水产加工废水特性

越南是全球领先的水产出口国之一。越南水产出口的主要产品包括鲶鱼、巴沙鱼、虾类以及鱿鱼、章鱼、蛤蜊、贝类等软体动物。该行业的快速发展导致水产加工废水排放量增加,对环境造成了不小的影响。

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1. 水产加工业对环境的影响

水产加工业对环境造成的主要影响包括:

  • 空气污染:生产过程中储存废弃物产生的异味,以及备用发电机产生的废气。在空气污染源中,异味是水产加工厂面临的主要问题。
  • 固体废物:主要产生于加工过程,包括虾头、虾壳、蛤壳、鱿鱼皮/骨、鱿鱼和鱼类的内脏等。
  • 生产废水:占废水总量的85-90%,主要来自原料处理、加工、成品整理、车间及设备清洗,以及生活污水。

2. 生产废水/废弃物的来源

水产加工废水的流量和污染物浓度主要取决于:(i) 原料成分,(ii) 使用的添加剂,(iii) 水源,以及 (iv) 生产过程中的各个工序,如原料预处理、屠宰、蒸煮、腌制、烘干、设备及车间清洗。

  • 原料预处理废水:来自解冻(融化冰块)、清洗原料、清洗容器和包装。根据原料种类(虾、鱼、鱿鱼、章鱼、蟹、蛤、贝)、原料大小、储存时间、清洗用水量,废水的污染程度各不相同且波动较大:BOD在1000 – 10,000 mg/L之间,高锰酸盐指数(CODMn)约为BOD的30% [9]。废水中含有高浓度的不溶性残渣、蛋白质、分散状态的鱼油和血液。
  • 蒸煮、烘干、腌制废水:这是预处理后的后续工序。蒸煮后的水含有高浓度的蛋白质、脂肪和矿物盐。这些废水通常被回收用于生产鱼粉(与鱼粉一起干燥)。
  • 屠宰工序废水:包括去鳍、去骨(鱼片)、去内脏、去脚、去虾须、去壳等,污染程度取决于加工产品:虾、鱿鱼、章鱼加工废水的污染程度高于冷冻鱼加工。

3. 水产加工业废水的流量与特性

在水产加工过程中,原料和最终产品的差异导致生产工艺不同,从而导致用水量不同。参考部分水产品的用水量:

  • 鲶鱼:5-7 m3/吨产品
  • 冷冻虾:4-6 m3/吨产品
  • 鱼糜(仿蟹肉产品):20-25 m3/吨产品
  • 混合冷冻水产:4-6 m3/吨产品

水产加工废水的特征:色度、异味、不溶性固体、悬浮物(SS)、病原微生物、溶解性有机物、营养物质等。

  • COD在500 – 3000 mg/l之间波动,BOD在300 – 2000 mg/l之间,总氮含量较高,为50-200 mg/l。废水中含有高浓度的有机物和营养物质,因为其中含有碳水化合物、蛋白质、脂类——这些都是容易被微生物分解的物质。此外,废水中还含有油脂、磷酸盐、硝酸盐、脂肪、洗涤剂等。
  • 悬浮物(SS)含量在200 – 1000 mg/l之间波动,这是由于含有易沉淀的水产碎屑,此外还含有在清洗、预处理原料及清洗车间设备时随水带入的泥沙。
  • 异味:由于废水中水产碎屑的分解或蛋白质、脂肪酸等化合物的不完全厌氧分解,产生H2S、NH3等气体。消毒过程中产生Cl2气味。
  • 色度:废水的颜色源于生活污水和加工过程中水产动物的血液。
  • 病原微生物。

根据越南环境总局2009年的数据,水产加工废水成分如下:

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水产加工废水参数

根据上述结果显示,水产加工产生的废水中COD、BOD5、悬浮物、总氮和总磷浓度较高。特别是鲶鱼加工废水,油脂浓度非常高,在250至830 mg/L之间。虾类加工废水中的总磷浓度极高,可超过120 mg/L。

目前的处理措施主要采用三级处理工艺:一级:预处理,包括粗格栅、隔油、去除SS;二级:生物处理;三级:沉淀、过滤、消毒。对于达到A类排放标准,水力停留时间(HRT)通常为30-40小时。

随着环境技术的进步,虽然出现了越来越多高效的解决方案和技术,但并非所有方案都适合企业,原因在于投资成本高。为了优化投资和运行成本,处理工艺需要基于设计者的专业知识以及解决方案的集成进行简化。

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