中小城(chéng)鎮中分(fèn)布著大量的食品加工企業,這些企業(yè)的現代化(huà)程度和生產規模日益提高,但(dàn)是產生(shēng)的廢水水(shuǐ)質惡劣,廢水量不斷增加,對環境危害十分嚴重。食品工業包括(kuò)飲(yǐn)料工(gōng)業是耗水大戶(hù),這些耗用的水僅少部分用於食品生產本(běn)身,大部分是用於食品生產過程(chéng)洗滌和清潔的,因(yīn)此完全可以將這些廢水加以回(huí)收利用。基本上以糧食為主(zhǔ)要原料的發酵工業所產生的汙(wū)染物主要是由於糧食未被(bèi)充分利用(yòng)造(zào)成的,因此(cǐ),排(pái)入水環境(jìng)的汙染物絕大部分是具有回收價值的產品和副產品(pǐn)。
現代廢水處(chù)理技術分三類:物理處理法,化學處(chù)理法(fǎ),生物化學處理法。物理處理(lǐ)法包括:沉澱法,過濾法,離心(xīn)分離法,浮選法;化學處理法包括:混(hún)凝法(fǎ),中和法,氧化還(hái)原法,電解法,萃取法,吹脫法,吸附(fù)法,電滲(shèn)析法,反滲透法;生物化學(xué)處(chù)理法:活性汙泥法,生物膜(mó)法氧化(huà)塘法,土地處理法。另外還有一些新技術(shù),如酶(méi)促降解(jiě)法,有效降解菌的應用,超(chāo)聲波技(jì)術的應用,磁分離法,超臨界水氧化法,電極(jí)生物膜法等。
一、化學處理法
食品廢水處理(lǐ)工藝(1)氧化還原
化學(xué)氧化還原是轉化廢水中汙染物的(de)有效方法。廢水中呈溶解狀態的(de)無(wú)機(jī)物和有機物(wù),通過化學反應被氧化或還原為微毒或無(wú)毒的物質,或者轉化成容易與水分離(lí)的形態,從而達到處理的目的。
食品廢水處理(lǐ)工藝(2)混凝法
食品(pǐn)工業廢水處理中所用的化學處理工藝主要是混凝法。混凝法不能單獨使用,與(yǔ)物理處(chù)理工藝的沉(chén)澱(diàn)、澄清法或氣浮法結合使用,構成混凝沉(chén)澱或(huò)混凝氣浮,混凝沉澱(diàn)可作為(wéi)生物處理(lǐ)的預(yù)處理,也可作為(wéi)生物處理後的深度處理。
混凝沉澱法是水處理的一(yī)個(gè)重要方法。對於一些(xiē)膠體顆粒較小、或是一些膠體溶液(yè),難以或(huò)不能發(fā)生沉降的廢水加(jiā)入化(huà)學(xué)混凝劑,使其形成易沉降的大顆粒而去除。廢水中(zhōng)呈膠體狀態的蛋白質和多糖類物質,經加藥混凝沉澱即有較好的去除效果。
常用的藥劑有:石(shí)灰、硫酸亞鐵(tiě)、三氯化鐵和硫酸(suān)鋁等。石灰一般不單獨使用,常與其他藥劑配(pèi)合使用,適宜投藥量和pH值(zhí)宜通過試驗確定。
食品廢水(shuǐ)處理工藝(3)離子交換
離子交換主要是利用離子交換(huàn)劑對水中存在的有害離(lí)子(包括有機的及無機(jī)的)進行交換去除的方法。
二、生物處理法
生物化學處(chù)理法是有機廢水處理係統中重要的過程之一。在食品(pǐn)工業的廢水處理(lǐ)中(zhōng),生物處理工藝可分為好氧工藝(yì)、厭氧工藝、穩定塘、土地處理以及由上述工藝的結合而形成的各種各樣的組合工藝。食(shí)品廢水是有機廢水,生物法是主要的二級處理工藝,目的在於降解COD、BOD5。
好氧生物處(chù)理工藝根據所利用的微生物的生(shēng)長形式分為活性汙泥工藝和膜法工藝。前者(zhě)包括傳統活性汙泥法、階段曝氣(qì)法、生物吸附法、完全混合法、延時曝氣法、氧化(huà)溝、間歇活性汙泥法(SBR)等。後者包括生物濾池、塔式生物濾池、生物轉盤、活性生物濾池、生物接觸氧化法、好氧流化床等。一般好氧處(chù)理對低濃度廢水效果較好(hǎo)。
厭氧生物處理工(gōng)藝適用於食品工業廢水,主要(yào)原因(yīn)是廢水中含易生物降解的高濃(nóng)度有機物,且無毒性。此外,厭氧處理動力消耗低,產生的沼氣可作為能源,生(shēng)成(chéng)的剩餘汙泥量少,厭氧處理係統全部密閉,利於改善環境衛生,可以(yǐ)季節(jiē)性或間歇性(xìng)運轉,汙泥可長期儲(chǔ)存。
三、物理處理法
物(wù)理處(chù)理法是指應用物(wù)理作用改變廢(fèi)水成分的處理方法。用於食品工業廢水處理的物理(lǐ)處理法有篩濾、撇除、調節、沉澱、氣浮、離心分離、過(guò)濾、微濾(lǜ)等。前五種工藝多用於預處理,後三種主要用於深度處理。
食品廢(fèi)水處理工藝(1)撇除
某些(xiē)食品工業廢水中含有大量的油脂,這些油脂在進入生物處理工藝前予以除(chú)去,否則會造成管(guǎn)道、水泵和一些設備的堵(dǔ)塞,還會對(duì)生物(wù)處理工(gōng)藝造成一定(dìng)的影響(xiǎng)。此外,油脂除去並回收(shōu)又有較大的經濟價值(zhí)。
廢(fèi)水中的油脂根據其(qí)物(wù)理狀態可分為遊離漂浮狀和乳(rǔ)化狀(zhuàng)兩大類。通常隔油池除去(qù)漂浮狀油脂。隔油(yóu)池對漂浮狀油脂的去處率可達90%以上。如果處理流程中設(shè)有(yǒu)調節池或(huò)沉澱(diàn)池,則隔油池可與調節池或初沉池合用(yòng)統一構(gòu)築物,可節省投資和占地。對(duì)小型處(chù)理係統,可設(shè)油水分離器撇油(yóu)。具體參見
食品廢水處理工(gōng)藝(2)篩濾
篩濾是預處理中使用廣泛的一種方法。主要作用是從廢水中分離出較粗的分散性懸浮固體物。所用的設備有格柵和格篩。格柵攔截較粗的懸浮(fú)固體,其(qí)作用是保護水泵和後續處理設備。食品工業廢(fèi)水中常用的格(gé)篩有固定篩、轉(zhuǎn)動篩(shāi)和(hé)震動篩等,格篩常用(yòng)的孔徑(jìng)是10—40目。
食品(pǐn)廢水處理工藝(3)調節
對於水質水量變化(huà)幅度(dù)大的食品工業廢(fèi)水(shuǐ),常(cháng)設置調節池對廢水的水質和水量進行調節,調節時間一般為6—24h,多(duō)為6—12h左(zuǒ)右。調節池容量為日處理廢水量的15%—50%。
食品廢水處理工藝(4)氣浮
氣(qì)浮主要用(yòng)於除去食品工(gōng)業廢水中的乳化油、表麵活性物質和其他懸浮固(gù)體。有真空式氣浮(fú)、加壓溶氣氣浮和散(sàn)氣管(板)式氣浮。當廢水進入容(róng)器氣浮(fú)池之前,往水中投加化學混凝劑或助凝劑,可提高乳化油脂(zhī)和膠體懸浮顆粒的(de)去除率。據資料(liào)介紹,氣浮(fú)可除去90%以上的油脂和40%—80%的BOD5和SS。氣浮池HRT一般30min。
食品廢水處理工(gōng)藝(5)沉澱
沉澱是用(yòng)來除去(qù)原廢水(shuǐ)中無機固體物和有機固體物,以及分離生物處理工藝中的固相和液相。用沉砂池除去原廢水中的無機(jī)固體物;用初沉池除去原廢水中的(de)有機固(gù)體物;用(yòng)二沉池分離生物處理工藝中的生物相和液相,沉砂池一般設在格柵和格篩之後。為了清除廢(fèi)水中無(wú)機(jī)固體物表麵的有機物,避免廢水中有機固體物在沉砂池中(zhōng)產生沉澱,可采用曝氣沉砂池。采用(yòng)初沉(chén)池可降低後續工藝的負荷。初沉池除去懸浮固體的效果與(yǔ)加(jiā)工的原料和產品有(yǒu)關。按池中的水流方向分為平流沉(chén)澱池、豎流沉(chén)澱池、輻流沉澱池。為了提高沉澱池的沉澱效率,可在沉(chén)澱池內設置平行的斜板(bǎn)或斜管而成斜板(管)沉澱池。一般(bān)沉澱時間1.5—2.0h。
食品工業原料廣泛,製品種類(lèi)繁多(duō),加工過程要使用大量水,因此有很多廢(fèi)物作為汙水的形(xíng)式排放。排出廢水的水量、水質差異很大。
食品廠汙水中主要汙染物有:
(1)漂浮在廢水中固體物質,如菜(cài)葉(yè)、果皮、碎肉、禽羽等
(2)懸浮在廢水中的物(wù)質有油脂、蛋(dàn)白質(zhì)、澱粉、膠(jiāo)體物質等
(3)溶解在(zài)廢水中的酸、堿、鹽、糖類等
(4)原料夾帶的泥砂及其(qí)他有機物等
(5)致病菌毒等
對食品加工廢(fèi)水的(de)處理一般采用物化法(氣浮、混凝(níng)沉澱、吸附等),但其去除(chú)效率不穩定、運行費用高、 管 理操作(zuò)不便。近年來也有以(yǐ)好(hǎo)氧法為主的處理技術(shù),對有(yǒu)機物的去(qù)除雖較好,但其運行費用較高。經過在多個(gè)的多種食品生產廢 處理中的應用表明,該(gāi)工藝處理效率高、運行費用低、投資(zī)較少、操作 管 理非常簡便。
對於進行廢水(shuǐ)治理的食品廠家來說,需要的是投資少、運行費用低、運行(háng)穩定、處理效果好、操(cāo)作管(guǎn)理簡便的處理工藝。
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