水产品加工废水生物处理现状与展望

1、水产品加工废水生物处理现状与展望环境科学导刊2007,26(3):5860cn531205/xissn16739655水产品加工废水生物处理现状与展望刘恒明.任远.刘长发(1.大连水产学院海洋环境工程学院,辽宁大连116023;2.北京市环境保护科学研究院,北京100037)摘要:介绍了几种较为典型的水产品加工废水生物处理工艺,以及利用生物处理工艺处理高含盐量废水实验室研究结果;展望了水产品加工废水处理技术的发展前景.关键词:水产品;加工废水;处理;处理工艺中图分类号:x703文献标识码:a文章编号:16739655(2007)03005803水产品加工废水主要来自于水产品加工过程中的原料解冻

2、和清洗工序.废水量大,有机物浓度高,蛋白质,油脂等大分子有机物质多.废水排放的季节性较强,水质水量波动也很大.具有水温低,生化降解速率慢的特点.很多沿海企业使用深海海水进行原料清洗.虽然节约了大量淡水资源,但也产生了大量的高盐度水产品加工废水.含盐废水的排放会造成十分严重的环境污染,也会严重干扰城市污水处理厂的正常运行.目前,关于高盐度海产品加工废水处理的工程实践和研究的文献报道尚少.现在已经有一系列经实践证明处理效果良好的工艺,应用到水产品加工废水治理工程实践中;在相关科研领域,也取得了一些研究成果.现把近年技术较成熟,较具代表性的处理工艺和研究进展作一介绍.1处理工艺1.1生物接触氧化法青

3、岛正进实业集团公司以鳕鱼加工为主.设计原水水质为:cod12001600mg/l,bod5600700mg/l,ss500900mg/l,nh4一n3o一40mg/l.采用接触氧化法作为主体工艺进行处理,取得了较好的效果.出水符合污水综合排放标准(gb89781996)二级标准,工艺运行稳定,产泥量少.收稿日期:2006一l2一l7作者简介:刘恒明(1968一),男,汉族,辽宁省铁岭县人,硕士,讲师.主要从事水污染治理工程方面的教学与科研工作.先后发表论文6篇.一58一工艺流程如图1所示.部分回漉污泥r.一过滤捧放图1生物接触氧化法处理工艺流程图青岛鑫海丰食品有限公司主要从事鳗鱼深加工和金枪鱼

4、的来料加工,废水水质为cod7281176mg/l,以生物接触氧化法为主体工艺,设计能力400m/d.出水水质codc为92140mg/l,cod去除率为85.293.3%,出水水质稳定,可以达到二级排放标准,处理成本0.92m.袁波,蒋波等人l4报道了用水解一二级接触氧化法处理水产品加工废水的工程实例.运行结果表明,在进水水质cod1400mg/l,bod5<700mg/l,ss<350mg/l,nh3一n<60mg/l的情况下,出水水质为cod100mg/l,bod520mg/l,ss70mg/l,nh3一n15mg/l,满足一级排放标准.也有用接触氧化工艺处理高盐度海产

5、品加工废水的研究报道j.试验废水水质为:cod1200mg/l,ss500mg/l,氨氮80mg/l,c112000mg/l.试验结果表明:在氯离子浓度为12000mg/l时,cod的去除率仍能达到80%;硝化细菌,亚硝化细菌的生物活性在c1一为10000mg/l时,开始显着降低,最终将失去活性,脱氮能力显着下降.并提出一套接种挂膜,驯化的方案,培养出耐盐微生物.研究结果表明,耐盐污泥驯化可在普通活性水产品加工废水生物处理现状与展望刘恒明污泥基础上进行.1.2序批式活性污泥法(sbr)及其变体cass有人报道了用sbr法处理水产品冷藏加工废水的工程实例.工艺运行周期为6.83h:进水30rai

6、n,曝气3h,沉淀2.5h,排水50min.在进水水质ss700mg/l,cod1500mg/l和bod5800mg/l的情况下,ss去除率为84%,cod去除率91%,bod去除率94%,处理水可达标排放.工程总投资20余万元,电耗0.25:trvt.循环式活性污泥系统(cass),是sbr法的一种变型工艺,是将可变容积的活性污泥工艺与生物选择器(bioselector)原理有机结合的sbr工艺.有人对cass工艺处理高盐度海产品加工废水进行了试验研究j.试验结果表明:进水cl一的浓度在6300mg/l以下时,系统可稳定运行:c1一的质量浓度超过8100mg/l时,出水水质变坏,无法稳定运行

7、;进水cl的浓度在4500mg/l以下时,处理系统的抗盐度波动能力较强,遇到cl一的浓度梯度为3600mg/l的冲击,系统可在1个运行周期内恢复正常.废水中cl一浓度超过4500mg/l后,处理系统抗海水浓度波动能力减弱.1.3厌氧反应器据报道,采用降流式厌氧生物滤池处理高蛋白质含量的鱼品加工废水,容积负荷可达10kg(:od/(m?d),cod去除率可达90%.在处理cod为5000mg/l的废水的生产性实验中,已证明出水的回流可使系统抗ph值变化和有毒物的冲击,并减少中和所需费用,回流对含易沉淀悬浮物的废水有利引.有报道认为,含盐有机废水(包括海产品加工废水)采用厌氧法处理更具实用性.海产

8、品加工废水中含有高浓度的na,cl一和so,一.当阴阳离子同时存在时,产生拮抗作用,从而降低了钠离子的毒性.r.mendez用厌氧法处理加工海产品废水(cl一浓度15000mg/l),不但可处理来自多个工厂的海产品废水,且在水质水量变化时,处理效果仍很稳定.cod有机负荷在4kg/(m?d)时,cod去除率达768o%.1.4强化a段一a/o工艺ab法的某些变体工艺不仅能有效去除废水中含碳有机物,也能与脱氮,除磷单元组合,具有脱氮,除磷或同时脱氮除磷的功能.强化a段一a/o工艺是ab法的变体工艺之一.有人报道了强化a段一a/o(缺氧一好氧)工艺处理水产加工废水的工程实例h.废水水质为:cod3

9、6007600mg/l,bod520002300rag/l,nh3一n80160mg/l,tp4mg/l,c12300mg/l,盐分,有机物浓度和色度均较高.工艺流程见图2.魍图2强化a段一a/o工艺流程图强化a段由a池及中沉池构成.二沉池污泥一部分回流至a/o池,一部分回流至a池,中沉池污泥也回流至a池,对a段起了强化作用.污泥负荷ns=1.03kgcod/(kgmlss?d),hrt为8h.该工艺在a段后设置a/o系统取代常规的b段,总hrt为27h.通过调整系统的运行参数,系统具有脱氮和除磷功能.处理系统自试运行以来,出水可稳定达到gb89781996二级排放标准.但该工艺有2套污泥回流

10、系统,势必增加相应设备及运行和维护管理的复杂性.1.5a/o结合cass工艺浙江省”舟山市舟山兴业有限公司”用a/o工艺结合cass工艺处理海产品加工废水,取得了成功.设计废水处理量为1600m/d,废水中含有cod,bod和高浓度的鱼油,氨氮.废水的bod/cod=0.52,可生化性较好.原水水质见表1.表1废水水质针对氨氮含量高的特点,采用两段a/o结合cass单元工艺,处理水达到gb89781996二级排放标准,系统有很好的脱氮效果和抗冲击负荷能力.工艺流程见图3.该方案设两级a/o池.cass池的运行周期为7h.进水codc平均为2890mg/l,出水平均为101mg/l,去除率达96

11、.5%;氨氮进水平均为一59环境科学导刊第26卷第3期2007年6,el107mg/l,出水平均为21mg/l,去除率达8o.4%.废水回转格橱._.塌油集水池浮池a池t三图3a/o结合cass工艺流程图该工艺处理构筑物少,全面采用自动化控制,13常处理成本约为1.7元/m.1.6厌氧+三级好氧处理组合工艺“威海威东13综合食品有限公司”主要产品为速冻鳕鱼片,速冻扇贝串,速冻鱿鱼卷,速冻菜虾饼及其它海产品,畜品的综合加工,废水处理系统于1998年3月底投入正常运行引.废水设计排放量600m/d,废水水质平均值为:cod1100mg/l,bod468mg/l,氨氮10.8mg/l,ss131mg

12、/l,项目执行当时的gb8978-88三级标准.工艺流程见图4.图4厌氯+三级好氧处理工艺流程图通过厌氧阶段可提高废水的可生化性.设3个好氧池,利用了活性污泥法,生物膜法2种去除机制,使有机物经生物吸附,氧化得到降解.处理系统产生的污泥在厌氧池内进行厌氧消化,无剩余污泥产生,不需设置专门污泥处理系统.出水水质远优于原三级标准值,同时也满足现行的gb8978-1996一二级标准要求.工程采用地埋式布置,占地面积少,该处理系统13常运行仅需1人兼职管理.但是,如废水中消毒液多,将影响生化处理效果,因此,污泥培养,驯化过程中应考虑消毒液的问题.1.7其他1.7.1深井曝气法深井曝气法的核心是深井曝气

13、池,深井直径一般为16m,深度50150m.该法的主要优点是:氧的传递效率和利用率高;生物固体浓度高,系统可在很高的有机负荷下运行;节省基建费用和运行费用,占地面积小;深井曝气法的污泥沉降性能好,污泥产量小.一6013本nagoya市,niigata市和numagu市在处理鱼品加工废水时,曾采用深井曝气法系统.其中,1979年nagoya市建成的深井曝气池,深度达125m,直径为0.9m,设计能力为1600kgbod5/d;1983年和1988年niigata市各建成一套深井曝气池,1983年建成的深井曝气池深度50m,直径为0.9m,设计能力为300kgbod/d;1988年建成的深井曝气池

14、深度65m,直径为1.1m,设计能力为560kgbod5/d;1984年numagu市建成的深井曝气池为双井,深度50m,直径为2.8m,设计能力为10440kgbod5/d.值得注意的是,当井壁腐蚀或受损时污水是否会通过井壁渗透进而污染地下水,这个问题必须严肃认真对待.目前,我国还没有采用深井曝气法处理水产品加工废水的报道.1.7.2生物流化床流化床工艺的主要优点有:容积负荷高,抗冲击负荷能力强;微生物活性高;传质效果好_l.据报道,”13本栗田公司”曾采用三相流化床处理水产品加工废水.以活性炭为载体,空气为气源,运行温度为6.2c,hrt为480rain.进床废水cod为363mg/l,出

15、水66.7mg/l,cod去除率为81.4%;进水bod5为1240mg/l,出水321mg/l,bod5去除率为74.1%,bod5的容积负荷为3.61kgbod(m?d).但是,该床的hrt太长,能耗亦高.生物流化床的主要缺点:设备的磨损较固定床严重,载体颗粒在湍动过程中会被磨损变小.此外,在设计时还存在生产放大方面的问题.如防堵塞,曝气方法,进水配水系统的选用和生物颗粒流失等.因此,目前,国际上还少有工业性应用的实例.2水产品jju-r废水治理技术展望(1)多数厂家用地紧张,应尽量开发,采用占地面积少,处理效率高的工艺.(2)联合应用物化处理和生物处理,对大多数海产品加工废水是可行的.(

16、3)高盐度海产品加工废水属极难处理的废水,厌氧法可能成为该种废水较有效的治理技术.(4)如能较好地解决膜污染问题,联合采用膜技术与生物处理技术,也将是一种颇具前景的处理方法.i下转第63页)洗涤剂磷对日本三角涡虫生长的影响刘昌平盐含量变化对水体的污染具有一定的应用价值.6李江平,李雯?指示生物及其在环境保护中的应用j?参考文献:云南环境科学,2001,20(1)?1杨扬,韩静磊,吴振斌,等.家用洗涤剂磷对斜生栅藻生73陈广文,吕九全,马金友,等?我国的淡水涡虫j?生长的影响j.水生生物学报,2003,27(4).物学通报,2000,35(7)-2孙晓白,吴国焦,陈加平,等.家用洗涤剂对大型蚤的

17、毒8高新平,穆庆云,李海霞,等-洗涤剂中磷的测定j?性影响j.水生生物学报,2000,24(3).职业与健康,2003,19(3)?3孙晓白,吴国焦,陈加平,等.家用洗涤剂对鱼的急性毒9王慧,季钢,罗海福?723型可见分光光度计的功能开发性j.水生生物学报,2000,24(4).j?分析测试技术与仪器,2001,7(1)?4刘昌利,董森,潘俊峰.几种家用洗涤剂对涡虫的急性毒10齐柳,姚丽珠,杨红苗,等?分光光度法测定洗涤剂中的性实验j.云南环境科学,2002,21(4).磷含量j-抚顺石油学院学报,2002,22(2)?5刘国增,李光鹏.我国冷泉溪和泉溪生物的拯救与保护11马金生,闫安?涡虫培

18、养与再生的研究j?山东教育学j.国土与资源研究,1991(3).院学报,2001(1)?impactofphosphorusindetergentonthegrowthofdugesiajaponicaliuchangping,liuchangli,wangxi(wanxicollege,liumanhui237012china)abstract:impactsofdifferentphosphoruscontentindetergentonthegrowthofdugesiajaponicaarestudied.theresultsshowthatalldetergentshaveharma

19、ndpoisonousimpact,andmorepoisonouswithhigherphosphoruscon?tent.however,impactsfromrunningwaterseemharmlessonthedugesiajaponica.keywords:phosphorus;dugesiajaponica;impact(上接第6o页)参考文献:1杨哗.高盐度有机废水处理研究进展j.中国沼气,2003.21(1).2苗群,刘志强.水产品加工废水处理工程j.青岛建筑工程学报,2002,23(3).3苗群,刘志强.生物接触氧化法处理水产品加工废水的设计及运行j.环境工程,2005,

20、23(5).4袁波,蒋波.水解一二级接触氧化法处理水产品加工废水j.水处理技术,2006,32(7).5张延青.气浮一接触氧化工艺处理高盐度海产品加工废水j.中国住宅设施,2004,6.6郑学节.sbr法处理水产品的冷藏加工废水j.山东环境.2002,3.7张忠祥,钱易.废水生物处理新技术m.北京:清华大学出版社,2004.8李琳琳.cass法处理含盐废水的研究j.工业用水,34(4).9kobayashiha,stenstrommk,mahr九treatmentoflowstrengthwasterwaterusingtheanaerobicfilterj.waterresearch.1983,17(8).gumersindoferjoo,manustsoto.sodiuminhibitionintheanaerobicdigestionprocess:antagonismandadaptationphenomenaj.enzymeandmicrobialtechnology,1995,17:180188.王志霞.高盐度废水生物处理现状与前景展望j.工业水处理.2002,22(ii).沈小红.海产品加工