吉林化工学院毕业设计(文献综述)目 录前 言 1第一章 屠宰废水的水质特性 21.1 屠宰废水的来源 21.2 屠宰废水的水量 21.3 屠宰废水的水质 31.4 屠宰废水的危害 3第二章 屠宰废水处理的回顾 4第三章 国外屠宰废水治理技术 53.1 化学/生物流化床工艺 53.2 浮选——生物法 53.3 兼氧-AB法 53.4 厌氧滤池工艺 53.5 塔式滤池工艺 63.6 氧化塘工艺 6第四章 国内屠宰废水治理技术 74.1 射流吸气-生物接触氯化工艺 74.2 生物塘-化学处理工艺 74.3 蒸氯-AB法 74.4 厌氧-过滤工艺 84.5 浅层曝气 8第五章 近年来国内外屠宰废水处理的研究成果进行分析和评论 95.1 化学法 95.1.1 碱性水解和酶水解 95.1.2 混凝处理 95.1.3 化学处理的局限性 105.2 生物法 105.2.1 好氧生物处理法 105.2.2 生物膜法 125.2.3 其它好氧处理法 125.3 厌氧生物处理 125.4 自然生态处理 145.4.1 稳定塘工艺 155.4.2 土地处理 155.4.3 人工湿地处理 155.5 组合处理工艺 155.6 屠宰废水处理技术的应用分析与评价 175.6.1 屠宰废水处理技术的应用分析 175.6.2 屠宰废水治理技术评价 17第六章 本设计所选用的主体工艺 196.1 设计基础 196.1.1 设计依据 196.1.2 设计原则 196.2 设计处理规模 206.3 设计处理水质 206.4 出水水质要求 206.5 工艺选择 216.6 工艺方法论证 226.6.1 处理方法论证 226.6.2 工艺流程 22致谢 24参考文献 2526前 言屠宰废水是我国最大的有机污染源之一。
随着经济的发展和人民生活水平的提高,肉类食品加工业将会有更大发展,因而屠宰废水的污染还有不断加剧的趋势据调查研究[1],我国生猪日宰量500-5000头的屠宰场已有600多家,估计每年排放废水量20亿m3左右,约占全国工业废水排放量的6%如果屠宰废水不经处理直接排放水体, 大量的悬浮物和有机物将会迅速消耗水体的溶解氧,使水体水质恶化,影响正常的生活和生产用水,同时废水中的致病菌进入水体,将会成为某些疾病的传染源因此,屠宰废水的治理对保护水体环境和人类健康具有十分重要的意义目前,我国已基本上实现定点屠宰,屠宰的废水处理成为当务之急屠宰废水主要来自生猪的屠宰和加工环节,屠宰废水属一类中高浓度的有机废水,其污染类型主要表现为耗氧污染废水中含有血液、油脂、毛和粪便等废水呈红褐色,具有较强的腥臭味,含有较多的病源微生物,直接排放必将对受纳水体及周围环境产生严重污染因此,解决废水处理问题迫在眉睫第一章 屠宰废水的水质特性我国大部分城市已基本上实现了禽畜的定点集中屠宰,同时随着人们生活水平的不断提高,屠宰场的规模也在不断扩大,屠宰废水的排放量越来越大,而环保部门要求具有一定规模的屠宰场都必须建立专门的废水处理站。
一般屠宰废水的水质具有以下特点:屠宰废水一般呈红褐色,有难闻的腥臭味,其中含有大量的血污、油脂质、毛、 肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食物、粪便等污物、固体悬浮物含量高屠宰废水有机物含量高,可生化性好,但其中高浓度有机质不易降解,处理难度较大屠宰废水中的营养物主要是氮、磷、其中氮主要以有机物或铵盐形式存在,而磷主要以磷酸盐的形式存在1.1 屠宰废水的来源屠宰场的生产工序一般是牲畜,活性畜圈-宰杀,烫毛或剥皮,剖解、取内脏,冷藏或外运以上每一道工序几乎都要排放废水,宰前,畜圈每天排出畜粪冲洗水,屠宰车间要排出含血污和畜粪的地面冲洗水,烫毛时要排出含大量猪毛的高温水,剖解车间排出含肠胃内容物的废水现在一般屠宰场也从事油脂提取,因此炼油废水也成为屠宰废水的一个组成部分, 此外屠宰场还有来自车间卫生设备、锅炉、办公楼等地的生活污水1.2 屠宰废水的水量屠宰场排出的废水量一般变动都较大,这是屠宰场的共性它主要体现在以下三个方面:第一,不同的屠宰场由于工艺上的差异,每宰一头猪的废水量不同现有资料表明[2],每宰一头猪排水量约为0.24-2.3m3,但大多数工厂在0.6-0.8 m3/头猪左右,这与国家排放标准所规定的排水量7.2m3/t活畜是相应的;第二, 屠宰场的生产一般是非连续性的,每日只有一班或两班生产,所以废水量在一日之中变化较大。
在时变化系数上,一般屠宰场的时变化系数也大,最大时流量与最小时流量之比可能超过要求第三,屠宰生产一般具有明显的季节性,即有所谓淡、旺季有些厂在淡季时甚至停产,所以居宰废水的流量在一年之中变化是很大的1.3 屠宰废水的水质屠宰废水含有大量的血污、毛皮、碎肉、内脏杂物、未消化的食物以及粪便等污染物,悬浮物浓度很高,水呈红褐色并有明显的腥臭味,是一种典型的有机废水屠宰废水的污染负荷一般都随着屠宰加工深度的增加而增加,同时,与其它工业污染相似,一般小厂比大厂的污染负荷要高不同的屠宰场,由于生产和加工工艺的不同,废水水质基本不相同,即使是同一宰屠场, 不同加工阶段的废水水质也有很大的差异据统计[1-4],屠宰场废水水质一般为:浓度300-1000mg/L,COD浓度600-3000mg/L,SS浓度400-2700mg/L,pH值6.2-6.9除PH值外,其余指标均有较大的变动幅度这些指标的高低,主要取决于屠宰场对血液的回收量和内脏整理车间对食物和粪便的处置方法目前,英国、瑞典等国已成功地开始了屠宰废水中蛋白质的回收[2],这对降低其污染指标无疑是有益的1.4 屠宰废水的危害屠宰废水若不经过处理直接排人江河、湖海、水库和稻田等水域, 其危害是使接纳的水体富营养化,水中的水生物, 特别是藻类, 获得氮、磷等丰富营养后大量繁殖,消耗水中的溶解氧,由于水体内缺氧, 威胁着鱼类和其他水生动植物的生存在稻田里使禾苗徒长、倒状,影响稻谷产量在内海由于藻类大量繁殖,水变浅,影响捕捞业还会促使水底沉积的有机物质在厌氧条件下分解,产生H2S、NH3等臭气,又使水呈黑色,恶化了水质,同时废水中带有致病菌和寄生虫,将导致疫病传播,危害人畜的健康。
第二章 屠宰废水处理的回顾在50年代中期,我国开始兴建肉类联合加工厂时,就注意配套屠宰废水处理设施60年代初,原商业部设计院在武汉肉联厂等企业对废水处理的效果进行测试,并改进和完善一些处理设施80年代初,原商业部成立了制订“屠宰废水排放标准”小组,1984年在山西省运城市召开全国商业系统企业“三废”处理经验交流会议在《肉类工业》上不断刊登有关屠宰废水处理的文章,各地企业加大投人,改进和新建处理设施但自1985年全国生猪放开经营后,私屠滥宰泛滥, 到处是屠宰场, 废水横溢, 严重污染了环境国家有关部门于1988年和1992年先后颁布了有关肉类加工业水污染物排放标准(GB8978-88、GB135457-92),使肉类加工业的屠宰废水排放有了标准1995年全国开始实施生猪定点屠宰,规范生猪屠宰行为,一些小城市、县城、乡镇的食品企业兴建了一大批小型生猪屠宰场,但由于资金、技术和认识上的问题,很多场均未配套有废水处理设施,而是直接排放,给环境造成了污染,不符合国家环保要求,必须改变这种状况第三章 国外屠宰废水治理技术国外近15年的资料表明[5],尽管屠宰废水的处理工艺多种多样,但主体构筑物大多采用生物处理。
目前已用于生产和已研究成功的生物处理工艺有活性污泥法(包括纯氧活性污泥法)、高负荷生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、氧化沟、氧化塘、流化床、UASB以及厌氧接触工艺等化学处理工艺有絮凝沉淀物理处理工艺有气浮、沉淀、离心分离等,以下是国外常见的几种处理流程3.1 化学/生物流化床工艺[5]该工艺的处理流程为:废水 格栅 初沉池 絮凝沉淀好氧流化床 二沉池 出水该流程中,流化床的容积负荷达8.5-98.5kgBOD5/m3·d,水力停留时间仅8.8-20.8min,回流比1-6最终出水BOD5<40mg/L,BOD5去除率71%-94%,出水油脂<10mg/L,油脂去除率29%-84%3.2 浮选——生物法 [6]该工艺的处理流程为:废水 贮存池 混合絮凝 调节加压 浮选池 生物处理 沉淀 出水利用该工艺处理6000m3/d的屠宰废水,各项指标的去除率均达到较高水平, 其中BOD5去除率80%,COD去除率85%,SS去除率90%,总氮、总磷的去除率也分别达到75%和99%以上3.3 兼氧-AB法[7]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,厌氧附着膜膨胀床容积负荷为8kgCOD/m3·d,水力停留时间2.7h,去除率75%-80%,出水水质良好,并回用于屠宰车间3.4 厌氧滤池工艺[8]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3.5 塔式滤池工艺该工艺的处理流程[9]为废水 气浮 混凝沉淀 塔式滤池 出水该工艺中塔式滤池的水力负荷为43m3/m2·d,BOD和SS去除率分别为84%和77%3.6 氧化塘工艺该工艺的处理流程[10]为:废水 前处理 厌氧塘 兼性塘 好氧塘出水该流程的运行结果表明,氧化塘能承受较大的水力负荷和有机物负荷的波动,出水水质可回用于屠宰车间第四章 国内屠宰废水治理技术由于屠宰废水量大且污染性强,所以国内对其治理也给予了广泛的重视,一些先进的处理工艺已在屠宰场得到了应用,并取得了很好的环境效益以下是国内一些较为成功的处理流程和运行情况。
4.1 射流吸气-生物接触氯化工艺[1]该工艺处理流程为:废水 格栅 初沉池 射流曝气池 二沉池 滤池 出水该流程198年在四川某肉联厂建成投产,射流曝气池内装有软性填料,实际上是生物接触氧化池由于采用射流曝气,池内搅动混合力强,氧利用效率高,加之软性填料比表面大,生物量高,因此曝气池内生化反应速率快,效率高二沉池出水经滤池,悬浮物和色度得到了进一步去除该流程处理水量2000m3/d,BOD5和COD去除率分别为94.3%和87.2%,SS和色度去除率分别达86.4%和83.8%,出水水质达到国家排放标准4.2 生物塘-化学处理工艺[11]该工艺处理流程为:废水 沉淀 喷淋 养鱼塘 吸附 混凝 沉淀 过滤 回用该流程1987年在内蒙古某肉联厂建成投产,处理水量200m3/d,养鱼塘与物化处理相结合,既净化了废水,又充分利用了废水中的有机营养物运行结果表明,该工艺能耗低,处理效果好,水质可满足回用要求,具有明显的环境和经济效益,每处理1吨水盈余0.19元(1988年价)4.3 蒸氯-AB法[12]该工艺处理流程为:废水 格栅 初沉池一兼氧调节池 曝气池A 。