脂肪酸廢水處理
1含脂肪酸廢水的來源
環境水體中(zhong)脂肪酸(suan)的(de)來源(yuan)主要(yao)有以下幾(ji)種：肉(rou)類加(jia)工(gong)(gong)廢(fei)(fei)(fei)水、油脂加(jia)工(gong)(gong)廢(fei)(fei)(fei)水、合成脂肪酸(suan)廢(fei)(fei)(fei)水、乳制品加(jia)工(gong)(gong)廢(fei)(fei)(fei)水、日用化(hua)工(gong)(gong)廢(fei)(fei)(fei)水等(deng)。肉(rou)類加(jia)工(gong)(gong)廢(fei)(fei)(fei)水主要(yao)來自原料處理階段的(de)屠宰、解(jie)凍、洗肉(rou)、切(qie)肉(rou)、鹽漬和加(jia)工(gong)(gong)階段的(de)原料切(qie)碎(sui)或攪拌、配料、混合、調味等(deng)工(gong)(gong)序排出(chu)的(de)廢(fei)(fei)(fei)水。該廢(fei)(fei)(fei)水中(zhong)含有大量(liang)(liang)的(de)油、脂肪酸(suan)、碎(sui)肉(rou)、脂肪、血液、還含有少量(liang)(liang)蛋白質和氨。
油脂(zhi)(zhi)加(jia)工廢水(shui)(shui)(shui)主(zhu)(zhu)要來自生產車(che)(che)間的(de)(de)浸出、物理(li)、化學精煉(lian)過程中的(de)(de)各個工序。主(zhu)(zhu)要包括煉(lian)油車(che)(che)間的(de)(de)油脂(zhi)(zhi)堿(jian)(jian)(jian)煉(lian)和水(shui)(shui)(shui)洗(xi)工序廢水(shui)(shui)(shui)、毛油經堿(jian)(jian)(jian)中和后產生的(de)(de)堿(jian)(jian)(jian)煉(lian)廢水(shui)(shui)(shui)。廢水(shui)(shui)(shui)中含有高濃度的(de)(de)油、脂(zhi)(zhi)肪酸(suan)、皂以及酸(suan)堿(jian)(jian)(jian)鹽(yan)和固體(ti)懸浮(fu)物，COD和BOD5很(hen)高。
合成(cheng)脂(zhi)肪酸廢(fei)水(shui)是石蠟(la)(la)氧化(hua)(hua)法生產(chan)脂(zhi)肪酸工藝中產(chan)生的有機廢(fei)水(shui)，主要來自氧化(hua)(hua)蠟(la)(la)沉降水(shui)、氧化(hua)(hua)蠟(la)(la)水(shui)洗水(shui)、芒(mang)硝水(shui)、回收醇廢(fei)水(shui)等(deng)。該廢(fei)水(shui)中絕大(da)部分是低碳脂(zhi)肪酸、醛、酮、酯、烴等(deng)有機物，均(jun)溶解或乳化(hua)(hua)在水(shui)中，污(wu)染成(cheng)分復雜，廢(fei)水(shui)呈強酸性。
乳制品廢(fei)水(shui)是乳制品加工過程(cheng)中(zhong)(zhong)排放的廢(fei)水(shui)，根據其(qi)來源可分(fen)為三(san)大類(lei)：即(ji)洗(xi)滌(di)廢(fei)水(shui)、冷(leng)卻廢(fei)水(shui)和產(chan)品加工廢(fei)水(shui)。廢(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)主(zhu)要含有酪蛋白、油、脂肪、脂肪酸、乳糖和無機鹽等，洗(xi)滌(di)廢(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)還(huan)含有清洗(xi)設備的洗(xi)滌(di)劑和殺菌劑。
2含脂肪酸廢(fei)水的處(chu)理方法及(ji)分(fen)析
2.1廢水(shui)處(chu)理現狀及分析
2.1.1化(hua)學法處理
常用的(de)化(hua)學法(fa)主要有水(shui)(shui)解、化(hua)學沉淀等，主要是(shi)去除廢(fei)(fei)水(shui)(shui)中的(de)油、脂肪酸等。此法(fa)一(yi)般(ban)作(zuo)為廢(fei)(fei)水(shui)(shui)的(de)預處(chu)理，也(ye)可作(zuo)為廢(fei)(fei)水(shui)(shui)的(de)最終處(chu)理。
2.1.2混(hun)凝處理(li)
常(chang)用的混(hun)凝(ning)劑(ji)有鋁鹽(yan)、鐵鹽(yan)等，其中聚合(he)硫酸鐵混(hun)凝(ning)處理含脂肪酸廢水效果較(jiao)好。
單純的(de)混凝處(chu)理(li)(li)存在一個(ge)明(ming)顯(xian)的(de)問題，就是肉類加工廠排放的(de)含(han)脂肪(fang)(fang)酸(suan)(suan)廢水中含(han)有大量的(de)血水，難以(yi)(yi)除去(qu)，并且產生大量的(de)污泥和廢渣。所以(yi)(yi)在使用(yong)混凝劑處(chu)理(li)(li)前，先(xian)對含(han)脂肪(fang)(fang)酸(suan)(suan)廢水進行(xing)適當的(de)變性處(chu)理(li)(li)，再采用(yong)硫酸(suan)(suan)亞(ya)鐵(tie)和氧化鈣(gai)復合混凝劑處(chu)理(li)(li)，處(chu)理(li)(li)效果較好。
2.1.3好氧生物處理
①活性污泥法
SBR法(fa)(fa)(fa)用于肉(rou)類(lei)(lei)加(jia)工廢水(shui)(shui)處理(li)(li)，COD去(qu)(qu)除率可達(da)95%以(yi)上。在SBR法(fa)(fa)(fa)的(de)基礎進(jin)行(xing)改(gai)進(jin)后出(chu)(chu)(chu)現了二段(duan)SBR法(fa)(fa)(fa)，其特點是(shi)系統設兩段(duan)SBR池串聯，分(fen)別(bie)培養出(chu)(chu)(chu)適(shi)宜于不(bu)同(tong)有(you)機物(wu)(wu)的(de)專性菌，從(cong)而(er)使不(bu)同(tong)種(zhong)類(lei)(lei)的(de)有(you)機物(wu)(wu)在不(bu)同(tong)的(de)生(sheng)化條件下(xia)都得到充分(fen)降解。該(gai)(gai)法(fa)(fa)(fa)對水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)水(shui)(shui)量的(de)變化適(shi)應能(neng)力強，運行(xing)靈(ling)活，抗沖(chong)擊(ji)能(neng)力強，出(chu)(chu)(chu)水(shui)(shui)的(de)水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)穩定(ding)，易(yi)實(shi)現自動化控(kong)制。SBR法(fa)(fa)(fa)處理(li)(li)含(han)脂肪酸廢水(shui)(shui)是(shi)一種(zhong)較為經(jing)濟有(you)效(xiao)的(de)方(fang)法(fa)(fa)(fa)，但肉(rou)類(lei)(lei)加(jia)工廢水(shui)(shui)含(han)有(you)大(da)量的(de)油(you)(you)脂、血水(shui)(shui)，易(yi)產生(sheng)油(you)(you)性泡沫(mo)而(er)使污泥(ni)松散(san)和指數增高(gao)，易(yi)出(chu)(chu)(chu)現高(gao)粘性膨脹而(er)導(dao)致污泥(ni)流失問題，且存在污泥(ni)上浮現象；另外該(gai)(gai)方(fang)法(fa)(fa)(fa)對油(you)(you)、SS、色度的(de)去(qu)(qu)除效(xiao)果并不(bu)理(li)(li)想，必須輔以(yi)一定(ding)的(de)預處理(li)(li)。
②生物膜法
生(sheng)物(wu)膜(mo)法具有(you)水(shui)力條件好、抗沖擊(ji)負荷強、生(sheng)物(wu)濃度高的特(te)點。在(zai)相同(tong)運行(xing)條件下，生(sheng)物(wu)膜(mo)系(xi)統處理效果優于活(huo)性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)系(xi)統，其COD、BOD5和油(you)脂去(qu)(qu)除(chu)率分別可達97%、99%和82%。出水(shui)水(shui)質可達廢水(shui)綜合排(pai)放(fang)二級標準，達到相同(tong)的污(wu)(wu)染物(wu)去(qu)(qu)除(chu)率時，生(sheng)物(wu)膜(mo)系(xi)統的運行(xing)管理更方便，且克服了活(huo)性(xing)污(wu)(wu)泥(ni)系(xi)統存在(zai)的污(wu)(wu)泥(ni)流失(shi)等問題與(yu)污(wu)(wu)泥(ni)上浮現(xian)象(xiang)。但(dan)生(sheng)物(wu)膜(mo)法對油(you)脂、SS、色(se)度的去(qu)(qu)除(chu)能力有(you)限，也需要進行(xing)預處理。
2.1.4厭氧生物處理
與(yu)好氧(yang)(yang)法(fa)相比，厭氧(yang)(yang)法(fa)在(zai)獲得同樣高的(de)BOD5去除率條件(jian)下具有(you)成本低，產生的(de)污泥(ni)少、穩定、易脫水，占地面積小(xiao)，操作(zuo)方便，且產生的(de)甲烷可作(zuo)為燃料(liao)再利用的(de)優點。
厭(yan)氧(yang)生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)法主要(yao)用(yong)于處(chu)理(li)高濃度有機廢水(shui)，但(dan)厭(yan)氧(yang)反(fan)應器(qi)處(chu)理(li)含脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)酸廢水(shui)時(shi)受廢水(shui)中懸浮(fu)固體(ti)及其油脂(zhi)(zhi)(zhi)、脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)濃度的(de)(de)(de)影響(xiang)較大，主要(yao)原因是：第一、容易漂浮(fu)的(de)(de)(de)油脂(zhi)(zhi)(zhi)使菌體(ti)難以長(chang)時(shi)間保留。第二(er)、脂(zhi)(zhi)(zhi)類降(jiang)解產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)長(chang)碳鏈脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)酸對厭(yan)氧(yang)微生(sheng)物(wu)有強烈的(de)(de)(de)抑制作用(yong)。長(chang)碳鏈脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)酸對產(chan)甲(jia)烷菌的(de)(de)(de)抑制破壞了厭(yan)氧(yang)代(dai)謝的(de)(de)(de)平衡，使揮發性脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)酸等(deng)中間產(chan)物(wu)得以積(ji)累，導致反(fan)應中的(de)(de)(de)pH值下降(jiang)，影響(xiang)厭(yan)氧(yang)處(chu)理(li)效果。出水(shui)水(shui)質往往達不到排放標準，需(xu)與好氧(yang)處(chu)理(li)相結合。
2.2含脂(zhi)肪酸廢水(shui)生物處理新技術(shu)
除(chu)了對常(chang)規的生(sheng)(sheng)物處理(li)工藝繼續研(yan)究(jiu)外，目(mu)前國內外對含脂肪酸(suan)廢水(shui)生(sheng)(sheng)物處理(li)研(yan)究(jiu)的重(zhong)點已擴(kuo)展(zhan)到微(wei)生(sheng)(sheng)物選(xuan)育技(ji)(ji)術（也稱(cheng)生(sheng)(sheng)物強化(hua)技(ji)(ji)術）及膜生(sheng)(sheng)物反(fan)應(ying)器方面。
2.2.1微生物選育(yu)技術
在加強對生(sheng)物處(chu)理(li)(li)的工藝及設備研(yan)究(jiu)的同(tong)時，對降解(jie)(jie)脂(zhi)肪(fang)酸(suan)(suan)的專用微生(sheng)物的篩(shai)選(xuan)(xuan)、馴化、培養(yang)(yang)以及相(xiang)關的研(yan)究(jiu)成(cheng)為關注的焦(jiao)點。目前(qian)(qian)的研(yan)究(jiu)多(duo)集中(zhong)(zhong)在選(xuan)(xuan)種和育種，即應用各種篩(shai)選(xuan)(xuan)方法從自然界(jie)和工業生(sheng)產(chan)中(zhong)(zhong)選(xuan)(xuan)擇和培養(yang)(yang)符合要求的菌(jun)(jun)(jun)(jun)種，以提高(gao)含脂(zhi)肪(fang)酸(suan)(suan)廢(fei)水(shui)生(sheng)物處(chu)理(li)(li)過程中(zhong)(zhong)微生(sheng)物的降解(jie)(jie)率。當前(qian)(qian)脂(zhi)肪(fang)酸(suan)(suan)降解(jie)(jie)菌(jun)(jun)(jun)(jun)的篩(shai)選(xuan)(xuan)培養(yang)(yang)方法有(you)兩(liang)種：一(yi)是污泥馴化（自然篩(shai)選(xuan)(xuan)）。二是篩(shai)選(xuan)(xuan)高(gao)效菌(jun)(jun)(jun)(jun)株（人工篩(shai)選(xuan)(xuan)）從處(chu)理(li)(li)含脂(zhi)肪(fang)酸(suan)(suan)廢(fei)水(shui)的活性污泥中(zhong)(zhong)篩(shai)選(xuan)(xuan)出兩(liang)株高(gao)效細菌(jun)(jun)(jun)(jun)，分別(bie)屬于芽孢桿菌(jun)(jun)(jun)(jun)和產(chan)堿桿菌(jun)(jun)(jun)(jun)但(dan)目前(qian)(qian)用經(jing)篩(shai)選(xuan)(xuan)培養(yang)(yang)的優(you)勢菌(jun)(jun)(jun)(jun)群(qun)處(chu)理(li)(li)含脂(zhi)肪(fang)酸(suan)(suan)廢(fei)水(shui)正處(chu)于實驗室研(yan)究(jiu)階段，還未投入(ru)工程運行(xing)。
2.2.2膜生(sheng)物反應器(qi)（MBR）
MBR法處(chu)(chu)理廢(fei)(fei)水(shui)(shui)技術(shu)是把傳統的活性污(wu)泥法和(he)膜分(fen)離技術(shu)組(zu)合在一(yi)起而(er)形成的一(yi)種(zhong)新型的污(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理工(gong)藝。厭氧(yang)MBR工(gong)藝處(chu)(chu)理高濃度(du)食(shi)品廢(fei)(fei)水(shui)(shui)，當(dang)COD負(fu)荷為2～3KG／（m3?D）時，COD去除率(lv)可(ke)達80%～90%，SS、色度(du)和(he)細(xi)菌的去除率(lv)分(fen)別(bie)可(ke)達100%、98%和(he)99.9%。好氧(yang)MBR工(gong)藝處(chu)(chu)理油脂廢(fei)(fei)水(shui)(shui)，COD、SS、油的去除率(lv)可(ke)穩定在85%以(yi)上。但(dan)因為膜生物(wu)處(chu)(chu)理存(cun)在膜污(wu)染的問題，該技術(shu)在實際處(chu)(chu)理中(zhong)應用很少(shao)。
2.3含脂(zhi)肪酸廢(fei)水(shui)處理(li)強(qiang)化
從影(ying)響含脂(zhi)肪(fang)酸廢(fei)水處理的(de)不利因素來看(kan)，我們認(ren)為應從以(yi)下幾個(ge)方面加(jia)以(yi)強化(hua)，才(cai)能確保(bao)其達到理想的(de)處理效果。
2.3.1采用高效(xiao)反(fan)(fan)(fan)應器(qi)(qi)，提高微生(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)活性(xing)(xing)和數量在對含脂(zhi)肪酸廢水的(de)(de)處(chu)理中(zhong)(zhong)，脂(zhi)肪酸對顆粒(li)污(wu)(wu)(wu)泥的(de)(de)抑制作用較絮凝污(wu)(wu)(wu)泥小。因(yin)此，可采用高效(xiao)反(fan)(fan)(fan)應器(qi)(qi)，如升流(liu)式(shi)厭(yan)氧污(wu)(wu)(wu)泥床（UASB）、厭(yan)氧膨(peng)脹顆粒(li)污(wu)(wu)(wu)泥床（EGSB）、內循環反(fan)(fan)(fan)應器(qi)(qi)（IC）等，這(zhe)(zhe)些反(fan)(fan)(fan)應器(qi)(qi)主要利(li)用上升水流(liu)和氣(qi)流(liu)產生(sheng)的(de)(de)剪切力，培養出(chu)具有優(you)(you)良理化和生(sheng)物(wu)(wu)學特性(xing)(xing)，沉降性(xing)(xing)能好的(de)(de)顆粒(li)污(wu)(wu)(wu)泥。這(zhe)(zhe)種顆粒(li)污(wu)(wu)(wu)泥能在反(fan)(fan)(fan)應器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)負載(zai)大量的(de)(de)微生(sheng)物(wu)(wu)，保持(chi)反(fan)(fan)(fan)應器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)微生(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)數量；另(ling)外(wai)，污(wu)(wu)(wu)泥的(de)(de)顆粒(li)化優(you)(you)化了反(fan)(fan)(fan)應器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)菌群(qun)的(de)(de)組合(he)，使產氫產乙(yi)酸菌有較好的(de)(de)共生(sheng)關系，提高了微生(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)活性(xing)(xing)。從而(er)使代(dai)謝速率加快，提高脂(zhi)肪酸的(de)(de)降解效(xiao)率。
3結語
含脂(zhi)肪酸(suan)(suan)廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)處(chu)理(li)(li)(li)越來越受(shou)到人們的(de)(de)(de)(de)關(guan)注與(yu)重(zhong)視，含脂(zhi)肪酸(suan)(suan)廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)新(xin)(xin)技術(shu)也(ye)在不斷(duan)地涌(yong)現(xian)、更新(xin)(xin)和發展。在采用生(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)理(li)(li)(li)方(fang)法對含脂(zhi)肪酸(suan)(suan)廢(fei)水(shui)(shui)進行處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)中，需要結合(he)(he)(he)其它物(wu)理(li)(li)(li)化(hua)學方(fang)法的(de)(de)(de)(de)預處(chu)理(li)(li)(li)。在主(zhu)體處(chu)理(li)(li)(li)單元中出(chu)現(xian)了各(ge)種(zhong)各(ge)樣的(de)(de)(de)(de)高(gao)效反應(ying)器如UASB、EGSB等，也(ye)出(chu)現(xian)了多(duo)種(zhong)生(sheng)(sheng)物(wu)反應(ying)器聯合(he)(he)(he)起來的(de)(de)(de)(de)趨勢，并在工藝流(liu)程(cheng)和生(sheng)(sheng)物(wu)活性(xing)上進行改善(shan)與(yu)提(ti)高(gao)，獲得強化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。物(wu)理(li)(li)(li)化(hua)學技術(shu)和生(sheng)(sheng)物(wu)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)結合(he)(he)(he)將(jiang)為含脂(zhi)肪酸(suan)(suan)廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)處(chu)理(li)(li)(li)探索(suo)出(chu)新(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)方(fang)法，也(ye)為致力于含脂(zhi)肪酸(suan)(suan)廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)科研工作者提(ti)出(chu)了努力方(fang)向。
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