引言
屠宰加工企業(yè)的廢水主要包括飼養(yǎng)車間的待宰牲畜圈沖洗廢水，屠宰車間的牲畜淋浴廢水、燙豬池高溫水、白條清洗廢水，副產(chǎn)車間的副產(chǎn)品及頭蹄尾整理清洗廢水，分割車間的清洗廢水及清洗設(shè)備、沖洗地坪等產(chǎn)生的廢水；此外還有來自冷凍機房的冷卻水和衛(wèi)生間、浴室、食堂等處排放的生活污水。其中含有大量血污、皮毛、碎骨肉、油脂、內(nèi)臟雜物、未消化的食物以及糞便等污染物質(zhì)。該廢水一般不含重金屬，生化性較好，但CODCr、BOD5、氨氮、油脂、SS等指標均較高，水呈紅褐色且有腥臭味，為典型的有機廢水，如不經(jīng)處理直接排放，會對生態(tài)環(huán)境造成負面影響。
目前對于屠宰廢水主要采用生物法進行處理，常見的主體工藝包括接觸氧化法、序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor，SBR）、周期循環(huán)活性污泥法（Cyclic Activated Sludge System，CASS）、曝氣生物濾池（Biological Aerated Filter，BAF）等。這些工藝有一個共同的特點，就是需要曝氣設(shè)備，而曝氣風機價格較高，且功率都較大，其能耗占到廢水處理成本的相當大一部分。同時，曝氣設(shè)備及管線需要經(jīng)常進行維護，否則可能會由于曝氣量不足或曝氣不均而影響廢水處理效果。另外，由于屠宰廢水中油脂和SS含量較高，一般都會采用需要使用大量藥品的混凝沉淀或氣浮工藝進行預(yù)處理，這樣進一步增加了廢水處理成本。因此，開發(fā)一種建設(shè)、運行和維護成本低，處理效果好的屠宰廢水處理方法，無論是對于屠宰生產(chǎn)企業(yè)的良性發(fā)展，還是生態(tài)環(huán)境的保護，均具有重要的現(xiàn)實意義。
厭氧氨氧化（Anaerobic Ammonium Oxidation，ANAMMOX）工藝由是荷蘭Delft技術(shù)大學(xué)Kluyver生物技術(shù)實驗室所開發(fā)，該工藝在厭氧條件下，以CO2或HCO2-為碳源，以NH4+-N為電子供體，NO2--N為電子受體，將NH4+-N直接轉(zhuǎn)化為N2，從而達到脫氮的目的。該工藝不需要氧氣和外加碳源，十分適合處理低C/N的高濃度氨氮廢水。
人工濕地是應(yīng)用天然濕地凈化功能基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種污水處理資源化生態(tài)工程新技術(shù)，具有基建投資低、運行費用少、增加綠地面積、改善和美化生態(tài)環(huán)境、維護與管理相對簡單、處理效果好等優(yōu)點。其凈化途徑包括過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物代謝等，通過物理、化學(xué)和生物的協(xié)同作用，可有效去除廢水中的懸浮固體、有機物、氮、磷、重金屬和病源微生物。根據(jù)廢水在濕地內(nèi)部流態(tài)的不同，人工濕地可分為多種類型，其中復(fù)合垂直流人工濕地獨特的“下行-上行”水流方式有效解決了其它類型濕地易出現(xiàn)的“短路”現(xiàn)象，形成了下行流池好氧、上行流池部分厭氧的復(fù)合水處理結(jié)構(gòu)。同時該技術(shù)能夠充分利用基質(zhì)、植物和微生物的綜合作用，對廢水中的有機物和懸浮物有顯著的去除效率。此外，復(fù)合垂直流人工濕地獨有的流態(tài)和結(jié)構(gòu)形成了良好的硝化與反硝化功能區(qū)，使得其對氨氮的去除效果要明顯優(yōu)于其它類型的濕地。
技術(shù)方案
根據(jù)屠宰廢水的水質(zhì)特點和處理工藝現(xiàn)狀，提出了“隔油沉淀調(diào)節(jié)綜合池+ ANAMMOX反應(yīng)器+復(fù)合垂直流人工濕地”組合處理工藝，屠宰加工廢水經(jīng)處理后，水質(zhì)可達到《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》（GB 13457-1992）中一級排放標準的要求，且處理成本較低。
具體技術(shù)方案包括以下步驟：
（1）屠宰廢水經(jīng)柵隙為3 mm的全不銹鋼結(jié)構(gòu)機械格柵過濾，機械格柵后設(shè)置集水井，集水井有效容積（以最低設(shè)計水位計）不小于井中最大一臺水泵15min的出水量，且水泵每小時啟動次數(shù)不大于3，水泵采用自動液位控制。
?。?）經(jīng)過機械格柵過濾的廢水經(jīng)過水泵提升進入水力旋轉(zhuǎn)篩，進一步去除水中的雜質(zhì)，所述的水力旋轉(zhuǎn)篩的額定處理流量不小于進水平均流量的2倍。
?。?）經(jīng)過水力旋轉(zhuǎn)篩的廢水進入隔油沉淀調(diào)節(jié)綜合池，綜合池由隔油沉淀區(qū)和調(diào)節(jié)區(qū)構(gòu)成，隔油沉淀區(qū)浮油由機械設(shè)備收集后直接外運或排入儲渣池，過濾液回流入調(diào)節(jié)池，污泥由污泥泵抽至污泥濃縮池，綜合池總水力停留時間不小于16 h，其中隔油沉淀區(qū)水力停留時間不小于4 h，水平流速2-3 mm/s，表面水力負荷不大于1.0 m3/(m2·h)，沉淀有效水深2 m，污泥斗容積不少于2 d污泥量，沉淀池單格長寬比不小于4，長深比不小于8，調(diào)節(jié)區(qū)設(shè)置曝氣系統(tǒng)和pH調(diào)節(jié)裝置，曝氣系統(tǒng)的布氣管采用穿孔管形式，間歇曝氣，pH調(diào)節(jié)裝置將pH值控制在6.5-7.5的范圍內(nèi)，使廢水中的氨氮在亞硝化自養(yǎng)菌作用下部分轉(zhuǎn)化為后續(xù)厭氧氨氧化反應(yīng)所需的NO2--N，曝氣時DO濃度控制在0.7-1.3 mg/L，調(diào)節(jié)區(qū)出水NO2--N與NH4+-N的質(zhì)量濃度比值控制在0.8-1.2。
?。?）綜合池出水進入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)器，厭氧氨氧化微生物菌群在厭氧條件下，以CO2或HCO2-為碳源，以NH4+-N為電子供體，NO2--N為電子受體，將NH4+-N和NO2--N轉(zhuǎn)化為N2，從而達到脫氮的目的。
?。?）厭氧氨氧化反應(yīng)器出水進入中間沉淀池，中間沉淀池采用豎流式沉淀池形式，表面負荷不大于0.8 m3/(m2·h)，進一步去除SS，防止由于SS過高造成人工濕地的堵塞，污泥回流至厭氧氨氧化反應(yīng)器。
?。?）中間沉淀池出水進入復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)，在濕地基質(zhì)、微生物和植物的共同作用下，進一步降解和去除廢水中的有機物、氨氮和SS污染物質(zhì)。
?。?）人工濕地出水進入消毒池，經(jīng)二氧化氯消毒后排放。
本處理工藝與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：（1）本發(fā)明僅在隔油沉淀調(diào)節(jié)綜合池的調(diào)節(jié)區(qū)設(shè)置簡單曝氣系統(tǒng)，大大降低了曝氣設(shè)備投入和運行費用；（2）本發(fā)明針對屠宰廢水有機物、氨氮、SS濃度高，水質(zhì)水量變化大的特點，提出ANAMMOX反應(yīng)器-復(fù)合垂直流人工濕地工藝，實現(xiàn)了去除有機物和深度脫氮的目的。
實施效果
某年生豬屠宰量20萬頭的肉類加工企業(yè)，屠宰加工廢水量300m3/d，原水及處理過程中各主要工藝段出水水質(zhì)指標如表1所示。
表1 某肉類加工企業(yè)廢水處理效果
| CODcr （mg/L） | SS （mg/L） | BOD5 （mg/L） | NH3-N （mg/L） | 動物油 （mg/L） | |
| 原水 | 1800 | 900 | 850 | 130 | 120 |
| 綜合池出水 | 430 | 171 | 167 | 109 | 14 |
| 中沉池出水 | 264 | 73 | 90 | 21 | 12 |
| 最終出水 | 61 | 17 | 22 | 7.5 | 10 |
由表1可見，屠宰廢水經(jīng)本組合處理工藝處理后，最終出水各項水質(zhì)指標均優(yōu)于《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》（GB 13457-1992）中一級排放標準的要求。
