓就很難恢復。因而此工藝不適合用 于土地緊張或常年溫度偏低的地方。 吉林化工學院畢業設計 （ 文獻綜述 ） 14 2． 厭氧序批式活性污泥系統 (ASBR) ASBR較其他厭氧處理工藝具有不需要脫氣和回流設備 ,有機物和 SS去除率高的優勢 ,因而被譽為屠宰廢水處理中很有發展前途的工藝。消化產生的生物氣可用于系統攪拌 ,或作為能源直接利用。 ASBR處理屠宰廢水的適宜條件是 :間歇攪拌 ,溫度 25～ 35℃ ,反應時間 24h,污泥負荷 ～ (kgMLSS d),在此條件下 CODcr和 SS的去除率分別達到 98%和 91%。 近年來用高效厭氧生物反應器 [17]處理屠宰廢水成為熱點。通過強化傳質和提高污泥濃度高效厭氧反應器可在短時間 內得到良好的去除效果 ,較傳統厭氧消化池其最大的優勢是負荷能力高、水力停留時間短、占地小。國內外應用于屠宰廢水的工藝主要有 :上流式厭氧污泥床 (UASB)、厭氧濾池 (AF)、 厭氧流化床 (AFB)、厭氧折流床反應器 (ABR)、厭氧固定膜反應器 (AFFR)、內循環反應器 (IC)等。 UASB反應器結構緊湊、 簡單、負荷能力高 ,因而廣受青睞。 Ayoob Torkian 實驗表明UASB處理屠宰廢水在 13～ 30kgCOD/m3 d負荷下 ,CODcr去除率為 75 ～ 90%。然而UASB也存在一些問題 ,如污泥易流失 ,顆粒污泥難于形成 ,系統難于啟動等。針對這些問題 ,研究人員不斷采用新的方案改進 UASB的性能。 I. Ruiz和 Rafael Borja 等人分別將 UASB與 AF串聯使用處理屠宰廢水 ,使反應器同時具有 UASB和 AF的特點。 利用 AF保持生物量和耐沖擊負荷的優點 ,減輕了對 UASB三相分離器的性能要求 ,提高了系統抗負荷沖擊的能力。隨著系統附著生物量從 1??LVSS 增至5g 1??LVSS ,CODcr的去除率也升至 ～ %。 Claudia E. T. Caixeta使用一種新型高效三相分離器也達到了提高 UASB耐負荷沖擊能力和處理效果的目的。 AF處理屠宰廢水的穩定性好 ,在有機負荷 20～25kgCOD/m3 d時 ,CODCr去除率可達 80～ 90%,但是 AF極易堵塞 ,必須定時沖洗。 R. del Pozo利用 AFFR處理屠宰廢水 ,對間歇運行的適應性優于 UASB。 IC反應器也是近二十年來發展起來的高效厭氧反應器 ,鄧良偉采用 IC工藝處理屠宰廢水總磷的去除率可達 %。 自然生態處理 吉林化工學院畢業設計 （ 文獻綜述 ） 15 自然生態處理是自然條件下通過環境生物凈化廢水的一種方法 ,目前已成為研究與應用的熱點 ,其中對穩定塘、土地處理、人工濕地的研究與應用最多