探究電解法凈化處理屠宰廠廢水的應用試驗

李 健 李 蘊

（河南清波環境工程有限公司，河南 鄭州 450000）

探究電解法凈化處理屠宰廠廢水的應用試驗

李 健 李 蘊

（河南清波環境工程有限公司，河南 鄭州 450000）

隨著生活的日益改善和提高，人們對肉類食品的需求量逐漸增加，屠宰場的數量也在不斷增加，但毋庸置疑的是，屠宰場廢水的處理已經成為社會關注的焦點和談論的話題之一。本文就電解法凈化處理屠宰廠廢水的原理和應用試驗以及廢水處理的常見處理步驟、方法作簡單分析和探究。

摘要：電解法 凈化處理 屠宰廠廢水 試驗

我國自改革開放以來，各方面都取得了舉世矚目的成就，尤其是在經濟建設方面，我國的國內人民生產總值的增長率始終保持在兩位數，并且成功超越日本，成為了僅次于美國的世界第二大經濟體；政治更加民主，十八大以來反腐工作也取得明顯效果；人民生活更加富裕，生活水平有了顯著改善，文化和物質需求日益增加，如何保障和提高人民生活質量成為各部門的重要工作之一。近些年來，市場上的肉類食品種類愈加豐富，人們有了更多的選擇；但是，另一方面，屠宰場的增加也對環境造成了無法避免的負擔。其中，屠宰場排出的廢水尤為令人擔憂，其嚴重降低了屠宰場附近水域的水質，甚至造成了污染。

一、屠宰廠廢水的主要成分

隨著我國工業化進程的進一步推進和經濟社會的發展，水污染的情勢嚴峻，已經嚴重威脅到了人們正常的生活和工作，成為社會可持續發展的障礙。伴隨著生活水平的提高，企業機械化養殖場的數量在短短幾年的時間里激增數倍，禽肉屠宰行業的廢水排放已經引起了社會的關注。其實，屠宰行業在我國是一個非常普遍的行業，也是一個歷史悠久的行業，該行業最早可以追溯到原始社會時期，在封建時期有了很大的進步和發展。但是近代以來，隨著兩次工業革命的進行和工業化進程的不斷推進，屠宰行業發生了前所未有的改變。我國自新中國成立以來，經過多年的發展和探索，在生產技術上基本形成了較成熟的制作工藝和生產設備，同時，我國工作人員也許多的工藝技術經驗及其他方面的諸多經驗，有著一定成熟的屠宰廢水處理技術。針對屠宰廢水自身的特點，采用單一的、落后的污水處理技術是根本不行的，必須積極學習國外技術，綜合采用多種不同的處理方法，從根本上全面去除屠宰廢水中的污染物，使廢水各項污染指標達國家排放標準，減少對環境的污染。

一般情況下，屠宰廢水呈紅褐色，而且伴有有難聞的腥臭味，這主要是由于屠宰場在屠宰動物和沖洗過程中，用到了許多清潔劑和洗潔精等，動物體內的一些成分被沖刷到水里，所以廢水中含有大量被屠宰牲畜的血污，油脂質，毛，肉屑，骨屑，內臟雜物，未消化的食物以及排除的糞便等污物，一些固體不溶于水，且雜物固體懸浮量高。屠宰廢水是一種難于分解的具有高有機物含量的廢水，由于有機物的含量高，降解周期較長，相對比較困難。屠宰場廢水的可生化性好，但其中高濃度有機質處理難度較大，這些大分子難降解的有機物時間一長容易出現發臭的現象甚至造成嚴重污染。屠宰廢水中的營養物主要是氮，磷，其中氮主要以有機物或銨鹽形式存在，而磷主要以磷酸鹽的形式存在。目前，屠宰場廢水處理的方法有很多種，有厭氧生物處理法、混凝發、SBR法、序批式生物膜法、好氧生物處理、加壓生物接觸氧化混凝沉淀組合工藝、二段高速上流式厭氧污泥床 UASB法和溶解空氣浮選升流式厭氧污泥床法、水解酸化生物吸附再生接觸氧化工藝、升流式厭氧污泥床過濾器序批式活性污泥法等等，這些處理方法的原理不盡相同，但是都能夠起到去除屠宰成廢水中大分子有機物等對環境有威脅的物質，一般的屠宰廠廢水處理時的基本步驟也大致相同。

二、電解法凈化處理屠宰廠廢水的基本原理

總體而言，電解法凈化屠宰廠廢水所用到的儀器主要有4種，分別是電解法二氧化氯發生器，次氯酸鈉發生器，酸性氧化電位水發生器，次氯酸發生器。電解法與其他處理方法的目的一致，都是要對屠宰廠廢水的有機物進行降解，對廢水的色度以及濁度的去除效果進行客觀的評價，以確定主要的影響因素和最佳處理工藝。一些實驗結果表明，不添加外電解質的單純惰性電極電解和加入二價鐵離子的電解方法都可以產生羥基自由基，但是兩者產生的機理卻不一樣，前者產生的量較后者要少一些，后者的二價鐵離子在凈化處理反應中充當了催化劑的角色且可以重復使用。

電解法在處理廢水過程中的作用就是消毒殺滅微生物和凈化水。在大多數廢水處理廠中，一般采用的就是電解法，這主要是其具有殺菌效果好的特點。在電解時，作為電解兩極的陰、陽極，兩極間產生電位差，廢水中帶負電的離子移向陽極，而在陽極放出電子，即發生了氧化反應；相反，廢水中正離子向陰極移動，在陰極得到電子，即進行所謂的還原反應。電解過程實際上就將是電能轉為化學能的氧化還原反應。例如在廢水中的氯離子，在電解過程的陽極放電，化合價升高而生成氯氣，接著氯氣和水進行反應生成次氯酸和次氯酸氧化劑，這種電解生成物對廢水有機物氧化分解有十分顯著的效果。此外，電解過程中，如果電極材料選擇恰當，有可能產生許多強氧化劑，能夠起到氧化有機物和消毒殺滅微生物的作用。

電解過程中，水溶液容易形成一個方向一定的電場，廢水中的微生物在電場的作用，當細胞膜內外形成的電壓達到一定的值以后，細胞膜會遭到破壞 ，導致細胞質向外泄漏而死亡。與此同時，電場的長時間作用也會改變了微生物的生存環境，在新的環境中，微生物由于不能適應環境的變化而死亡，也可能是電極間頻繁移動的電子，也會使細胞的基本功能喪失而無法生存。此外，廢水中許多微生物所帶電荷是負的，在電場的作用下，微生物遷移至陽極，在陽極放電而死亡。由此可以得出結論，電解是具殺死微生物作用的。

利用上述的電解法產生的三種效應，即電解氧化反應，電解絮凝和電解氣浮，可以處理廢水的多種有機物、重金屬等，對許多廢水的處理都有十分顯著的效果。電化學方法用于處理難降解的有機物具有很好的效果，它可以使非生化降解的有機物轉化為可生化降解的有機物。但是有機物的電化學轉化反應速率一般相比較會慢一些，所以常用增大電極的過電位，增加電極表面積，選用優秀的電極材料，以及改進電極結構等方法加以提高。

在電化學反應中，電極表面區域隨著電荷移動而伴生非均相催化反應，該反應類似于化學催化作用。在一定的電解液中，同樣的過電位下，電極反應速率及反應類型因電極基體材料的不同而變化，這在電化學中統稱為電催化。在電催化反應中，作為電催化劑，不同的電極材料可以使電化學反應速率發生數量級上的變化。所以，選擇適當的電極材料是提高電化學催化反應效率的有效途徑。

電極材料的選擇對電解效果也有較大的影響，譬如鈦作為電極材料時，為了減少新生態氧擴散到鈦表面上，在鈦電極基體與活性層之間加一層中間層。在含酚污水的處理中，該陽極有很高的電催化活性和電化學穩定性。

三、試驗的總結

總之，電解法既具有優點，也存在著諸多的缺點。電解法處理屠宰廠廢水的效果明顯，電解效果與電解電流的大小、電解時間的長短電極板的面積、電極板之間的間距和電解容易的電導率都密切相關。但是電解是的電損耗比較嚴重，因此處理成本相應會比較高，對一些中小企業不是最佳的選擇；然而，單單從凈化處理效果來看，電解法無疑是一個很好的選擇。所以，如何在保證處理效果的前提下更好地節約成本是今后研究的一個重要方向和目標。

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1007-6344（2015）03-0272-01