鱼产业中排出废水的生物处理方法_乔苗

鱼产业中排出废水的生物处理方法乔苗(青岛科技大学化工学院，山东青岛266042)【摘要】在养鱼产业中，高张力废水的排出处理，在全世界都是一个很热门的话题。生物处理法是处理废水的最好方法。厌氧固定床和流化床反应器(AFB)、升流式厌氧污泥床反应器(UASB)可以除去80%～90%的有机物，同时产生生物气。需氧过程如活性淤泥，旋转的生物接触器，渗漉器，曝气生物滤池也可以除去有机物。对污水先进行厌氧消化，再进行需氧过程处理是最适合的方法。【关键词】废水;生物处理法;厌氧处理;需氧处理【中图分类号】X714【文献标识码】A【文章编号】1003－3467(2011)14/16－0015－03渔业和水产养殖为大约5．4亿人提供生计，根据联合国粮农组织2011年1月31号公布的《世界渔业和水产养殖状况》，鱼品对全球膳食的贡献已经达到人均17kg的记录，为超过30亿人提供至少15%的动物蛋白摄入量。同时一些环境问题开始显现。国内对于养殖废水处理工艺流程的研究近年来逐渐增多，物理处理措施也是其中一种［1］，例如混凝沉降法，虽然操作简单、设备维护方便，但设备占地面积大、污泥生成量多、处理水质不稳定。气浮法不仅耗电量大，而且曝气头布局的局限性、起泡过大、气泡运行路径短造成了气浮池目前不能达到理想的气浮效果［2］。这篇文章主要讲的是在渔业加工过程中使用到的生物技术。1鱼类加工过程中产生废水的特性1．1固体含量固体悬浮物会影响水生生物的生长。在英国不同的鱼类中，固体悬浮物在废水中浓度是2000～3000mg/L;固体悬浮物占总的悬浮物的10%～30%。总的来说，废水中悬浮的固体一般是蛋白质和类脂类［3］，其中的40%是有机物。1．2pH值一般情况下废水的pH值接近中性，pH值在5．7～7．4范围内，平均是6．48。在鱼肉的生产过程中，鱼肉浓缩物是在pH值为9～10时得到的。氨水排出的多少和蛋白质物质的腐败都和pH值有直接的关系［4］。1．3动物脂肪(FOG)脂肪(FOG)的含量也是衡量废水的一个参数，大约有60%的脂肪是在屠宰过程中得到的，剩下的动物脂肪是在制作罐头过程中得到的［4］。1．4有机物含量在排出的废水中，BOD5最初是来自含碳和含氮的化合物，排出的COD高于BOD5的量。鱼罐头制造业排出的有机物质的含量比较高，浓度在10000～50000mg/L之间;在鱼粉的制造过程中，会产生较高的有机废物，在清洗鱼浆的过程中也会产生较高的有机废物。1．5氮磷的含量过量的N和P会影响水生植物的生长。N∶P为5∶1是适合生物生长的条件。虽然N和P在废水中都存在，但是在大多数情况下它们的含量比较少［4］。较高浓度的蛋白质会导致废水中氮元素的增加。同样的，废水中的P元素一部分来自鱼本身，另一部分来自加工过程和澄清剂［5］。2生物处理过程废水的生物处理技术就是利用微生物的新陈代谢功能，使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害稳定的物质，从而使废水得以收稿日期:2011－08－26作者简介:乔苗(1988－)，女，硕士，从事药物化学的研究工作，电话:13255596982。·51·2011年8月第28卷第7、8期(下)河南化工HENANCHEMICALINDUSTRYDOI:10.14173/j.cnki.hnhg.2011.z1.004净化。根据参与作用的微生物种类和供氧情况，分为好氧生物处理和厌氧生物处理二大类。生物处理方法运行费用低廉，与其他方法组合可以大大提高渔业废水的处理效率。2．1厌氧过程厌氧处理过程将废水中的有机污染物，例如COD、BOD5大部分转化为生物气和小部分的污泥，同时产生一些不分解的物质。厌氧处理系统适合处理鱼加工过程产生的废水，因为可以很好的除去BOD5，和有氧处理相比，减少了成本，产生的污泥稳定性高且易脱水。更重要的一点是，研究表明:厌氧消化所产生的CH4和CO2的体积比大致为(1．44～1．8)∶1［6］，产生的生物气体可以作为燃料再使用。2．1．1厌氧固定床和流化床反应器(AFB)厌氧流化床工艺沿用了化工中的固体颗粒流态化技术，一般为柱状反应器，内装细而轻的载体，因而可给厌氧微生物生长提供的比表面积很大，载体流化时，污水与微生物之间具有巨大的接触面积。Balslev对制造罐头产生的废水使用厌氧过滤反应器和厌氧流动床反应器，实现了中试规模的研究，清楚地了解了有机物质的消耗比率和COD的变化量。观察发现随着温度的降低，COD也会跟着减少，导致产生的生物气体也会减少。可以得出这样的结论，使用适当的控制系统和充分的准备时间，无氧生物膜反应器有较好的使用效果和较低的生产成本。更重要的是无氧反应器在使用一周以上也不会存留有机物质。2．1．2升流式厌氧污泥床反应器(UASB)厌氧消化法采用的反应器形式主要有上流式厌氧污泥床(UASB)