中小城鎮中分布著大量的食品加工企業(yè),這(zhè)些企業的現代化程度和生產(chǎn)規模日益提高(gāo),但是(shì)產(chǎn)生的廢水水質惡劣,廢(fèi)水量不斷增加,對環境危害十分嚴重。食品工業包括飲料工業是耗水大戶,這些耗用的水僅少(shǎo)部分用於(yú)食品生產本身,大部分是用於食品生產過程洗滌和清潔的,因此完全可以將這些廢水加以回收利用。基本(běn)上以糧食為主要原料(liào)的發酵工業所產生的汙染物主要是由於糧食未被充分利用造成的,因此,排入水環境的汙染物絕大部分是具有回收價值的(de)產品和副(fù)產品。
現代廢水處理技術分三類:物(wù)理處理法,化學處理法,生(shēng)物化學處理法。物理處理法包括:沉(chén)澱法,過濾(lǜ)法(fǎ),離心分離法,浮選法;化學處理法(fǎ)包括:混凝法,中和法,氧化還原法,電解法,萃(cuì)取法,吹脫法,吸附法,電滲(shèn)析法,反滲透法;生物化學(xué)處理法:活性汙泥法,生物膜法氧(yǎng)化塘法,土(tǔ)地處(chù)理法。另(lìng)外還有一些新(xīn)技(jì)術,如酶(méi)促降解法,有效降解菌的應(yīng)用,超聲波技術的(de)應用,磁分離法,超臨界(jiè)水氧化法(fǎ),電極生物膜法(fǎ)等。
一、化學處理法
食品廢水處理工藝(1)氧化還原
化學氧化還原是轉化廢水中汙染物的有效方法。廢水(shuǐ)中呈溶解狀態的無機物和有機物,通過化學反(fǎn)應被氧(yǎng)化(huà)或還原為微(wēi)毒或無毒的物質,或者轉化成容易與水分離的形(xíng)態,從而達到處理的(de)目的。
食品廢水處理工藝(2)混凝法
食品工(gōng)業廢水處(chù)理中所(suǒ)用的化學處理工藝主要是混凝法。混凝法不能單獨使用,與物理處理工藝的沉澱、澄清法或氣浮法結合使用,構成混凝沉澱或混凝氣浮,混凝沉澱可作為生物(wù)處理的預處理,也可作為生物處理後的深度處理。
混凝沉(chén)澱法是水處理的一個重要方(fāng)法(fǎ)。對於一些膠體顆粒較小、或是一些膠體溶液(yè),難以或不(bú)能發生沉降的廢水加入化學混凝劑,使其形成易沉降的大顆粒而去除。廢水中呈膠體狀(zhuàng)態的蛋白質和多糖類物質,經加藥混凝沉澱(diàn)即有(yǒu)較好的去除效果。
常用的藥劑有:石灰、硫酸亞鐵、三氯化鐵和硫酸鋁等。石灰一般不單獨使用,常與(yǔ)其他藥劑(jì)配合使用,適宜投(tóu)藥量和pH值宜(yí)通過試(shì)驗確定。
食品廢水處理工藝(3)離子交換
離(lí)子交換主要是利用離子交換劑對水中存在的(de)有害(hài)離子(包括有機的及無機的)進行交換去除的方法。
二、生物處理法
生物化(huà)學處理法(fǎ)是有機廢水處理係統中重(chóng)要的過程之一。在食品工業的廢水處理中,生物處理工藝可分為好氧工藝、厭氧工藝、穩定塘、土地處(chù)理以及由(yóu)上(shàng)述工(gōng)藝的結合而(ér)形成(chéng)的各種各樣的組(zǔ)合工藝。食品(pǐn)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。
好氧生物處理工藝根據(jù)所利(lì)用的微生物的生長形式分為活性汙泥工藝(yì)和膜法(fǎ)工藝。前者包括傳統活性汙(wū)泥法、階段曝氣法、生物吸附法、完全混合(hé)法、延時曝氣法、氧化溝、間歇活性汙泥法(SBR)等。後者包括生物濾池、塔式(shì)生物濾池(chí)、生物轉盤、活性生物濾池(chí)、生物(wù)接觸氧化法、好氧流化床等。一般(bān)好氧(yǎng)處理對低濃度廢水效(xiào)果較好。
厭氧生物處理工藝適用於食品(pǐn)工業廢水,主要原因是廢水中含易生物降解的高濃度有機物(wù),且無毒性。此外(wài),厭氧處理動力消耗低(dī),產生的沼(zhǎo)氣可作為(wéi)能源,生成的(de)剩餘汙泥量少(shǎo),厭(yàn)氧處(chù)理係統全部密閉,利於改善(shàn)環境衛生,可以季節性或間歇性運轉,汙(wū)泥(ní)可長期儲存。
三、物理處理法
物(wù)理處理法是指(zhǐ)應用物理作用改變廢水成分的處理方法。用於食品工(gōng)業廢水處理的物理處理法有篩濾、撇除、調節、沉澱、氣浮、離心分離、過濾、微濾等。前(qián)五種工藝多用於預(yù)處理(lǐ),後(hòu)三種主(zhǔ)要用於深度處理。
食品廢水處(chù)理工藝(1)撇(piě)除
某些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(gōng)藝前予以除去,否則會造成管道、水泵和一些(xiē)設備的堵塞,還會對生物處(chù)理工藝造成一定的影(yǐng)響。此外,油脂除去並(bìng)回收又有較大的經濟價值(zhí)。
廢水中(zhōng)的油脂根據其物理(lǐ)狀態可分為遊離漂浮狀和乳化狀兩大類。通常隔油池除去漂浮狀油脂。隔油池對漂浮狀油脂的(de)去處率(lǜ)可達(dá)90%以上。如果處理流程中設有調節池或沉(chén)澱池,則隔油池(chí)可與調節池或初沉池合用統(tǒng)一構築物,可節省投資和占地。對(duì)小型處理係統,可設(shè)油水分離器撇油。具體參見
食品廢水處理工藝(2)篩濾
篩濾是預處理中(zhōng)使(shǐ)用廣(guǎng)泛的一種方(fāng)法。主要作用是從廢水中分離出較粗的分散性(xìng)懸浮固體物。所用的(de)設(shè)備有格柵和格篩(shāi)。格柵攔截較粗的懸(xuán)浮(fú)固體,其作用是保護水泵和後續處理設備。食品(pǐn)工業廢水中常用的格篩有固定篩、轉動篩和震動篩等,格篩常用的孔徑是10—40目。
食品廢水處理工(gōng)藝(3)調(diào)節
對於水質水(shuǐ)量變化幅度大(dà)的食品工業廢水,常設置調節池對廢水(shuǐ)的水質和水量進行調節,調節時間一般為6—24h,多為6—12h左右。調節池容(róng)量為日處理廢水量的15%—50%。
食品廢水處理工藝(4)氣浮
氣浮主(zhǔ)要用於除去食品工業廢水中的乳化(huà)油、表麵(miàn)活性物質和(hé)其他懸浮(fú)固體。有(yǒu)真空式氣浮、加壓溶氣氣浮和散氣管(guǎn)(板)式氣浮。當廢水進入容器氣浮池之前,往水中投加(jiā)化(huà)學混凝劑或(huò)助凝劑,可提高乳化油脂和膠體懸浮顆粒的去除(chú)率。據資料介紹,氣浮可除去90%以上的油脂和40%—80%的BOD5和SS。氣浮池HRT一般30min。
食品廢水處理工藝(5)沉澱
沉澱是用來(lái)除去(qù)原廢水(shuǐ)中無機固體(tǐ)物和有機固體物,以(yǐ)及分離生物處理工藝中的固(gù)相(xiàng)和液相(xiàng)。用(yòng)沉砂池除去原廢水中的(de)無機固體物;用初沉池除去原廢(fèi)水中的有機固體物;用(yòng)二沉池分離生物處(chù)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。為了清除廢水(shuǐ)中無機固體物表麵的有機物,避免廢水中有機固體物在沉砂(shā)池中產生沉澱,可采用曝氣沉(chén)砂池。采用初沉池可(kě)降低後續工(gōng)藝的負荷。初沉(chén)池除去懸浮固體的效果(guǒ)與加工的原料和產品有關。按池中的水流方向分為平流沉澱池、豎流沉澱池、輻流沉澱(diàn)池。為了提高沉澱池的沉澱效率,可在沉澱池內設置平行的斜板或斜管而成斜板(管)沉澱池。一般沉澱時間1.5—2.0h。
食(shí)品工業原料廣泛,製品種類繁多,加工(gōng)過程要使用(yòng)大量水,因此有很多廢(fèi)物作為汙水的形式排放(fàng)。排出廢水的水量、水質(zhì)差異很大。
食品廠汙水中主要汙染物有:
(1)漂(piāo)浮在(zài)廢水中固體物質,如菜(cài)葉、果皮、碎肉(ròu)、禽羽等
(2)懸浮在廢水中的物質有油脂(zhī)、蛋白質、澱粉、膠體物質等
(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他有機物等
(5)致病菌毒等(děng)
對食品加工廢水的處理一般采用物化法(氣浮、混凝沉澱、吸附等),但(dàn)其去除效率不穩定、運行費用高、 管 理操作不便。近年來也有(yǒu)以好氧(yǎng)法為主的處理技術,對有機物的去除雖較好,但(dàn)其運(yùn)行費用較高。經過在多個的多種食品生產廢 處理中的(de)應用表明,該工(gōng)藝(yì)處理效率高、運行(háng)費用低、投資較少(shǎo)、操作 管 理非常簡便。
對於進行廢水治理的食品廠家來說,需要的是投(tóu)資少、運行費用(yòng)低、運行穩定、處理效果好、操作管理簡便的處理工藝。