中(zhong)小城(cheng)鎮中(zhong)分(fen)布著大量(liang)的(de)(de)(de)(de)食(shi)品(pin)加(jia)工(gong)(gong)企(qi)業(ye)(ye)(ye),這些企(qi)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)現代化程度和(he)(he)生(sheng)產(chan)(chan)規模日益提高,但是產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)廢水(shui)(shui)水(shui)(shui)質惡劣,廢水(shui)(shui)量(liang)不(bu)斷(duan)增加(jia),對環境危害十分(fen)嚴重。食(shi)品(pin)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)包括飲料(liao)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)是耗水(shui)(shui)大戶,這些耗用(yong)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)僅(jin)少部分(fen)用(yong)于(yu)食(shi)品(pin)生(sheng)產(chan)(chan)本(ben)身,大部分(fen)是用(yong)于(yu)食(shi)品(pin)生(sheng)產(chan)(chan)過程洗(xi)滌和(he)(he)清潔的(de)(de)(de)(de),因此(ci)完全(quan)可以(yi)將這些廢水(shui)(shui)加(jia)以(yi)回(hui)收利(li)用(yong)。基本(ben)上以(yi)糧(liang)食(shi)為主要原(yuan)料(liao)的(de)(de)(de)(de)發酵工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)所產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)污(wu)染(ran)物主要是由于(yu)糧(liang)食(shi)未被充分(fen)利(li)用(yong)造成的(de)(de)(de)(de),因此(ci),排入水(shui)(shui)環境的(de)(de)(de)(de)污(wu)染(ran)物絕大部分(fen)是具有回(hui)收價值的(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)品(pin)和(he)(he)副產(chan)(chan)品(pin)。
現代廢水處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)技(ji)術(shu)分(fen)(fen)(fen)三類:物(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),化學處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),生物(wu)(wu)化學處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。物(wu)(wu)理(li)(li)(li)(li)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)包括:沉淀法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),過(guo)濾(lv)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),離心分(fen)(fen)(fen)離法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),浮選法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa);化學處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)包括:混凝(ning)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),中和法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),氧(yang)化還(huan)原法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),電(dian)解(jie)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),萃取(qu)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),吹脫法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),吸附法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),電(dian)滲(shen)(shen)析法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),反滲(shen)(shen)透法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa);生物(wu)(wu)化學處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa):活性(xing)污泥法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),生物(wu)(wu)膜法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)氧(yang)化塘(tang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),土地處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。另外還(huan)有一些新技(ji)術(shu),如酶(mei)促降解(jie)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),有效降解(jie)菌的應用,超(chao)(chao)聲波(bo)技(ji)術(shu)的應用,磁分(fen)(fen)(fen)離法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),超(chao)(chao)臨(lin)界水氧(yang)化法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),電(dian)極生物(wu)(wu)膜法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)等(deng)。
一、化學處理法
食品廢水處理工藝(1)氧化(hua)還原
化(hua)(hua)學(xue)氧化(hua)(hua)還(huan)原是轉化(hua)(hua)廢(fei)水(shui)中污染(ran)物的(de)(de)有效(xiao)方法。廢(fei)水(shui)中呈溶解狀態的(de)(de)無機(ji)物和(he)有機(ji)物,通(tong)過化(hua)(hua)學(xue)反應(ying)被氧化(hua)(hua)或還(huan)原為微(wei)毒或無毒的(de)(de)物質,或者轉化(hua)(hua)成容易與水(shui)分離的(de)(de)形態,從而(er)達(da)到處理的(de)(de)目的(de)(de)。
食(shi)品廢水處理工(gong)藝(2)混凝法
食品(pin)工業廢(fei)水處(chu)理(li)(li)(li)中所用的(de)化學處(chu)理(li)(li)(li)工藝主要是混(hun)(hun)凝(ning)(ning)法。混(hun)(hun)凝(ning)(ning)法不能單獨(du)使(shi)(shi)用,與物(wu)(wu)理(li)(li)(li)處(chu)理(li)(li)(li)工藝的(de)沉(chen)淀、澄(cheng)清法或氣浮法結(jie)合使(shi)(shi)用,構成混(hun)(hun)凝(ning)(ning)沉(chen)淀或混(hun)(hun)凝(ning)(ning)氣浮,混(hun)(hun)凝(ning)(ning)沉(chen)淀可(ke)作(zuo)為(wei)生物(wu)(wu)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)預處(chu)理(li)(li)(li),也(ye)可(ke)作(zuo)為(wei)生物(wu)(wu)處(chu)理(li)(li)(li)后的(de)深度處(chu)理(li)(li)(li)。
混(hun)凝沉淀(dian)法是水(shui)處理的(de)(de)一(yi)個重(zhong)要(yao)方法。對于(yu)一(yi)些膠體顆粒較小、或(huo)是一(yi)些膠體溶液(ye),難以(yi)或(huo)不能發生沉降的(de)(de)廢水(shui)加入(ru)化學混(hun)凝劑,使其形成易沉降的(de)(de)大(da)顆粒而去除。廢水(shui)中呈膠體狀態(tai)的(de)(de)蛋白(bai)質和多糖(tang)類(lei)物質,經加藥混(hun)凝沉淀(dian)即(ji)有較好的(de)(de)去除效(xiao)果。
常用的藥劑有:石灰(hui)、硫(liu)酸(suan)亞鐵、三氯化鐵和硫(liu)酸(suan)鋁等。石灰(hui)一般不單(dan)獨使(shi)用,常與(yu)其他藥劑配合使(shi)用,適宜(yi)投藥量(liang)和pH值宜(yi)通(tong)過(guo)試驗確定。
食品廢水處理(li)工藝(3)離子交換(huan)
離子(zi)交(jiao)(jiao)換主(zhu)要是利用離子(zi)交(jiao)(jiao)換劑(ji)對水(shui)中存(cun)在的(de)有害離子(zi)(包括有機的(de)及無機的(de))進行(xing)交(jiao)(jiao)換去(qu)除的(de)方(fang)法。
二、生物處理法
生(sheng)物化學(xue)處(chu)(chu)理(li)法是有機廢水處(chu)(chu)理(li)系統中重要的(de)(de)過程之一。在食品工業的(de)(de)廢水處(chu)(chu)理(li)中,生(sheng)物處(chu)(chu)理(li)工藝(yi)(yi)可分為(wei)好氧工藝(yi)(yi)、厭氧工藝(yi)(yi)、穩定塘、土(tu)地處(chu)(chu)理(li)以(yi)及由上述工藝(yi)(yi)的(de)(de)結合(he)而形(xing)成的(de)(de)各種各樣的(de)(de)組(zu)合(he)工藝(yi)(yi)。食品廢水是有機廢水,生(sheng)物法是主要的(de)(de)二(er)級(ji)處(chu)(chu)理(li)工藝(yi)(yi),目的(de)(de)在于降解(jie)COD、BOD5。
好(hao)氧(yang)(yang)生物(wu)處理工藝根據所利用的微生物(wu)的生長(chang)形式分為活(huo)性污泥工藝和膜法(fa)工藝。前者包括(kuo)傳統活(huo)性污泥法(fa)、階段(duan)曝氣法(fa)、生物(wu)吸附法(fa)、完全混(hun)合(he)法(fa)、延時曝氣法(fa)、氧(yang)(yang)化溝、間歇(xie)活(huo)性污泥法(fa)(SBR)等。后者包括(kuo)生物(wu)濾(lv)池(chi)、塔式生物(wu)濾(lv)池(chi)、生物(wu)轉盤(pan)、活(huo)性生物(wu)濾(lv)池(chi)、生物(wu)接(jie)觸(chu)氧(yang)(yang)化法(fa)、好(hao)氧(yang)(yang)流化床等。一般好(hao)氧(yang)(yang)處理對低(di)濃度廢水效果較好(hao)。
厭(yan)(yan)氧(yang)生(sheng)(sheng)物處(chu)(chu)理工(gong)(gong)藝適用(yong)于(yu)食(shi)品工(gong)(gong)業廢水(shui),主要(yao)原因是廢水(shui)中(zhong)含易生(sheng)(sheng)物降解(jie)的(de)高濃度有機物,且無毒性。此外,厭(yan)(yan)氧(yang)處(chu)(chu)理動力消耗低,產生(sheng)(sheng)的(de)沼氣可(ke)作(zuo)為(wei)能源,生(sheng)(sheng)成(cheng)的(de)剩余污泥量(liang)少,厭(yan)(yan)氧(yang)處(chu)(chu)理系(xi)統全部密(mi)閉,利于(yu)改善(shan)環境衛生(sheng)(sheng),可(ke)以季節性或(huo)間歇性運轉,污泥可(ke)長期儲存。
三、物(wu)理(li)處理(li)法
物(wu)理(li)(li)(li)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)法是指應用(yong)(yong)物(wu)理(li)(li)(li)作用(yong)(yong)改變(bian)廢水(shui)成分(fen)的處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)方法。用(yong)(yong)于食品工業廢水(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)的物(wu)理(li)(li)(li)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)法有篩濾(lv)、撇除(chu)、調節、沉淀、氣浮、離心分(fen)離、過濾(lv)、微濾(lv)等。前(qian)五(wu)種(zhong)工藝多(duo)用(yong)(yong)于預處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li),后三(san)種(zhong)主(zhu)要用(yong)(yong)于深度處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)。
食品廢(fei)水處理工藝(1)撇(pie)除
某些(xie)食品工業廢水(shui)中含有(you)大量的(de)(de)油脂(zhi),這些(xie)油脂(zhi)在進入生(sheng)物(wu)處(chu)理工藝前予(yu)以除去,否則會造成(cheng)(cheng)管(guan)道、水(shui)泵和一(yi)些(xie)設備(bei)的(de)(de)堵塞,還(huan)會對生(sheng)物(wu)處(chu)理工藝造成(cheng)(cheng)一(yi)定的(de)(de)影響。此外,油脂(zhi)除去并回收又有(you)較(jiao)大的(de)(de)經濟價值。
廢水(shui)中(zhong)的油脂根據其物理狀(zhuang)(zhuang)態可(ke)(ke)分為游離(li)(li)漂浮(fu)(fu)(fu)狀(zhuang)(zhuang)和(he)乳化狀(zhuang)(zhuang)兩大類。通常(chang)隔油池除(chu)去(qu)漂浮(fu)(fu)(fu)狀(zhuang)(zhuang)油脂。隔油池對漂浮(fu)(fu)(fu)狀(zhuang)(zhuang)油脂的去(qu)處率可(ke)(ke)達90%以上。如果(guo)處理流(liu)程中(zhong)設有(you)調節(jie)池或(huo)沉淀池,則隔油池可(ke)(ke)與調節(jie)池或(huo)初沉池合用統(tong)一構(gou)筑(zhu)物,可(ke)(ke)節(jie)省(sheng)投資和(he)占地(di)。對小型(xing)處理系統(tong),可(ke)(ke)設油水(shui)分離(li)(li)器撇油。具體參見
食品廢水處(chu)理工藝(2)篩濾
篩(shai)濾是預處理(li)中使用(yong)(yong)廣泛(fan)的(de)(de)一種方法(fa)。主要作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)是從廢水(shui)中分離出較(jiao)粗的(de)(de)分散性懸(xuan)浮(fu)固(gu)體物。所用(yong)(yong)的(de)(de)設(she)備(bei)有(you)(you)格柵和(he)格篩(shai)。格柵攔(lan)截(jie)較(jiao)粗的(de)(de)懸(xuan)浮(fu)固(gu)體,其(qi)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)是保(bao)護水(shui)泵和(he)后續(xu)處理(li)設(she)備(bei)。食品工業廢水(shui)中常(chang)用(yong)(yong)的(de)(de)格篩(shai)有(you)(you)固(gu)定篩(shai)、轉動篩(shai)和(he)震動篩(shai)等,格篩(shai)常(chang)用(yong)(yong)的(de)(de)孔徑(jing)是10—40目。
食(shi)品(pin)廢水處理工(gong)藝(3)調(diao)節(jie)
對(dui)于水(shui)質(zhi)水(shui)量變化幅度大的食品工業(ye)廢(fei)(fei)水(shui),常(chang)設置調節池(chi)對(dui)廢(fei)(fei)水(shui)的水(shui)質(zhi)和水(shui)量進行調節,調節時間一般(ban)為6—24h,多為6—12h左右(you)。調節池(chi)容量為日處理(li)廢(fei)(fei)水(shui)量的15%—50%。
食品(pin)廢水處理(li)工(gong)藝(yi)(4)氣浮
氣(qi)(qi)浮(fu)主要(yao)用于除(chu)去食品工業廢(fei)水中的(de)乳化油(you)、表面活性物質(zhi)和(he)(he)(he)(he)其他懸浮(fu)固體。有真空式氣(qi)(qi)浮(fu)、加壓溶(rong)氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)浮(fu)和(he)(he)(he)(he)散(san)氣(qi)(qi)管(板)式氣(qi)(qi)浮(fu)。當(dang)廢(fei)水進入容(rong)器氣(qi)(qi)浮(fu)池之前,往水中投加化學混凝劑(ji)或助凝劑(ji),可提高乳化油(you)脂和(he)(he)(he)(he)膠體懸浮(fu)顆(ke)粒的(de)去除(chu)率。據資料介紹,氣(qi)(qi)浮(fu)可除(chu)去90%以(yi)上的(de)油(you)脂和(he)(he)(he)(he)40%—80%的(de)BOD5和(he)(he)(he)(he)SS。氣(qi)(qi)浮(fu)池HRT一般30min。
食品廢水處理工藝(5)沉淀(dian)
沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)是用來除(chu)去原廢水中(zhong)(zhong)無機(ji)(ji)固(gu)(gu)(gu)體(ti)物(wu)和(he)(he)(he)有(you)機(ji)(ji)固(gu)(gu)(gu)體(ti)物(wu),以及分(fen)離(li)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)理工(gong)(gong)藝中(zhong)(zhong)的(de)固(gu)(gu)(gu)相(xiang)和(he)(he)(he)液相(xiang)。用沉(chen)(chen)(chen)(chen)砂(sha)池(chi)(chi)(chi)(chi)除(chu)去原廢水中(zhong)(zhong)的(de)無機(ji)(ji)固(gu)(gu)(gu)體(ti)物(wu);用初(chu)沉(chen)(chen)(chen)(chen)池(chi)(chi)(chi)(chi)除(chu)去原廢水中(zhong)(zhong)的(de)有(you)機(ji)(ji)固(gu)(gu)(gu)體(ti)物(wu);用二沉(chen)(chen)(chen)(chen)池(chi)(chi)(chi)(chi)分(fen)離(li)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)處(chu)理工(gong)(gong)藝中(zhong)(zhong)的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)相(xiang)和(he)(he)(he)液相(xiang),沉(chen)(chen)(chen)(chen)砂(sha)池(chi)(chi)(chi)(chi)一(yi)般設在(zai)格(ge)柵和(he)(he)(he)格(ge)篩之后。為了(le)清(qing)除(chu)廢水中(zhong)(zhong)無機(ji)(ji)固(gu)(gu)(gu)體(ti)物(wu)表面的(de)有(you)機(ji)(ji)物(wu),避免廢水中(zhong)(zhong)有(you)機(ji)(ji)固(gu)(gu)(gu)體(ti)物(wu)在(zai)沉(chen)(chen)(chen)(chen)砂(sha)池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)產生(sheng)(sheng)(sheng)沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian),可采(cai)用曝氣沉(chen)(chen)(chen)(chen)砂(sha)池(chi)(chi)(chi)(chi)。采(cai)用初(chu)沉(chen)(chen)(chen)(chen)池(chi)(chi)(chi)(chi)可降低后續工(gong)(gong)藝的(de)負荷。初(chu)沉(chen)(chen)(chen)(chen)池(chi)(chi)(chi)(chi)除(chu)去懸浮固(gu)(gu)(gu)體(ti)的(de)效果與加工(gong)(gong)的(de)原料和(he)(he)(he)產品(pin)有(you)關。按池(chi)(chi)(chi)(chi)中(zhong)(zhong)的(de)水流方向分(fen)為平流沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)、豎流沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)、輻流沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)。為了(le)提高沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)效率,可在(zai)沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)內設置平行的(de)斜板(ban)或斜管(guan)而成(cheng)斜板(ban)(管(guan))沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)。一(yi)般沉(chen)(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)時間1.5—2.0h。
食品工業原料廣(guang)泛,制品種類繁多,加工過程要使用大量水,因(yin)此有很(hen)多廢物作為污水的形式排(pai)放。排(pai)出廢水的水量、水質(zhi)差異很(hen)大。
食品廠污(wu)水中主要污(wu)染物有:
(1)漂浮在廢水中固(gu)體物質,如菜葉(xie)、果(guo)皮、碎肉、禽羽等
(2)懸浮在廢水中的(de)物質有油脂(zhi)、蛋白質、淀粉、膠體物質等
(3)溶解(jie)在廢水中的酸、堿(jian)、鹽(yan)、糖類(lei)等(deng)
(4)原(yuan)料夾(jia)帶的泥砂及其他(ta)有機物等(deng)
(5)致病菌(jun)毒等
對食(shi)品加工廢水(shui)的(de)處(chu)理(li)(li)(li)一般采(cai)用(yong)物化(hua)法(氣浮(fu)、混凝沉淀、吸附等),但(dan)其去除效率不(bu)穩定(ding)、運(yun)行費用(yong)高(gao)、 管 理(li)(li)(li)操作不(bu)便(bian)。近年來也有以(yi)好(hao)氧(yang)法為主的(de)處(chu)理(li)(li)(li)技術,對有機物的(de)去除雖(sui)較(jiao)好(hao),但(dan)其運(yun)行費用(yong)較(jiao)高(gao)。經(jing)過(guo)在多個的(de)多種食(shi)品生產廢 處(chu)理(li)(li)(li)中的(de)應(ying)用(yong)表明,該工藝(yi)處(chu)理(li)(li)(li)效率高(gao)、運(yun)行費用(yong)低(di)、投資較(jiao)少、操作 管 理(li)(li)(li)非常簡便(bian)。
對于進行(xing)廢水治(zhi)理(li)的食品廠(chang)家來(lai)說,需(xu)要的是(shi)投資少、運行(xing)費(fei)用(yong)低、運行(xing)穩定、處理(li)效果好、操作管理(li)簡便(bian)的處理(li)工藝。