1、屠宰廢水的處理寧波某食品公司主要以宰豬、牛為主，日宰豬最多100頭，宰牛10頭。宰豬與宰牛的工藝差不多，都經過放血、開膛分解、內臟清洗等工藝，只是牛需要剝皮，而豬卻要去毛，并且，宰牛會產生更多的內臟污染物。屠宰過程中排放的廢水含有大量的血污、油脂、毛。內臟雜物、未消化的食物及糞便等污染物，并帶有令人不適的血紅色及血腥味，而且還含有大腸菌。糞便鏈球菌等危害人體健康的致病菌。這些廢水具有濃度變化大，有機物含量高等特點，直接排入環境將嚴重污染水體。 1 廢水來源 廢水來源于屠宰車間，主要包括（1）屠宰前沖洗牲畜的廢水；（2）燙毛、清洗胴體廢水；（3）清洗內臟廢水；（4）沖洗車間地面、器具廢水；（5）

2、沖洗圈欄廢水。屠宰過程排放的廢水中血污染最為嚴重，通常放出的血均回收利用，既減少處理負荷又增加收入。 2 水量、水質 屠宰過程中廢水往往集中在短時間內排放，水量波動較大。宰1頭牛一般產生1t污水，1頭豬產生0.4t污水。廢水日排放量為50t。廢水水質見表1。出水水質執行污水綜合排放標準（GB89781996）中一級排放標準（新擴改），見表2。 表1 廢水的水質 項目pHCODcr/(mg.L-1)BOD5/(mg.L-1)SS/(mg.L-1)油類/(mg.L-1)宰豬900-2200500-1200800-100025-50宰牛1700-5000950-26001500-250020-45混

3、合1060-2760590-1480940-130024-49表2 出水水質項目pHCODcr/(mg.L-1)BOD5/(mg.L-1)SS/(mg.L-1)油類/(mg.L-1)濃度6-91003070203 處理工藝流程 該廢水可生化性較好，故采用生化法為主的處理方法，處理工藝流程如圖1所示。 廢水經格柵篩網去除較大懸浮固體和毛發等雜質后，直接進入初沉池，初沉池兼作調節池均化水質 水量，同時將廢水中不溶性固體如未消化食物和糞便等沉下。沉淀地出水流入厭氧水解池，在厭氧菌胞外酶的作用下，將大分子有機物水解酸化變成小分子，將大部分不溶性有機物降解為溶解性物質。然后泵入SBR反應池，SBR反應池

4、水位到設定液位后進行射流曝氣，使廢水與活性污泥充分混合，曝氣結束待泥沉下后，上清液排放，2只SBR反應池，交替運行。污泥積存到一定水位時，將泥排至污泥池。SBR生物反應器采用分步控制生化處理過程。以進氣。曝氣反應、沉降、出水和靜置等5個階段為一個運行周期，給系列化處理提供最佳條件。SBR生化系統具有完全混合特點的推流式反應器，又是一個理想狀態的二沉池，此外，SBR系統污泥沉降性能較好，污泥增殖和產泥量均較小。特別適用于生化性好且水量不大的廢水。 4 主要構筑物及設備 初沉池：尺寸為4.0m×3.5m×4.5m，有效容積60m3，停留時間為24h。經初沉后對減輕后處理負荷及防

5、止填料堵塞起到關鍵作用。厭氧池：尺寸為28.0m×4.0m×4.5m，有效容積480m3，內置生物填料，填料接觸時間為4d。SBR反應池：有效容積200m3，設2只，交替使用，每只尺寸為4.5m×4.5m×5.5m3。內設射流曝氣器進行曝氣，每池設4只射流器，循環泵型號IS150125250A。污泥池：有效容積30m3。 5 處理效果及分析 屠宰廢水經初沉、厭氧水解、SBR生化處理后，污水中的污染物指標均達到國家排放標準。經環保部門監測，其結果見表3。   表3 處理后分析結果項目pHCODcr/(mg.L-1)BOD5/(mg.L-1)SS/

6、(mg.L-1)油類/(mg.L-1)最大值7.12552133898241.8治理設施進口最小值6.9125564594125.6平均值190599296133.7最大值7.09228629.3治理設施出口最小值6.97921417.1平均值8325518.2平均去除率/%94.897.394.775.66 運行成本與造價 運行成本主要由電費、人工費、維修費、折舊費組成。電費：正常運轉電機功率為20.5kw，1天開6h，電費單價為0.50元度，則電耗費用1.02元/t。人工費：操作人員1人，每人月工資550元，則人工費用0.30元/t。維修費：按總投資年維修費率1.0計，則維修費為0.05元

7、/t。折舊費：按總投資年折舊率3.6（其中折舊率2.1，大修率1.5）計，折舊費為0.18元/t。運行成本：1.02+0.30+0.05+0.181.55元/t。推流式固定化絮體生物反應器培養ANAMMOX菌試驗研究1       ANANMMOX工藝研究狀況厭氧氨氧化技術的研究從荷蘭KLUYVER試驗室發現這一實驗現象（1），到2002年6月世界上第一座生產性裝置在DOKHAVEN投入運行（2），至今已持續近十年。國內的一些研究者在這一領域也取得了一定的研究成果（3）。目前國內一大批研究機構正積極地在這一領域開展研究工作（

8、4）。綜觀目前的研究成果，對ANAMMOX 的基礎理論研究已經相當深入，但對如何快速培養和富集ANAMMOX菌公開報道，較為鮮見。眾多研究者缺乏研究材料的問題相當普遍，這已成為在這一領域開展大量研究工作的重要瓶頸。2       ANAMMOX菌培養反應器選擇目前已知的培養ANANMMOX菌方法的有兩類，一類是采用ANAMMOX菌接種物，在反應器中進行增殖培養；另一種是采用活性污泥進行富集培養。荷蘭代爾夫特工業大學（TU Delft）關于ANAMMOX的研究主要利用第一種方法，種泥來自于最早發現ANAMMOX現象的脫氮流化床

9、反應器。在國內開展的研究只能依靠從活性污泥中富集培養的方法。浙江大學鄭平、胡寶蘭等采用UASB反應器成功地富集到了高活性的ANAMMOX污泥（5）。上海交通大學的楊虹等采用懸浮填料床反應器，成功地進行了OLAND工藝的研究，該工藝中同樣有ANAMMOX菌參與反應（6）。荷蘭研究者認為SBR是適合ANAMMOX菌培養的反應器，并且在該反應器中培養出了顆粒化的ANAMMOX污泥（7），但是該反應器全套購置費用昂貴，國內一般研究機構難以承受，不便于推廣使用。分析目前關于ANAMMOX菌的研究成果可知，培養該菌應該滿足其如下一些基本要求：（1）   該菌廣泛地存在于自然界中，在具有

10、硝化、脫氮能力的生物膜、長污泥齡低負荷活性污泥中數量較多。（2）   該菌在有氨氮、亞硝酸鹽氮的環境中，可以進行ANAMMOX反應，并能夠增殖。（3）   氧對該菌完成ANAMMOX反應有抑制作用（8）。（4）   該菌的合適生存環境是：溫度20-43，pH6.78.3（9）。（5）   亞硝酸鹽氮抑制濃度為100mg/L（9）。（6）   該菌的倍增時間是4-11天，合成系數是0.054gVSS/gNH4+-N，污泥衰減系數為0.01d-1。 比增長速率為0.065 d-1（10）。目前研究中

11、使用的反應器，如UASB，流化床，填料床等，基本屬于完全混合類反應器。采用推流式的反應器，并且將啟動污泥均勻地固定在反應器中，同樣適合于ANAMMOX 菌的富集培養。理由如下：（1）   接種污泥中含有少量ANAMMOX菌，這些分散于污泥絮體中的菌體通過填料的支撐作用，均勻地固定在反應器中，可以獲得相對穩定、相互依存的生長環境。（2）   培養基質低速穿過污泥絮體，可以為該菌提供營養，傳遞中間產物。（3）   反應器中基質濃度沿推流沿程上是遞減分布的，為污泥在各種負荷下生長提供了可能性，在進水口附近是高負荷區，在出水附近是低負荷區。負

12、荷的不同，微生物的生長狀況也呈現出差異，特別是對于復合菌而言，不同種類的菌在反應器中可能有相應的生長區段。（4）   對于氧、高基質濃度等抑制因素，推流式反應器的前段可以起到保護后段的作用。（5）   從推流沿程上取樣，可以方便觀察不同區段微生物的生長和基質濃度變化所帶來的差異性情況。（6）   從設備要求上講，該反應器只需要一個進水泵，最大限度低減少了轉動部件，從而對保證系統的密閉性非常有利。整個系統造價低廉?；谏鲜鲈O想，本研究設計了一個2.4L的推流式固定化生物絮體反應器，在4個月內成功地完成了啟動過程。隨后啟動的另一組12L反

13、應器也已獲得了穩定的ANAMMOX活性。3       試驗裝置及方法3.1    試驗裝置試驗用ANAMMOX反應器及試驗流程圖見圖1.反應器有效容積為2.4L。該裝置運行在30的恒溫試驗室中。進水流量范圍0.81.13L/d，平均流量為0.923L，平均水力停留時間為2.6天。1進水貯瓶   2. 水蠕動泵   3. 流式固定化絮體反應器  4. 出水貯瓶    5. 出水貯瓶圖1  

14、;  ANAMMOX反應器及試驗流程圖3.2    接種污泥接種污泥取自某污水廠的好氧消化污泥和中水處理廠的好氧污泥，經過短暫的硝化培養后，作為接種污泥使用。其部分理化性狀為：TS 13.3g/L; VS 7.25g/L; VS/TS 54.65%;  pH 8.0 8.3。3.3    培養基質含氮污水采用在自來水中配入工業碳酸氫銨和亞硝酸鈉的方法配制，同時按照一定比例加入無機鹽和微量元素(3)。每次配制基質后，用氬氣置換20-30分鐘，在進料過程中也連續通入該氣體，以消除氧的影響。3.4  

15、  分析方法氨氮：納氏試劑光度法；亞硝酸鹽：N-( 1-萘基)乙二胺光度法；硝酸鹽：紫外分光光度法；總氮：過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法；PH：玻璃電極法；堿度：電位滴定法；每批次分析化驗時，每個項目均選取一個樣品進行加標回收測定，回收率在90%以上為有效數據。4        推流式固定化絮體生物反應器的啟動與運行結果試驗期間氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、總氮和反應器負荷的歷時變化曲線見圖26。  4.1   污泥適應及轉換期污泥接種完畢后，開始連續進水培養ANAMMOX 菌。

16、根據鄭平等的經驗，起始濃度設定為70mg/L(NH4+-N和NO2-N)。試驗開始的一個半月可以看作是污泥的適應和轉換期。接種污泥均是好氧污泥，并且含有一定的有機物，在轉為厭氧狀態下運行，有一個轉變過程。從圖1-5中可以看出，出水中NH4+-N、NO2-N、TN變化非常不穩定。根據堿度變化和各種氮形態之間轉化分析，這一時期首先發生的是氨氧化和反硝化反應，然后才開始ANAMMOX反應。從第30天以后后，氨氮濃度持續降低，亞硝酸鹽氮濃度持續上升濃度，但是氨氮轉化量高于亞硝酸鹽氮增加量，總氮去除率均小于20%。到第45天后，亞硝酸鹽氮濃度開始逐步下降，并低于進水濃度，同時總氮去除率上升，達到30%以

17、上。出水中的硝酸鹽氮含量和產氣量開始上升。至此反應器已經具備一定的ANAMMOX反應特征。4.2    負荷提高期從第45天后開始提高負荷，考慮到反應器中要發生一部分氨氧化反應，有一部分氨氮要轉化為亞硝酸鹽氮，因此在配水時，有意提高氨氮濃度（一般按氨氮與亞硝酸鹽氮1.21.5:1的比例配置，根據出水中殘余的氨氮和亞硝酸鹽氮濃度進行調整）。從圖1-4中可以看出，到第80天后，總氮的去除率達到80%，出水中的氨氮和亞硝酸鹽氮均接近0mg/l。反應器此時已基本穩定，第80天以后按照7-10天提高進水TN60-80mg/l的速度提高負荷，控制出水中氨氮和亞硝酸鹽氮均接近0

18、mg/l。到120天左右，在反應器中觀察到了紅色的顆粒狀污泥，此污泥可能就是ANAMMOX菌的聚集體。試驗結果表明，雖然進水濃度在不但提高，氨氮和亞硝酸鹽氮的去除率均接近100%，但總氮的去除率因為有硝酸鹽氮的生成，而始終維持在80%左右。當負荷降低時，硝酸鹽氮的濃度可以降低，總氮去除率也隨著上升，但為了加快培養細菌，未在這方面進行進一步試驗。在本試驗第135147天的12天穩定運行期內（平均流量0.929L/d），平均進水氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、總氮濃度分別為337.0mg/l、317.4mg/l，27.3mg/l，684.8mg/l，出水中氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、總氮的濃度分別為5.2mg/l,6.4mg/l, 111.4mg/l、128.2mg/l。反應器平均進水氨氮、亞硝酸鹽氮、總氮負荷分別為0.131Kg-N/m3.d，0.123Kg-N/m3.d，0.265Kg-N/m3.d，反應器平均氨氮、亞硝酸鹽氮，總氮去除負荷分別為0.129Kg-N/m3.d，0.120Kg-N/m3.d，0.215Kg-N/m3.d，平均去除率分別為98.4%，97.9%，81.1%。目前反應器運行負荷仍在不斷提高之中。5  污泥性狀觀察5.1  反應器沿程污泥分