所有提交的电磁系统将被重定向到在线手稿提交系统。作者请直接提交文章在线手稿提交系统各自的杂志。

鱼加工废水物理化学过程

作为阳光明媚1Lekha吉拉P2
土木工程学系助理教授,硕士Collegeof工程、Kothamangalam喀拉拉邦,印度1
教授,土木工程系,硕士Collegeof工程、Kothamangalam喀拉拉邦,印度2
相关文章Pubmed,谷歌学者

访问更多的相关文章国际创新研究期刊》的研究在科学、工程和技术

文摘

鱼产业的主要环境问题是高水的消耗和高有机质、油脂、氨和废水的含盐量。生成的鱼废水富含油脂、盐和氨。生物治疗的废水呈现它们无害的。失败的主要原因是各种各样的抑制物质存在于大量废物浓度。本文因此关注抑制剂的鱼加工废水生物处理过程。它可以从系统氨内容的研究,得出废水盐度、油脂中起决定性作用鱼加工废水处理的效率。物理化学生物过程负责。一个使用物理化学综合设计过程之后,生物过程会产生更好的治疗效率减少能源消耗和降低污泥产量。

关键字

有机加载速率、脂肪、油脂、免费ammoniaorganic加载率、脂肪、油脂,游离氨

介绍

渔业扮演了一个重要的角色在经济和社会福利的国家。渔业资源及其构成
广泛的食品和饲料来源世界人口的很大一部分除了一个巨大的就业领域。这条鱼
工业消耗大量的水清洗等操作,清洗,冷却,解冻,除冰等。
因此,这个行业也会产生大量的废水的处理是特别困难的
由于有机质含量高、盐和大量的油脂他们礼物。这些
因素,这些废水一起呈现显著的变化取决于生产过程
和原材料处理使得难以满足工业废水的排放限制值和交易
这个问题在一个可持续的方式。各种各样的抑制物质是厌氧的主要原因
消化池心烦意乱或失败因为他们存在在浪费大量的浓度。这些废水通常
受到前预处理排放到污水系统在城市废水进一步治疗
处理工厂。鱼类加工厂的公共流程,切片,冷冻、干燥、发酵、灌装和
吸烟(Palenzuela-Rollon, 1999)。对于有机物降解,废水传统
提交给生物治疗。它得到想要的结果只有在最佳条件下进行
观察。本文提出一种评论抑制剂影响污水处理的鱼
加工工业。

二世。物理化学过程的重要性

抑制剂通常出现在鱼处理废水包括污水矿化度、脂肪、油脂,
氨内容体系pH值和高有机物含量。
高盐度废水等各种工业活动产生的海鲜加工,蔬菜罐头,
酸洗、日光浴和化学制造。这个废水,富含有机质和总溶解固体,
很难治疗使用传统生物污水处理过程(Ludzack Noran, 1965)。生理盐水
污水生物处理系统通常导致低BOD去除,因为盐的副作用
微生物菌群。高盐浓度导致细胞的质壁分离或损失的活动。所以一个有效的治疗
这些盐废水过程被认为是自不会常规污水处理流程
给更好的结果与含盐废水。脂质(描述为油、油脂、脂肪酸和长链脂肪酸)
重要的有机废水的组成部分。Carawan et al。(1979)报道了雾值敌人鲱鱼、金枪鱼、鲑鱼
和鲶鱼处理60 - 800 mg / l, 250 mg / l, 20 - 550 mg / l和200 mg / l。脂类的行为
生物处理系统导致了许多研究,评估他们的删除,但仍的具体行为
脂质在这些流程还不是很清楚。鱼处理废水的主要成分是脂质
蛋白(冈萨雷斯,1996)。脂肪、油和润滑脂(雾)应该清除废水通常因为它漂浮
在水面上,影响氧转移到水。
氨是一种常见的水解产物在浪费退化和高时可能导致抑制
浓度。pH值可以是一个单独和与氨抑制抑制因素通过改变氨铵的相对比例。氨排放和蛋白质的分解主要是pH值相关的问题
(冈萨雷斯,1996)。高氮水平可能由于高蛋白质含量(湿重的15 - 20%)的鱼
和海洋无脊椎动物(西科尔斯基,1990)。有时高氨浓度是由于高血压和
粘液含量废水流。据一些鱼类加工厂整体,氨浓度
范围从0.7 mg / L 69.7 mg / L(技术报告系列FREMP, 1994)。在鱼冷凝总氨
内容可以达到大约2000毫克N / L。高BOD浓度通常与高有关
氨浓度(技术报告系列FREMP, 1994)。氨中毒的程度取决于为主
总氨浓度和pH值。
污水承载率是一个污水处理系统的关键设计因素。有机加载速率
总结在表1。在厌氧污水处理、加载速率起着重要的作用。对于nonattached
生物反应器,水力停留时间长,超载导致生物质冲刷。这一点,在
,导致过程失败。固定膜、扩大和流化床反应器可以承受更高的有机加载速率。

三世。生物处理过程

答:盐度的影响
鱼加工产业需要大量的盐鱼保护。高盐度废水的强劲
抑制废水的好氧生物处理。斯图尔特et al。(1962)显著减少BOD5由于报道
的综合效应高盐度、高有机负荷。Kincannon和华而不实的(1968)观察到,由于
在盐度可溶性COD快速变化增加了细胞物质的释放。他们发现相对更多
用氧细胞生长在高盐浓度的存在。高盐浓度有负面的
影响有机物和氮的去除(Intrasungkha et al ., 1999)。罗伊et al ., 2009年提出了一个激活
污泥法治疗鱼加工盐水。然而,污染治理率下降
增加了鳕鱼加载速率和盐的含量。抑制过程被发现是重要的盐浓度
高于4%的氯化钠。
众所周知,废水的厌氧处理抑制了高钠/或氯的存在
浓度。甲烷生成强烈抑制钠浓度超过10 g / L (Lefebvre和
Moletta, 2006)。但Omil et al。(1995)在出售水产加工废水采用厌氧接触系统雷竞技网页版
表明,积极的适应产甲烷生物质能在盐度的废水是可行的
合适的战略。适应的产甲烷菌在长时间高浓度的钠
增加了宽容和缩短滞后阶段甲烷生产开始前(de Baere et al ., 1984;Feijoo et al .,
1995;Omil et al ., 1995 a, b, 1996 b;陈et al ., 2003)。宽容与Na +浓度的产甲烷菌
适应和曝光时间。厌氧消化器通常比一个激活对高盐度更敏感
污泥单位。
b的影响脂质
脂质鱼含有长链n - 3(ω- 3)PUFA,尤其是EPA (C20:5 n - 3)和DHA (C22:6 n - 3)。在有氧
废水处理系统中,脂质通常被认为是生物可降解,因此,考虑的一部分
有机负荷是治疗。然而,脂质氧转移有着决定性的影响。他们降低利率
氧转移,从而剥夺了氧的微生物。这种效应会导致减少微生物的活动。
提高生物降解的脂质,基南Sabelnikov(2000)提出了使用暂停的组合
和附加增长处理系统。他们发现在污水废水不能脂质含量
降到0.3 g / l的值从1.512 g / l通过悬浮生长处理系统,而添加
生物过滤器(一个坚实的支持,可以由细菌殖民)悬浮生长系统大大减少了
脂质含量在0.028 g / l的废水废水。然而,处理系统由基南和Sabelnikov报道
(2000)偶尔失败,污水废水中的油脂含量增加到0.386 g / l。虽然
作者将零星的失败归因于pH值调整的失败系统,完整的解释
失败是未知的。
lipid-rich废水的治疗仍然是一个挑战。除了好氧污水处理系统,
厌氧系统也广泛用于治疗lipid-rich废水。最重要的是,高效厌氧
处理系统已经开发出来。在这些系统中,上流式厌氧污泥床(UASB)反应器
最广泛使用的治疗国内和工业废水由于其低成本和适当的治疗
效率。虽然对UASB反应器的特点,其效用的市政和治疗
工业废物有据可查的治疗失败时也被报道治疗lipid-rich废水。
Gujer和亿康先达(1983)表明,浮动骨料减缓生物降解的低密度脂质。为了提高脂类生物降解在这种麻烦的系统,Rinzema(1994)提出了严格的混合作为
保持良好的接触细菌和厌氧消化池的脂质。雷竞技网页版在这方面,李et al。(2002)
提出了一种两级厌氧消化过程组成的混合单元和高固体消化单元
治疗lipid-rich废水。然而,降解效率降低在装货率高于20,33公斤
鳕鱼/ m3天嗜中温(350 c)和高温下(550 c)条件下,分别。在高加载率,低
脂质退化。为了解决这个问题,凡肝et al .(1994)介绍了多级的新概念
UASB反应器,包括气固分离器。此外,Tagawa et al .(2002)调查了
的能力多级UASB反应器在高温条件下(550 c)治疗lipid-rich废水在保留
次从0到600天。但整体COD去除率(基于总废水COD)非常不满意
只有60 - 70%。Lettinga UASB反应器进行了进一步的修改(所谓的膨胀颗粒污泥床
EGSB反应器)。Rinzema et al。(1994)利用EGSB反应器和观察没有颗粒的浮选
污泥,取得了高体积承载率的鳕鱼31.4 g / l的一天。因此,当治疗lipid-rich废水,它
应该有利于运行测序吸附和降解周期,以提高完全删除吗
脂质。这种脂质视为高度关注源供人类消费以及工业使用。在这个
意义上说,可以获得经济利益和环境污染确实降低了。
c . PH值和氨的效果
根据布恩和荀(1987)大多数产甲烷细菌增长的最适条件之间的pH值7和8,而
降解菌的浓度较低pH值最适条件。嗜中温沼气反应器的最佳pH值6.7 - -7.4(克拉克和
Speece, 1971)。桑德伯格和ahr的研究(1992)表明,鱼冷凝可以治疗好
UASB反应器从pH值7.3至8.2。当pH值缓慢提高到8.0以上,COD去除率下降约15 -
17%。醋酸是唯一碳源的冷凝积累在增加博士得出结论
pH值逐步增加是必要的为了达到必要的颗粒,防止的适应环境
解体的颗粒和pH值不应超过8.2。Aspe ammonia-induced et al .(2001)建模
抑制厌氧消化和得出结论,甲烷生成的现象是最抑制阶段。的
产甲烷活性降低了高浓度的氨的存在的蛋白质
在厌氧处理退化。氨抑制的浓度直接相关
未离解的形式(NH3),因此在高pH值更重要。它也报告说,游离氨
(FA)抑制浓度治疗嗜中温25 - 140毫克N-FA / L而在
高温厌氧消化的牲畜粪便,更高的值,390 - 700毫克N-FA / L,后被容忍一个最初的适应
时期(格雷罗州et al ., 1997)。内的pH值控制微生物的生长最佳可能减少氨
毒性(巴塔查里亚和帕金,1989)。的traditional method for removal of ammonia and organic pollutants from
废水生物处理,但离子交换提供了许多优点包括处理危机的能力
加载和运行的能力在更广泛的范围内的温度。

四。结论

废水特性的一个关键因素是建立一个相应的有效管理策略
治疗过程。基于不同作者所做的研究有关鱼的废水处理
加工工业,包括需氧和厌氧处理过程以下结论
画。厌氧处理过程是最广泛使用的治疗部分降解废水但这些流程
废水含有脂肪和营养。所以,后续处理废水是必要的。脂肪和营养
可以很容易地移除在有氧反应堆。但高能要求有氧治疗方法
这些过程的主要缺点。为了减少能源消耗有氧治疗,物理化学
治疗过程可能结合好氧组合。一个集成的设计使用
物理化学过程之后,生物过程会产生更好的治疗效率和更少的能量
消费和减少污泥产量。结合物理化学吸附与生物治疗
治疗可以提供协同效益的整体去除过程。离子交换除可以解决的
常见的操作可靠性的限制生物处理,比如应对环境变化和缓慢
浸出。生物活性反过来可以帮助减少离子交换的经济和环境挑战
过程,如再生剂和盐水处理成本。

表乍一看

表的图标
表1

引用

  1. 方面,E。,Marti, M.C., Jara, A., Roeckel, M., Ammonia inhibition in the anaerobic treatment of fishery effluents. Water Environ. Res. 73 (2), 154–164, 2001.
  2. Balslev-Olesen, P。,Lynggaard-Jensen, A., Nickelsen, C., Pilot-scale experiments on anaerobic treatment of wastewater from a fish processing plant. Water Sci. Technol. 22 (1–2), 463–474, 1990.
  3. 布恩,是由荀,L。,Effects of pH, temperature and nutrients on propionate degradation by a methanogenic enrichment culture. Appl. Environ. Microbiol. 53, 1589–1592, 1987.
  4. Carawan,右眼,Chambers, J.V., Zall, J.V., Seafood water and wastewater management. North Carolina Agricultural Extension Services, Raleigh, NC, 1979.
  5. 陈,诗人,Han, S.K., Sung, S., Sodium inhibition of thermophilic methanogens. J. Environ. Eng. 129 (6), 506–512, 2003.
  6. 克拉克,相对湿度,Speece, R.E., The pH tolerance of anaerobic digestion. Adv. Water Pollut. Res. 1, 1–14, 1971.
  7. de Baere洛杉矶Devocht, M。,van Assche, P., Verstraete, W., Influence of high NaCl and NH4Cl salt levels on methanogenic associations. Water Res. 18, 543–548, 1984.
  8. Fathi罗伊,索尼娅Khoufi苗条Loukil在内,萨米Sayadi。,Performances of an activated sludge process for the treatment of fish processing saline wastewater. Desalination 248 , 68–75, 2009.
  9. Feijoo G。索托,M。,Mende´z, R., Lema, J.M., Sodium inhibition in the anaerobic digestion process: antagonism and adaptation phenomena. Enzyme Microb. Technol. 17, 180–188, 1995.
  10. 冈萨雷斯,j.f。渔业行业的废水处理。粮农组织渔业技术论文(FAO),不。355 /粮农组织罗马(意大利),渔业,1996年。
  11. 格雷罗州,L。Omil F。,Mthdez, R., Lema, J.M., (1997). Treatment of saline wastewaters from fish meal factories in an anaerobic filter under extreme ammoniacal concentrations. Bioresour. Technol. 61, 69–78, 1997.
  12. Gujer W亿康先达AJB在厌氧消化转换过程。水科学工艺15:127 - 167 deptsikorski Z。,1990年。海鲜资源:营养成分和保存。CRC媒体公司,波卡拉顿,1983年。
  13. 许TC, Hanaki K,松本J水解动力学,氧化和吸附在橄榄油活性污泥降解。Biotechnol Bioeng 25:1829 - 1839, 1983。
  14. Intrasungkha, N。凯勒,J。,Blackall, L.L., Biological nutrient removal efficiency in treatment of saline wastewater. Water Sci. Technol. 39 (6), 183–190, 1999.
  15. 基南D, Sabelnikov、生物增强消除面包店废水中油脂和油。水环境,72:141 - 146年,2000年。
  16. Kincannon,测向华丽,自动跟踪,Response of biological waste treatment systems to changes in salt concentrations. Biotechnol. Bioeng. 10, 483– 496, 2006.
  17. Lefebvre, O。,Moletta, R., Treatment of organic pollution in industrial saline wastewater: a review. Water Res. 40, 3671–3682, 1968.
  18. Lettinga G。,Hobma, S.W., Klapwijk, A., Van Velsen, A.F.M., de Zeeuw, W.J., Use of the Upflow Sludge Blanket (USB) reactor concept for biological wastewater treatment. Biotechnol. Bioeng. 22, 699–734, 1980.
  19. 李YY,佐佐木H,山下式K,塞其K, Kamigochi我高效沼气发酵lipid-rich食品废弃物的高固体含量co-digestion过程。水科学工艺45:143 - 150,2002。
  20. Ludzack, F.J.、Noran P.K.,Tolerance of high salinities by conventional wastewater treatment process. J. Water Pollut. Control Fed. 37 (10), 1404–1416, 1965.
  21. 门德斯,R。Omil F。索托,M。,Lema, J.M., Pilot plant studies on the anaerobic treatment of different wastewater from a fish-canning factory. Water Sci. Technol. 25 (1), 37–44, 1992.
  22. Najafpour,国民生产总值,Zinatizadeh, A.A.L., Lee, L.K., Performance of a three-stage aerobic RBC reactor in food canning wastewater treatment. Biochem. Eng. J. 30, 297–302,2006.
  23. Omil F。,Mende´z, R., Lema, J.M., Characterization of biomass from a pilot plant digester treating saline wastewater. J. Chem. Tech. Biotechnol. 63, 384–392,1995a.
  24. Omil F。,Mende´z, R., Lema, J.M., Anaerobic treatment of saline wastewaters under high sulphide and ammonia content. Bioresour. Technol. 54, 269–278,1995b.
  25. Palenzuela-Rollon,。,Anaerobic Digestion of Fish Processing Wastewater with Special Emphasis on Hydrolysis of Suspended Solids. Taylor and Francis, London, 1999.
  26. 斯里尼瓦桑Pankaj Chowdhury t . Viraraghavan a。鱼加工废水生物处理过程审查。生物技术101:439 - 449年,2010年。
  27. 公园,E。,Enander, R., Barnett, M.S., Lee, C., Pollution prevention and biochemical oxygen demand reduction in a squid processing facility. J. Cleaner Product. 9, 341–349, 2001.
  28. Prasertsan, P。荣格,S。,Buckle, K.A., Anaerobic filter treatment of fishery wastewater. World J. Microbiol. Biotechnol. 10, 11–13, 1994.
  29. Rinzema UASB厌氧消化的长链脂肪酸和膨胀颗粒污泥床反应器。Proc 28:527 - 537, 1993。
  30. Rinzema, Alphenaar, Lettinga G月桂酸的影响冲击负载的生物和物理性能对UASB反应器中颗粒污泥消化醋酸。生物科技J化学抛光工艺》46:257 - 266,1989。
  31. Rinzema,布恩M, van Knippenberg K, Lettinga G细菌在厌氧消化效果的长链脂肪酸。水环境Res 66:40-49
  32. 桑德伯格,M。,Ahring, B.K., (1992). Anaerobic treatment of fish meal process waste-water in a UASB reactor at high pH. Appl. Microbiol. Biotechnol. 36, 800–804, 1994.
  33. 西科尔斯基Z。,海鲜资源:营养成分和保存。CRC媒体公司,波卡拉顿,1990年。
  34. 斯图尔特,M.J.,Ludwig, H.F., Kearns, W.H., Effects of varying salinity on the extended aeration process. J. Water Pollut. Control Fed. 34, 1161–1177, 1962.
  35. Tagawa T,高桥H, Sekiguchi Y,大桥,原田H中试装置研究厌氧处理的脂质和富含蛋白质的食品工业废水高温多级UASB反应器。水科学工艺45:225 - 230,2002。
  36. 技术报告系列FREMP wqwm——93年10月,美国能源部1993 - 39捆牢,鱼类加工厂废水的废水特性。弗雷泽河河口管理项目。新西部长,b . C, 1994。
  37. 范肝JB, Boersma F, Debets MMWH, Lettinga G高速嗜热厌氧废水处理在区分上升气流反应堆。水科学工艺30:251 - 261,1994。
  38. Veiga, m。,门德斯,R。J., Lema, J.M., Treatment of tuna processing wastewater in laboratory and pilot scale DSFF anaerobic reactors. In: Proceedings of the 46th industrial waste conference, May 14–16, 1991. Purdue University, West Lafayett, Indiana, pp. 447–453,1991.