家禽加工廠污水處理的實質(zhì)就是去除有機物,讓近乎純凈的水源回歸自然。就傳統(tǒng)方法而言,有機物的清除不外乎化學和生物兩條途徑,由此產(chǎn)生的生物固體或被提煉,或被還田。而在喜獲2009美國禽蛋協(xié)會污水凈化年度大獎的那些加工商中,已有部分贏家開始把廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)用于生產(chǎn)能量和家禽飼料原料。
其中,Sanderson Farms公司位于喬治亞州Moultrie的加工廠、Tyson Foods公司位于密蘇里州Monett和Noel的加工廠與Wayne Farms公司位于阿拉巴馬州Decatur的深加工廠均得到了業(yè)界認可。這些加工廠不僅在污水凈化方面工作出色,而且還開掘出了將廢水養(yǎng)分轉(zhuǎn)化為收入來源的全新渠道,并降低了處理成本。
Sanderson Farms公司Moultrie加工廠:競爭優(yōu)勢
在成本投入相對較低的前提下,厭氧池發(fā)酵技術的運用使得Sanderson公司污水處理成效顯著。
Sanderson Farms公司一貫信奉標準化。從本質(zhì)上講,其所有的污水處理廠包括Moultrie的加工廠在技術追求上都是一致的。該公司位于喬治亞州Moultrie的加工廠每天屠宰25萬只重約6磅的肉雞,用水150萬加侖左右。與Sanderson公司的老牌加工廠相比,Moultrie屠宰場在污水凈化方面的唯一不同來自于其廢水處理后的還田方法,而這也正是州政府所要求和命令的。
在Moultrie的加工廠,廢水經(jīng)過濾后直接被送入一個容積為1540萬加侖的密封厭氧池。Sanderson公司并沒有使用溶氣浮選(DAF)系統(tǒng)。這一決策意味著它的處理裝置需要占用更多土地,但卻能夠降低總體凈化成本。所幸Sanderson公司在選址時已為工廠預留了足夠面積的土地,從而使得該加工廠能如此“鋪張”地處理廢水。在該加工廠內(nèi),廢水經(jīng)厭氧池后還會流入Schreiber活性污泥處理系統(tǒng),通過這一組合,污泥可以返回厭氧池,從而取消了還田和淤泥提煉環(huán)節(jié),在一定程度上減少了成本支出。污泥則在厭氧池內(nèi)被細菌消化變?yōu)榧淄?。此外,棄用DAF還能降低化學成本,省卻了提煉和還田所必需的DAF浮沫撇取費用。
Sanderson Farms公司工程與研發(fā)部主管Bob "Pic" Billingsley介紹稱,該公司根據(jù)其處理系統(tǒng)的工作性能,已建立了自己的污水凈化標準。這些標準通常都遠低于許可限度。Billingsley表示,從長遠來看,Sanderson廢水處理系統(tǒng)與DAF的不同之處在于能讓公司最大程度地減少支出;而與行業(yè)平均花費相比,該系統(tǒng)的凈化成本也是相對較低的。
公司資料顯示,其厭氧池上方覆蓋膜的成本約為100萬美元,每天可收集約3.5億立方英尺甲烷。至于這些收集來的氣體是凈化后用作鍋爐燃料還是用于發(fā)電和加熱水,目前Sanderson公司還在權衡其利弊,以作出合理抉擇。
由于Sanderson公司的廢水處理設施統(tǒng)一實行了標準化,所以公司在處理員工培訓、廠間人事調(diào)動和操作管理等業(yè)務方面也就變得相對簡單了。
Sanderson Farms公司對自身的污水處理工作十分重視,其環(huán)境服務經(jīng)理Brenda Flick和廢水處理經(jīng)理Dwayne Holifield均在Sanderson公司位于密西西比州勞雷爾市(Laurel)的辦事處上班,為現(xiàn)場污水凈化人員排憂解難,提供技術支持。這家公司的各加工廠每天都要向公司辦事處呈報檢測結果。Holifield每天早上9:30都會和包括Moultrie加工廠的Chad Meadows在內(nèi)的各廠主管召開電話會議,研究和商討當天狀況。這也有助于各廠當值主管根據(jù)當前實際獻計獻策,從而使每家工廠能從整個集團多年使用該處理系統(tǒng)的經(jīng)驗教訓中獲益。
上述污水處理系統(tǒng)的安裝所產(chǎn)生的另一益處是,它使得Sanderson公司相應減少了各加工廠正常運轉(zhuǎn)所需的人員配備。就Moultrie屠宰廠而言,它僅配有一名污水處理監(jiān)督員和一名操作員。雖然該加工廠的維修部負責所有自動化系統(tǒng)的核查工作,并提供24/7式全天候服務,但事實上這套污水處理裝置并不需要專人每天不間斷管理。此外,在占地400多英畝的噴霧場,Sanderson公司還配有兩名工人,負責設備操作、監(jiān)控和保養(yǎng)。由于該凈化系統(tǒng)的性能一直較為卓越,處理后廢水的養(yǎng)分含量極低,所以Moultrie加工廠奪得了全面凈化單元的桂冠。
泰森食品公司Noel加工廠:捕獲油與氣
三相臥螺離心機系統(tǒng)用于從DAF浮沫中移取飼料油脂,而厭氧池封蓋用于收集甲烷,以作鍋爐燃料。
眾所周知,“黑金”一詞系指原油。而盡管家禽廢水和生物固體并非黑色,但也富含能量。在探究如何以一種可以利用的形式捕獲其能量方面,業(yè)界著實需要花費一番心思。目前,泰森公司位于密蘇里州Noel的一家肉雞加工廠研究發(fā)明了一種在廢水處理過程中獲得油脂和甲烷的方法,不但降低了生物固體的還田量,還使得運用者可以靠其所產(chǎn)生的副產(chǎn)品實現(xiàn)創(chuàng)收。
回收飼料脂肪
Noel加工廠引入的一套三相臥螺離心機系統(tǒng),可以從DAF浮沫中分離出雞脂。這些脂肪可經(jīng)泰森公司自有飼料廠回收加工成為肉雞日糧。2008年,該屠宰廠運用這種三相臥螺離心機總共提取了脂肪90萬磅,價值28萬美元。
其工作原理大致為:進入三相臥螺離心機之前,DAF浮沫要先被加熱到180~220華氏度。離心完畢后,約有7%的熱原料會被轉(zhuǎn)化為脂肪。除此之外,分離混合物還包括其它兩種組分:水和固體。其中,固體含有40%的水分,11~15%的脂肪和37%的蛋白質(zhì)。
目前,泰森H2O Tech公司和Stoney Point AgriCorp公司正在與德州農(nóng)工大學(Texas A&M University)進行合作,試圖將分離出的固體組分用作家畜飼料。而泰森公司的目標就是將DAF浮沫中含有的所有養(yǎng)分全都轉(zhuǎn)化為富含價值的副產(chǎn)品,以杜絕運輸和還田需要。令泰森記憶猶新的是,在2003~2004年,公司曾有重達5600萬磅的DAF浮沫生成后被運至廠外還田。
值得關注的一個進展是,Noel加工廠的厭氧池已經(jīng)被密封,所產(chǎn)甲烷正投入使用