腸衣加工廢水處理技術(shù)
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2015-6-4 8:58:46
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
腸衣是家畜的大、小腸經(jīng)刮制而成的堅(jiān)韌半透明薄膜,主要用作填充香腸和灌腸的外衣;羊腸衣還可制成腸線,供制作網(wǎng)球拍線、弓弦、樂(lè)器弦線和外科縫合線等。中國(guó)是世界上腸衣最大生產(chǎn)國(guó),其產(chǎn)量約占全世界腸衣產(chǎn)量的80%,其中豬腸衣多產(chǎn)于華東和華中。江蘇如皋市目前有400多家腸衣生產(chǎn)加工企業(yè),年產(chǎn)成品腸衣25萬(wàn)桶(50~200L/桶),產(chǎn)量和出口量均占全國(guó)1/3以上。腸衣的加工主要包括以下步驟:扯腸清污→入缸浸泡→刮腸凈洗→配扎腸把→灌水檢查→腸衣的腌制(鹽漬腸衣法、干制腸衣法)→腸衣的包裝與貯藏運(yùn)輸?shù)取?/P>
腸衣加工廢水主要來(lái)源于腸衣灌水分路工序,據(jù)推算我國(guó)腸衣加工廢水排放量為2250~7500t/d。由于大部分腸衣生產(chǎn)加工企業(yè)屬作坊式生產(chǎn),各企業(yè)清潔生產(chǎn)水平參差不齊。一般認(rèn)為,腸衣廢水中粗蛋白占8%~10%,氯化物質(zhì)量濃度約為900~40000mg/L,CODCr為600~20000mg/L?傮w而言,腸衣廢水超標(biāo)排放現(xiàn)象嚴(yán)重。為杜絕環(huán)境污染,必須將腸衣加工廢水進(jìn)行集中處理,使其達(dá)標(biāo)排放。
1腸衣加工廢水處理技術(shù)進(jìn)展
腸衣加工廢水屬于高鹽、高水溶性有機(jī)物廢水,其中含有豐富的動(dòng)物蛋白等難以降解的有機(jī)物質(zhì),具有很高的回收利用價(jià)值。因此,在對(duì)其進(jìn)行處理過(guò)程中應(yīng)首先考慮回收利用廢水中的有用物質(zhì),如采用沉淀、絮凝、氣浮、超濾等方法,結(jié)合水解、中和、螯合、濃縮、干燥等過(guò)程提取廢水中的蛋白質(zhì),既能提高產(chǎn)業(yè)附加值,又可減輕環(huán)境污染。
目前,腸衣加工廢水的處理方法主要有生物法、物化法、物化生物法等。
1.1生物法
生物法主要是利用耐鹽嗜鹽微生物的降解作用。侍愛(ài)秋等提出了運(yùn)用生物學(xué)原理處理腸衣廢水的工藝,即首先提取腸衣加工廢水中的鹽分和肝素鈉,再用氧化塘和魚(yú)塘對(duì)廢水進(jìn)行處理。該方法已在鹽城聯(lián)益腸衣制品有限公司廢水處理廠腸衣加工廢水處理中得到了成功應(yīng)用。氧化塘生長(zhǎng)的水葫蘆、水花生等可吸收廢水中富余的養(yǎng)分及鹽分;經(jīng)污泥中微生物和細(xì)菌的分解,廢水中的脂肪、蛋白質(zhì)被降解為易溶于水的物質(zhì),成為魚(yú)的餌料進(jìn)入魚(yú)塘。當(dāng)該廢水處理系統(tǒng)進(jìn)水氯化物質(zhì)量濃度為970mg/L時(shí),處理后出水氯化物質(zhì)量濃度可達(dá)65mg/L左右。該方法具有處理成本低、容易實(shí)施等特點(diǎn),但占地面積大,在城鎮(zhèn)地區(qū)應(yīng)用受限。
生物接觸氧化法兼有活性污泥法和生物膜法的特點(diǎn),具有管理簡(jiǎn)單、耐沖擊負(fù)荷和處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),因此,生物接觸氧化法在腸衣加工廢水處理中的應(yīng)用較為廣泛。楊建生等采用上流式厭氧污泥床(UASB)-好氧法對(duì)上?h馬橋腸衣廠高濃度腸衣加工廢水進(jìn)行了處理。結(jié)果表明,當(dāng)進(jìn)水CODCr為3564~13138mg/L,Cl-為1794~6205mg/L時(shí),CODCr去除率可達(dá)90%~95%。厭氧法啟動(dòng)周期和HRT較長(zhǎng),但經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益明顯,處理lm3腸衣加工廢水可產(chǎn)沼氣1.36m3。厭氧處理腸衣廢水不能去除NH3-N,可加堿曝氣脫氮。當(dāng)pH為10~11,曝氣時(shí)間為12~14h時(shí),NH3-N去除率達(dá)55%~65%。
呂寶一等采用二級(jí)A-O接觸氧化(A2/O2)-混凝沉淀工藝對(duì)上海某腸衣廠腸衣加工廢水進(jìn)行了處理。該系統(tǒng)對(duì)COD的去除率可達(dá)到96%,而且處理系統(tǒng)對(duì)鹽度、有機(jī)負(fù)荷沖擊具有較強(qiáng)的耐受能力。鏡檢發(fā)現(xiàn)污泥絮體結(jié)構(gòu)較好,原生、后生生物具有多樣性,這是A2/O2法去除效果較好的原因之一。
邵春利深入研究了A2/O2工藝對(duì)腸衣加工廢水的處理效果。研究表明,當(dāng)腸衣加工廢水中的鹽度在1.9%~4.5%時(shí),COD平均去除率可高達(dá)96.2%,氨氮平均去除率可達(dá)到90.2%,總氮去除率為59.3%
高廷東等采用水解酸化/循環(huán)活性污泥系統(tǒng)對(duì)腸衣加工廢水進(jìn)行了處理。該工藝集反應(yīng)、沉淀、排水于一體,具有較好的脫氮效果。當(dāng)進(jìn)水COD為1200~1500mg/L、Cl-為1300~2000mg/L、SS為300~500mg/L、NH4+-N為120~150mg/L時(shí),系統(tǒng)出水水質(zhì)可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
潘鋒等采用顆粒污泥膨脹床(EGSB)反應(yīng)器對(duì)腸衣加工廢水進(jìn)行了處理,結(jié)果表明,當(dāng)水力停留時(shí)間為8h、進(jìn)水可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度為950mg/L時(shí),出水蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度可達(dá)540mg/L,蛋白質(zhì)降解率為43.2%。該工藝通過(guò)引入顆粒污泥增加了生物量,通過(guò)提高上升流速增強(qiáng)了污泥與介質(zhì)的接觸,從而取得了較好的處理效果。研究還發(fā)現(xiàn),采取降低懸浮物的預(yù)處理措施有利于EGSB反應(yīng)器COD去除率的提高;廢水中溶解態(tài)的蛋白質(zhì)降解產(chǎn)物對(duì)EGSB反應(yīng)器內(nèi)pH具有緩沖作用。
1.2物化法
物化法主要包括吸附法、混凝法、膜分離法等,一般通過(guò)采用組合工藝來(lái)提高水處理系統(tǒng)的適應(yīng)性和處理效率。微濾適用于對(duì)液體介質(zhì)的降濁、除菌處理,超濾可用于低分子溶解物與有機(jī)大分子物質(zhì)的分離。如果將兩種技術(shù)特點(diǎn)結(jié)合起來(lái),可以去除水中大多數(shù)的污染物。許春龍等采用微濾/超濾集成系統(tǒng)處理南通天龍畜產(chǎn)品有限公司的腸衣加工廢水。該廠腸衣加工廢水日產(chǎn)量約為200t,廢水經(jīng)該工藝處理后,蛋白質(zhì)的回收率達(dá)80%以上,可年產(chǎn)飼料蛋白粉300t;廢水的COD去除率約為70%以上。該工藝對(duì)環(huán)境友好,處理過(guò)程中不會(huì)造成二次污染,排放水水質(zhì)能夠達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。該工藝在減少環(huán)境污染的同時(shí)能創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
為了進(jìn)一步提高水處理效率,尹振聲等采用電氧化-微濾法(簡(jiǎn)稱電濾法)對(duì)長(zhǎng)沙腸衣廠腸衣加工廢水進(jìn)行了處理。該工藝首先利用廢水中的高鹽分子通過(guò)電極反應(yīng)產(chǎn)生氧化劑氧化去除部分污染物,以廢治廢,然后用微濾膜(孔徑為0.025~10μm)微濾去除大粒度的污染物。當(dāng)進(jìn)水CODCr為160~890mg/L,Cl-為1232.9mg/L時(shí),經(jīng)處理后CODCr為20~80mg/L,Cl-<4mg/L。廢水經(jīng)凈化處理后,可循環(huán)用于生產(chǎn),具有較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。與其他方法相比,使用微濾膜處理廢水不需要投加特殊的水處理藥劑,占地面積小,操作簡(jiǎn)便,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,易于控制、維修,處理效率高。但微濾膜容易被堵塞,采用連續(xù)自清洗的正交流結(jié)構(gòu)的膜元件可以較好地解決這一缺陷。
1.3物化生物法
物化生物法結(jié)合了物化法與生物法的特點(diǎn),具有適應(yīng)能力強(qiáng),處理效果好等優(yōu)點(diǎn),備受關(guān)注。李松江等采用微電解混凝化學(xué)法-生物法組合工藝對(duì)黑龍江省某腸衣廠腸衣加工廢水進(jìn)行了處理。該廢水CODCr為1100mg/L,Cl-為150mg/L,廢水經(jīng)處理后CODCr為110mg/L,CODCr去除率約為90%。該工藝采用生物、物化組合法處理腸衣加工廢水,效率高,成本低,代表了高鹽腸衣加工廢水處理工藝的發(fā)展方向。具體參見(jiàn)http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
陳郭建利用絮凝-粉末活性炭-序列間歇式活性污泥生化處理法(絮凝-PAC-SBR)對(duì)腸衣加工廢水進(jìn)行處理。結(jié)果表明,當(dāng)原水Cl-、NH3-N、CODCr分別為9000、145、2000mg/L時(shí),Cl-、NH3-N和CODCr去除率可分別達(dá)到30%、95%和90%以上。活性炭在進(jìn)水階段具有吸附作用,可減少進(jìn)水中有毒和難降解污染物的濃度,從而減輕其對(duì)生物的抑制作用。另外,活性炭的大比表面積也為微生物的生長(zhǎng)提供了空間。SBR法具有顯著的脫氮性能,PAC可以強(qiáng)化其生化效果,提高系統(tǒng)的耐沖擊性,改善污泥沉降性能。研究發(fā)現(xiàn),菌種經(jīng)過(guò)篩選與馴化,Cl-的極限質(zhì)量濃度可以提高到5000mg/L甚至25000mg/L以上,表明了PAC-SBR系統(tǒng)中的污泥有著極好的生物活性及耐沖擊性。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),隨著水處理時(shí)間的延長(zhǎng),粉末活性炭的活性有逐漸下降的趨勢(shì)。如何對(duì)活性炭進(jìn)行有效、便利的再生以及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)是今后的研發(fā)重點(diǎn)。
2結(jié)論與展望
腸衣加工廢水具有鹽含量高、難以生物降解等特點(diǎn),物化法處理徹底但運(yùn)行費(fèi)用較高;生物法處理效率適中,運(yùn)行費(fèi)用較低,但投資和占地面積較大。因此,物化法與生物法相結(jié)合是腸衣加工廢水處理技術(shù)的發(fā)展方向。未來(lái)應(yīng)根據(jù)腸衣加工廢水的特點(diǎn),在做好清潔生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)水處理的材料設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),提高處理效率、降低處理成本,徹底解決腸衣加工廢水的處理難題。