李偉光，趙慶良，馬放，劉宏遠(yuǎn)，徐桂琴
(哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政環(huán)境工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150090) 摘要：屠宰廢水首先經(jīng)過柵網(wǎng)去除粗大顆粒狀懸浮物并靜沉除油，然后經(jīng)序批式生物膜反應(yīng)器(SBBR)處理進(jìn)一步去除有機(jī)物，最后過濾去除色度和微細(xì)懸浮固體。結(jié)果表明，各污染指標(biāo)的去除率CODCr為97%，BOD5為99%，TKN為92%，油脂為82%，最后出水水質(zhì)滿足國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞：屠宰廢水；沉淀；序批式生物膜反應(yīng)器；過濾
中圖分類號：X713
文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C
文章編號：1000-4602(2000)10-0059-02 1 試驗(yàn)裝置與方法 試驗(yàn)用廢水取自于哈爾濱屠宰廠，其廢水的水質(zhì)見表1。顯然，該廢水含有大量的懸浮固體、油脂、含碳和氮有機(jī)物，但較高的BOD5/CODCr比值表明屠宰廢水中的有機(jī)物是易于生化降解的。 表1 試驗(yàn)用屠宰廢水的水質(zhì)| 原水水質(zhì) | 濃度 | CODCr(mg/L)
BOD5(mg/L)
油脂(mg/L)
SS(mg/L)
pHTKN(mg/L)
色度(倍) | 500～2000
580～1600
26～150
400～1000
6.5～7.5
31～210
400～1750 | | 注 BOD5/CODCr＝0.5～0.65。 | 基于對該廢水的水質(zhì)分析和對該種廢水的處理經(jīng)驗(yàn)，試驗(yàn)所選擇的處理流程如圖1所示。格柵柵距為2mm，沉淀池的有效容積為50L。廢水經(jīng)沉淀1 h后人工刮除油脂。SBBR的有效容積為36 L(0.2m×0.2m×1.0m)，其內(nèi)懸掛4束SB型纖維填料作為生物膜載體［1、2］，并且在內(nèi)底部設(shè)置微孔曝氣器用于充氧曝氣。兩個(gè)1.5L的過濾柱，每個(gè)直徑70mm，高度1 m，其內(nèi)填有粒徑為0.8～10 mm的爐灰渣，因?yàn)樵摖t灰渣已經(jīng)被證實(shí)在脫色方面非常有效［3］。
有關(guān)污染指標(biāo)的分析諸如CODCr、BOD5、TKN、SS、油脂和色度的分析按照標(biāo)準(zhǔn)法進(jìn)行［4、5］。SBBR反應(yīng)器內(nèi)DO的實(shí)地測定采用YSL58型DO測定儀。 
試驗(yàn)系統(tǒng)的運(yùn)行采用以下方式：原水采用柵網(wǎng)去除大塊的骨頭和血塊等懸浮物，然后在沉淀池內(nèi)靜沉1h，以使油脂漂浮和使泥砂等沉淀，刮除油脂后的上清液用泵在30min內(nèi)抽至SBBR反應(yīng)器，然后曝氣8h，以使有機(jī)物氧化分解，之后沉淀1 h進(jìn)行固液分離。最后，SBBR內(nèi)的上清液在2h內(nèi)交替均勻排入后續(xù)的過濾柱進(jìn)行過濾并脫色。另外再考慮30min用來排除剩余污泥和使SBBR處于待機(jī)狀態(tài)。這樣，SBBR運(yùn)行每個(gè)周期需12h。在每個(gè)運(yùn)行周期后更換爐灰渣。 2 試驗(yàn)結(jié)果與討論 接種污泥取自于煤氣廢水處理廠，并與等量的屠宰廢水混合一道注入SBBR，用來馴化細(xì)菌并提供足夠的細(xì)菌固定時(shí)間。經(jīng)曝氣和不斷更換原水，在20 d后填料上形成成熟的生物膜，此時(shí)啟動(dòng)運(yùn)行整個(gè)系統(tǒng)。此后該系統(tǒng)運(yùn)行3個(gè)月以上，溫度介于20～25 ℃，SBBR反應(yīng)器內(nèi)的DO控制在約2 mg/L。其中1周之內(nèi)有代表性的試驗(yàn)結(jié)果見表2。
從表2可見，處理系統(tǒng)對去除SS、CODCr、BOD5、TKN、油脂和色度是非常有效的。試驗(yàn)中之所以選擇沉淀法除油，是因?yàn)樵瑫r(shí)做了氣浮除油的對比試驗(yàn)，結(jié)果表明沉淀法對油脂的去除率幾乎等價(jià)于氣浮法(氣浮時(shí)間為30 min，氣水比5∶1)。其原因是屠宰廢水中粒徑＞50 μm的可浮油占50%～80%。此外，采用沉淀法可以節(jié)省能量，并可避免氣浮過程產(chǎn)生的泡沫問題。 表2 主要污染物在試驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)的去除情況| 污染指標(biāo) | 樣品 | 柵網(wǎng)后 | 沉淀后 | SBBR后 | 過濾后 | | CODCr(mg/L) | Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ | 1790
1210
932
835
1590 | 1475
1000
855
766
1450 | 101
69
63
39
85 | 83
35
34
6
62 | | BOD5(mg/L) | Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ | 1600
550
367
366
1100 | 1133
500
314
286
1015 | 15
8.7
1.7
2.6
13 | 5.4
1.8
1.4
0.6
7.4 | | TKN(mg/L) | Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ | 179
141
70.9
114
168 | 161
139
65.3
110
150 | 16.3
13.7
9.3
9.6
11.7 | 9.3
10.2
8.7
5.6
9.9 | | 油脂(mg/L) | Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ | 60.8
75.6
65.6
53.6
61.6 | 35.6
46.8
56
45.2
43.6
| 29.4
28.3
22
18
8.8 | 14
13.2
12.2
14.4
24 | | SS(mg/L) | Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ | 491
228
615
184
512 | 261
132
215
179
201 | 175
101
180
112
3 | 53
13
26
18
3 | | 色度(倍) | Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ | 1750
400
500
700
600 | 1500
375
450
650
550 | 25
45
30
40
100 | 8
7.5
10
10
20 | 從所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以算出，CODCr和BOD5的總?cè)コ史謩e為97%和99%，油脂為82%，TKN為92%，SS為93.4%。如此高的去除率與文獻(xiàn)［6］中采用SBR生物膜反應(yīng)器的結(jié)論比較一致，其結(jié)果為當(dāng)進(jìn)水CODCr和氨氮分別為250～1000mg/L和25～100mg/L時(shí)，二者的去除率分別為97%和87%。為了進(jìn)一步說明該處理系統(tǒng)的高效性，將本處理系統(tǒng)最后的出水水質(zhì)與國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)做了比較(見表3)。顯然，最后處理水的水質(zhì)優(yōu)于國家規(guī)定的二級排放標(biāo)準(zhǔn)而接近一級標(biāo)準(zhǔn)。 表3 出水水質(zhì)與排放標(biāo)準(zhǔn)的比較| 污染指標(biāo) | 處理水水質(zhì) | 標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì) | | 一級 | 二級 | CODCr(mg/L)
BOD5(mg/L)
油脂(mg/L)
SS(mg/L)
TKN(mg/L)
NH3-N(mg/L)
色度(倍) | 44
3.3
15
23
8.7
11 | 60
20
10
20
15
50 | 120
30
15
30
25
80 | 3 結(jié)論 序批式生物膜反應(yīng)器(SBBR)處理系統(tǒng)對處理屠宰廢水是非常有效的。廢水首先經(jīng)過柵網(wǎng)去除粗大顆粒狀懸浮物并靜沉除油，然后經(jīng)SBBR處理進(jìn)一步去除有機(jī)物，最后經(jīng)過濾去除色度和微細(xì)懸浮固體。整個(gè)系統(tǒng)對各主要污染物的去除率CODCr為97%，BOD5為99%，TKN為92%，油脂為82%，最后出水水質(zhì)達(dá)到國家規(guī)定的二級處理標(biāo)準(zhǔn)。 參考文獻(xiàn)：
［1］Zhao Q L,Wang B Z.Evaluation on Attached?growth Pond System Treating Domestic Wastewater［J］.Wat Res,1996,30(1):242-245.
［2］劉雨，趙慶良，鄭興燦.生物膜法污水處理技術(shù)［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000.
［3］Li G,Zhao Q L.Dyeing Wastewater Treatment by Ash/cinder and Dust/off Gas［J］.Wat Sci Tech,1991,24(5):215-220.
［4］國家環(huán)保局.水和廢水監(jiān)測分析方法［M］.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1989.
［5］American Public Health Association,American Water Works Association,Water Environment Federation.Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater(19th ed.)［M］.Washington,1995.
［6］Fang H H P,et al.Removal of COD and nitrogen in wastewater using sequencing batch reactor with fibrous packing［J］.Wat Sci Tech,1993,28(7):125-131.
電話：(0451)6282104
E-mail:qlzhao@sun20.hrbucea.edu.cn
收稿日期：2000-04-06 | 
