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肠衣废水与城镇污水合并处理的效能与优化策略研究

一、引言

1.1研究背景与意义

随着经济的快速发展和人口的不断增长，水资源短缺和水污染问题日益严重，已成为全球关注的焦点。污水处理作为解决水污染问题的关键手段，对于保护水环境、实现水资源的可持续利用具有重要意义。肠衣废水作为一种典型的高浓度有机废水，其排放对环境造成了严重的污染。与此同时，城镇污水的处理也面临着诸多挑战，如处理成本高、处理效果不稳定等。将肠衣废水与城镇污水合并处理，不仅可以充分利用城镇污水处理厂的处理能力，降低处理成本，还可以实现水资源的循环利用，具有重要的环保和资源利用价值。

肠衣生产过程中会产生大量的废水，这些废水含有高浓度的有机物、氨氮、盐分等污染物。据相关研究表明，肠衣废水的化学需氧量（COD）可高达19860毫克/升，盐浓度高达4%，属于高盐、高水溶性机物废水。若直接排放，会对水体、土壤等生态环境造成严重破坏，导致水体富营养化、土壤盐碱化等问题。而且肠衣废水的处理难度较大，常用的生化处理方法往往行不通，因为污水中过高的盐含量无法满足可生化要求，这使得肠衣废水的处理成为了行业内的一大难题。

城镇污水的处理同样不容忽视。随着城市化进程的加速，城镇污水的排放量不断增加。大量未经有效处理的城镇污水直接排放，会导致江河湖泊等水体受到污染，影响水生态系统的平衡，危害人类健康。目前，城镇污水处理厂大多采用活性污泥法、生物膜法等传统处理工艺，这些工艺在处理过程中需要消耗大量的能源和化学药剂，导致处理成本较高。而且，当进水水质和水量发生波动时，传统处理工艺的处理效果容易受到影响，难以保证出水水质的稳定达标。

将肠衣废水与城镇污水合并处理具有显著的环保和资源利用价值。从环保角度来看，合并处理可以减少污染物的排放总量，降低对环境的污染负荷。通过合理调配两种污水的比例，利用城镇污水中相对较低的盐分和较高的微生物活性，为肠衣废水的处理创造更有利的条件，提高污染物的去除效率，从而有效保护水环境。从资源利用角度来看，合并处理可以实现水资源的循环利用。经过处理后的再生水可以用于工业生产、城市绿化、道路喷洒等领域，缓解水资源短缺的压力，提高水资源的利用效率。合并处理还可以降低处理成本，提高经济效益。利用城镇污水处理厂现有的设施和处理能力，减少了单独建设肠衣废水处理设施的投资和运行成本，实现了资源的优化配置。

1.2国内外研究现状

在肠衣废水处理技术方面，国内外学者进行了大量的研究。肠衣废水具有高盐、高浓度有机物的特点，处理难度较大。常用的处理方法包括物理法、化学法和生物法。物理法如沉淀、过滤、气浮等，主要用于去除废水中的悬浮物和油脂。化学法如混凝沉淀、氧化还原、电解等，通过化学反应去除废水中的有机物和氨氮等污染物。生物法如活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理法等，利用微生物的代谢作用将废水中的有机物转化为无害物质。

国外一些研究尝试采用高级氧化技术处理肠衣废水。比如，美国的科研团队运用Fenton氧化法，对肠衣废水进行预处理，有效提高了废水的可生化性，为后续的生物处理创造了有利条件。在德国，有研究利用电催化氧化技术处理肠衣废水，该技术通过电极反应产生强氧化性物质，能够高效降解废水中的有机物，取得了较好的处理效果。

国内学者则在传统处理方法的基础上进行改进和创新。有研究采用混凝沉淀-水解酸化-接触氧化工艺处理肠衣废水，通过优化各处理单元的运行参数，使出水水质达到了国家排放标准。还有研究尝试将膜分离技术与生物处理相结合，利用膜的高效分离作用，提高了处理系统的稳定性和出水水质。在实际应用中，一些肠衣生产企业采用了初沉-二级A-O接触氧化工艺-混凝沉淀的组合工艺，处理后的出水达到了《上海市综合污水排放标准》中二级排放标准。

城镇污水处理工艺在国内外也得到了广泛的研究和应用。早期的城镇污水处理主要采用一级处理，如沉淀、过滤等，去除污水中的悬浮物和部分有机物。随着对污水处理要求的提高，二级处理工艺逐渐成为主流，包括活性污泥法、生物膜法等，能够有效去除污水中的有机物和氨氮。近年来，为了满足更高的排放标准，三级处理工艺如深度处理、脱氮除磷等也得到了广泛应用。

国外在城镇污水处理工艺方面不断创新。例如，荷兰开发的Carrousel氧化沟工艺，通过独特的沟渠设计和曝气方式，实现了污水的高效处理和脱氮除磷。美国则在MBR（膜生物反应器）工艺的研究和应用方面取得了显著进展，该工艺将膜分离技术与生物处理相结合，具有占地面积小、出水水质好等优点。

国内的城镇污水处理工艺也在不断发展和完善。目前，A2/O（厌氧-缺氧-好氧）工艺、SBR（序批式活性污泥法）工艺及其改良工艺在国内得到了广泛应用。例如，广州大坦沙污水处理厂采用A2/O工艺，