电解反应+双膜式生物反应器技术在屠宰废水处理中应用

电解反应+双膜式生物反应器技术在屠宰废水处理中应用

邹清川1郭建强2邹振生3

1广西国宏智鸿环境科技有限公司广西贵港537100.；2广西壮族自治区环境保护科学研究院广西南宁530022；3广西国宏智鸿环境科技有限公司广西贵港537100

摘要：本文介绍一种用于屠宰废水处理的内电解反应+双膜式生物反应器废水处理技术，通过对该技术项目的工艺的原理、结构、技术分析和示范实例介绍，充分体现了内电解反应+双膜式生物反应器技术在屠宰废水处理项目使用中的先进和稳定性能。

关键词：内电解反应+；双膜式生物反应器；屠宰废水

Abstract：Inthispaper，awastewatertreatmenttechnologywhichcombineaninternalelectrolyticreactionandbi-membranebioreactor.Thistechnologyissuitableforslaughteringwastewatertreatment.Theanalysisofprinciple，structure，technicalandthedemonstrationofthetechnologyprojectareintroduced.Theprogressivenessandstabilityofthistechnologyinuseofwastewatertreatmentofslaughteringprojectsisfullyproved.

keywords：internalelectrolyticreaction；bi-membranebioreactor；wastewaterofslaughteringindustry

0引言

内电解反应技术，这几年在国内受到高度的重视，并在水处理领域中得到了发展，而由我公司开发的双膜式生物反应器是在成熟的膜生物反应器技术基础上，形成一种创新型废水处理技术，为增强对高浓度、难降解有机废水的处理效果，我们将内电解反应结合双膜式生物反应器技术，用于屠宰废水的处理，取得了满意的效果，经处理后的出水达到国家《肉类加工水污染物排放标准》（GB13457-92）排放标准。

1应用单位及废水水量及水质

项目应用单位为贵港市食品公司覃塘分公司屠宰厂，该公司平均日处理牲猪200头，日排屠宰废水100m3，废水为该公司备宰栏粪便冲冼水和厂区屠宰过程中生产废水，废水中含有大量的血污、内脏清洗物、油脂、蛋白质等有机污物，外观呈暗红色且有明显的腥臭味，属于高浓度、难降解的有机废水。

2项目废水处理技术原理及工艺流程

2．1废水处理技术原理及处理水质设计标准

本项目前置工艺采用内电解反应技术，内电解反应装置材料采用铁屑、炭粒等具有两种不同极性的导电物体，作为内电解反应装置的正、负极，当废水作为一种电解质进入到装置内时，则型成无数微内电池，发生内电解反应，

2．3项目主要设备及构筑物

2．31格栅井

格栅井的功能是截除废水中的大颗粒杂物，格栅井尺寸不作太严格要求，只需方便安放格栅和便于清淤即可，容积一般为1~1.5m3，里面安置粗、细不锈钢格栅各一套，栅宽500mm，粗格栅栅条间距10~20mm，细格栅栅条间距5~8mm，粗、细格栅间距400~600mm。

2．32隔油池

隔油池的主要功能是去除废水中的浮油，沉淀废水中悬浮杂物，有效防止浮油和悬浮杂物进入到下一道处理环节中，若废水的浮油、悬浮杂物过高，会恶化下一道处理工艺的生化环境，加大后续的处理难度、增加处理负荷，严重影响整个系统的处理效果，因此，废水进入处理系统前，必需经过隔油工序，隔油池有效容积为18m3，废水停留时间约3.5小时，池体分三格，为三级隔油池结构。

2．33内电解反应器

1）内电解反应器；反应器采用钢板焊制的一个园柱型罐体，直径为1500mm，

高度为2500mm，罐体内用环氧树脂玻璃纤维涂层作防腐和绝缘处理，里面设置有承托层、过水层和内电解反应层，罐内填装有两种不同极性的导电材料。

废水在内电解反应器停留时间HRT=0.5t。

2）导电材料：所用的导电材料为铁屑和炭粒，铁屑填装前需用NaOH和HCI清洗，去除油污和铁锈，炭粒为活性炭颗粒，使用前需进行活化处理，方法是先用5~8%NaOH溶液泡浸30分钟后用稀HCI中和，用清水冲洗后，按两种材料的1：1容积比填装。

2．34生物膜反应池

生物膜反应池采用砖混结构，有效容积为60m3，有效池深为4.2m，池内填装有组合式生物填料，填料填充密度为有效池容的50~65%，废水在生物膜反应池内停留时间为：HRT=12.0t。废水溶解氧含量：DO=2.0~3.5mg/L。

2．35膜机组反应器

1）膜机组反应器；反应器采用钢板焊制的一个园柱型罐体，直径=1500mm，

高度=2500mm，罐体内用环氧树脂玻璃纤维涂层作防腐处理，里面设置有过水层和膜机组反应层，反应层装置有PVDF合金纤维膜材料，截留孔径0.05um，

膜管内径1.0mm，膜管内径2.2mm，运行方式：负压抽吸，抽8分钟，停2分钟，最大膜压差：-0.08MPa，膜清洗周期6~12个月，化学清洗药剂：柠檬酸、氢氧化钠。

产水量：50~60t/d。

2．36运行污泥

与传统的生化处理工艺一样，虽然都是利用微生物来降解废水中的有机污染物，但不同的是，双膜式生物反应器废水处理工艺采用的是生物组合技术，一方面，利用多层次的生物组合菌群消化废水中的污染物，另一方面，使各菌群间微生物互为食物链，处于衰老期微生物和微生物残体成为处于增长期微生物的营养物被化解，从而使整个生物处理过程很少甚至没有剩余污泥产生，当系统运行一段时间后，再将部分不能生物降解的沉积物，用泵抽出外运处理。

3项目调试、运行

项目完成后，在投入运行前。需对设备、设施进行系统的调试和生物菌种的接种培植工作，使之能适应高浓度屠宰废水处理要求，以达到预期的处理效果，当废水从隔油池进入生物膜反应池后即向生物膜反应池投加入生物菌种，菌种是经过培育驯化的，能够适应设定的废水环境条件，具有较强的生物活性，经过培植成熟作为接种菌种，将接种菌种与取自污水厂新鲜污泥按1：10的重量比充分混合，经混合后的菌种再按反应池水的1~5%重量比，投入生物氧化反应池进行曝气接种。

接种菌种投放后停止进水，开启曝气机进行闷曝2~3天，停止曝气，静止片刻后排掉部分澄清液，并补充经内电解处理后的废水，不断重复“进水—闷曝——澄清——排放”过程，并在上述过程中逐渐加大排放和进水量，最终达到满负荷运行条件，这时，池中生物填料已长出成熟的生物絮体，出水水质良好、稳定，这个过程大约一个月左右完成，调试完成后，项目装置即进入满负荷试运行，三个月后，通过自测出水指标基本符合项目装置的设计要求，见表2。

表2：项目装置满负荷运行三个月后出水水质。

项目处理

废水量CODCr

（mg/L）BOD5

（mg/L）SS

（mg/L）NH3-N

（mg/L）pH

处理出水40～60T/d47.6176.5106.9

4处理效果

调试完成后，项目装置连续运行5个月，由项目单位报请当地环保部门对项目进行验收监测，结果见表3：

表3：广西贵港市食品公司覃塘区分公司屠宰厂废水处理项目验收监测报告

监测项目日处理量（吨）CODmg/LBODmg/LSSmg/LNH3-Nmg/LpH

处理前进水100373026002100985.8

处理后出水10050.11689.87.3

注：1、本工程已通过环保工程竣工验收。

2、验收监测报告由贵港市环境监测站完成。

5结束语

采用内电解反应??+双膜式生物反应器废水处理工艺对大浓度，高污染，难降解的屠宰废水处理，具有占地少、造价和运行费用低、工艺流程简便、处理效果好、运行稳定、易操作好管理，可取得较好的经济效益和社会效益，也符合国家当前节能减排，循环经济政策，适宜在食品屠宰行业中推广使用，促进国民经济良性发展和生态环境的改善。

参考文献

[1]催化铁内电解处理难降解有机废水《上海环境科学》，2003，22（6）：402—405徐文英，周荣丰，高延耀

[2]催化铁内电解—生物膜法处理化工废水刘剑，马鲁铭，赖世华《中国给水排水》，2004，20（11）：55—57

[3]膜法水处理技术及工程实例邵刚编著化学工业出版社

[4]膜生物反应器[英]SimonJuddBruceJefferson编著，蔡邦肖译化学工业出版社