生豬屠宰廢水處理工程實踐研究

向亞東

（中煤科工集團武漢設計研究院有限公司湖北武漢430064）

生豬屠宰廢水處理工程實踐研究

向亞東

（中煤科工集團武漢設計研究院有限公司湖北武漢430064）

高氨氮、高COD、高懸浮物濃度是生豬屠宰廢水的顯著特點。在對原水水質特點深入分析的基礎上，提出了“CSTR-混凝沉淀-A/O”的組合工藝，并對工程的運行狀況進行了歸納總結。實踐證明，所采取的處理工藝相比傳統工藝，不僅可做到資源的回收利用、節能減排，有一定的經濟效益；還大大改善了廠區的衛生條件。

生豬屠宰廢水；CSTR；A/O；沼氣

目前國內外生豬屠宰廢水的處理以生物法為主，輔以物理化學等預處理。這些方法或許能夠將廢水處理到達標排放，但從資源的回收利用、經濟性、運行的穩定性以及污水站的衛生條件等方面考慮，目前的生豬屠宰廢水處理工藝仍有改善的空間。

本研究提出了“CSTR-混凝沉淀-A/O”聯合工藝處理生豬屠宰廢水的設想。該工藝相對于傳統工藝的創新思路是前置產沼氣回收能源。首先，生豬屠宰廢水中含有大量的血污、油脂質、肉屑、內臟雜物、未消化的食物和糞便等，有機物含量非常高，適合厭氧處理。其次，所產沼氣可以用來取代柴油或煤燒熱水燙豬毛（生豬屠宰的主要成本）。這樣將為企業節省開支，帶來經濟效益。另外，采用前置CSTR工藝可取消“格柵”，柵渣（內臟雜物、肉屑等雜物）直接進入沼氣池進行分解，消除了柵渣帶來的衛生條件差的狀況，并可省去柵渣外運處置費用。

以廣東某生豬定點屠宰廠廢水處理工程為例，通過其實際運行效果來證明該工藝在生豬屠宰行業的應用不僅做到了資源的回收利用、節能減排，還大大改善了廠區的衛生條件，更為企業帶來了可觀的經濟效益。前置CSTR工藝使得在技術經濟上具有更高的競爭能力，符合我國國情和可持續發展戰略目標，更具廣泛應用前景。

1　水量及進、出水水質

該企業日屠宰生豬500頭左右，產生的廢水量為250m3/d。進、出水水質如表1。

表1　企業進、出水水質檢測情況

2　工藝流程

圖1　工藝流程框圖

屠宰廢水可分為高濃度的生產廢水和低濃度的沖洗廢水，這兩股廢水的預處理分開進行，在調節池中匯合。高濃度的生產廢水、廢渣自流進入集水池，然后通過剪切泵提升至CSTR反應器，在CSRT反應器中經行厭氧消化，降解或去除大部分有機物，產生沼氣。沼氣進行回收利用，CSTR反應器出水自流進入調節池。低濃度沖洗廢水先經人工格柵去除如：塑料袋、方便盒等大的無機漂浮污物后直接進入調節池。在調節池中與CSTR反應器出水進行混合，然后通過提升泵提升至混凝沉淀池，通過投加混凝劑進行固液分離，去除大部分的SS，同時去除部分有機物和懸浮物等。混凝沉淀池出水自流進入A/O生化池，并進行大流量回流，在A/O生化池中經過微生物的吸附降解、硝化、反硝化等一系列復雜的微生物作用，廢水中的絕大部分污染物、氨氮、總磷得到去除，廢水得到凈化。出水自流進入二沉池，在二沉池中進行泥水分離，上清液進入消毒池經消毒后達標排放。沉淀池底部的部分污泥回流至缺氧池，剩余污泥通過污泥泵排到污泥濃縮池，通過重力濃縮后，經板框壓濾機脫水后外運。

圖2　沼氣的產生量與COD去除率

圖3　總進、出水COD及去除率

圖4　整體工藝進、出水NH3-N及去除率

141mg/L，總出水平均氨氮濃度為13.2mg/L，氨氮平均去除率為90.6%。出水氨氮達到了國家《肉類加工工業水污染排放標準》（GB13457-92）中的一級排放標準要求。

圖5　整體工藝進、出水SS及去除率

3.4SS去除效果

本項目原水中懸浮物(SS)濃度較高，通過CSTR和混凝沉淀池去除了大部分的SS，運行過程中的監測結果如下圖5所示。

由圖5可見，本項目原水SS平均濃度在1800 mg/L～2300mg/L，總出水平均SS濃度為56.5mg/L，SS平均去除率為92.26%。出水SS達到了國家《肉類加工工業水污染排放標準》（GB13457-92）中的一級排放標準要求。

通過上面的數據顯示：該組合工藝在穩定運行狀態下，沼氣的產生量一直穩定在700m3/d～900m3/d，平均每天的產氣量為800m3，產生的沼氣足夠企業生產使用；出水的COD基本保持在60～80，氨氮基本保持在11～15，SS濃度基本保持在50～60，出水的各項指標都達到了國家《肉類加工工業水污染排放標準》（GB13457-92）中的一級排放標準要求。

4　組合工藝的經濟技術指標

CSTR、混凝沉淀與A/O工藝三者優勢互補，處理屠宰廢水具有能帶來經濟效益、改善廠區衛生環境、抗沖擊負荷能力強、出水穩定達標、運行穩定可靠、能耗低、剩余污泥量少等技術特點。

該屠宰廢水處理工程造價比較合理，總投資為141.65萬元，折算噸水投資5666元；總用地面積約260m2；工程每天的總運行費用為318.66元，折算成噸水運行費用為1.27元/噸；工程每天產生沼氣800m3左右，折合后每天沼氣收益為456元，即每年的沼氣收益為16.64萬元，噸水沼氣收益為1.82元/噸。

5　結語

本論文針對屠宰廢水懸浮物濃度高、有機物濃度高、氨氮濃度高、處理難度大、運行成本高、衛生條件差等問題，提出了CSTR-混凝沉淀-A/O組合工藝方案，并在廣東某屠宰場廢水處理工程中得以應用，取得了穩定的處理效果，同時回收利用沼氣帶來了一定的經濟效益。

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3　工程運行效果與討論

3.1CSTR沼氣的產生量

圖2是在CSTR成功啟動正常運行后，沼氣的產氣量與COD去除率的關系圖。由下圖可知，當CSTR運行穩定后，沼氣的產量一直穩定在700 m3/d～900m3/d。平均每天的產氣量為800m3，COD去除率在75%～85%。

3.2COD去除效果

本工程采用CSTR-混凝沉淀-A/O工藝處理生豬屠宰廢水，原水、總出水COD濃度以及總COD去除率如圖3所示。

本項目正常運行時，原水COD平均濃度為4200mg/L，總出水COD平均濃度為72.3mg/L，總平均去除率為98.2%。出水COD達到了國家《肉類加工工業水污染排放標準》（GB13457-92）中的一級排放標準要求。

3.3氨氮去除效果

由圖4可見，本項目原水氨氮平均濃度為