在屠宰工业污水处理中屠宰废水有机物含量高且可生化性好,其BOD5/COD>0.5,同时含有高浓度有机氮、NH4+-N及游离氨,研究表明,屠宰废水处理的生物处理工艺是经济有效的处理方法之一。屠宰废水中有机氮先通过氨化作用转化为NH4+或者直接进入生物合成途径以支持细菌生长,而后NH4+经两步硝化成为硝酸盐(NO3-),紧接着NO3-经两步反硝化成为氮气。

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近年来,也有研究发现,处理过程中可能还有短程硝化-反硝化以及同步硝化-反硝化的发生,由于这两个过程能够节省大量的能耗及相应缩短运行时间,因此逐渐成为研究的热点和前沿方向。

目前,国内屠宰废水处理外常采用生物处理工艺或以生化为主的物化生化组合工艺。由于物化手段常应用于组合工艺,因此,首先对其研究进行简要的说明。

1.1物理化学处理技术

根据屠宰及肉类加工废水污染负荷不同,常采用的物理化学方法有气浮、碱性水解或酶水解、混凝处理等。虽然物理化学处理方法的去除率高且操作简便,但其只是将污染物从废水中转移到其他介质中,并没有从根本上加以去除,还需进一步处理或处置。

1.2生物处理技术

屠宰及肉类加工废水处理的生物处理技术是利用微生物来去除屠宰废水中有机物和病原体的废水处理方法,其BOD去除率可达90%。生物处理技术主要包括厌氧工艺、好氧工艺以及人工湿地(CWs)等。其中,常见的厌氧工艺有厌氧折流板反应器(ABR)、厌氧滤池(AF)、厌氧塘(AL)、稳定塘(SP)、上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、厌氧序批式反应器(SBR)等,屠宰及肉类加工废水处理的常见的好氧工艺有活性污泥法(AS)、生物接触氧化法(BCO)、好氧SBR等。研究与实践结果表明,这些污水处理工艺可以有效去除BOD,但绝大部分工艺基本未考虑脱氮除磷功能。

1.3工艺组合

截至目前,国内外屠宰及肉类加工废水处理的所开发的生物/物理-生物组合工艺有:BCO-混凝沉淀、一体式厌氧-好氧固定膜反应器、ABR-循环活性污泥系统(CASS)、ABR-AF、ABR-二级BCO、水解酸化-CASS、厌氧-缺氧-好氧折流生物反应器、水解酸化-两段式SBR等。

对于屠宰及肉类加工废水处理的组合工艺而言,主要有两种可行的运行模式:(1)厌氧工艺前置,好氧工艺后置,通过回流形成好氧硝化/吸磷+厌氧反硝化的良性闭合循环,以达到脱氮除磷的目的;(2)形成一体化装置,在同一反应器内实现厌氧-好氧环境的有效循环。

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