一、食品工業廢水概述
1.1 來源
食品工(gong)業涵蓋(gai)的(de)范圍很廣,導致廢水產生的(de)原因有很多。食品工(gong)業的(de)廢水主要來自三個階段:
第一個階(jie)段是(shi)原料清(qing)洗階(jie)段。在這個階(jie)段,很多懸浮(fu)物會被產生,它們主要是(shi)泥沙(sha)雜質、葉、皮、鱗片、肉(rou)、羽、毛等(deng)。
第(di)二個(ge)階段是生(sheng)產(chan)加工階段。在(zai)這(zhe)個(ge)階段,廢水中(zhong)有(you)大量有(you)機物,因為生(sheng)產(chan)加工中(zhong)許多原料(liao)或成分不(bu)能完全被利(li)用(yong)(yong),未被利(li)用(yong)(yong)的部分會進入廢水。
第(di)三個階段(duan)(duan)是(shi)成(cheng)形階段(duan)(duan)。在這個階段(duan)(duan),廢水(shui)中(zhong)的(de)化(hua)學(xue)成(cheng)分變得更(geng)加復雜。為了延長食品(pin)保質期(qi)或增加色香味,食品(pin)添(tian)加劑等一部分會進入廢水(shui)。
1.2 特點
食品工業(ye)廢水(shui)有三個特點:
第一,排放量和污染物的種類會(hui)因為原料種類、行業規模、加工(gong)(gong)方(fang)式和季節變(bian)化(hua)(hua)而變(bian)化(hua)(hua)。比如,用(yong)多了水果和蔬菜做原料,廢(fei)水中的糖分和色素就(jiu)會(hui)多;加工(gong)(gong)方(fang)式不一樣,污染物濃度也(ye)會(hui)不同。還(huan)有,冬天廢(fei)水里的油脂容(rong)易(yi)凝(ning)固(gu),更難(nan)處(chu)理。
第(di)二,食品工(gong)業廢(fei)水(shui)的有機(ji)物(wu)(wu)和(he)(he)氮磷含量(liang)很(hen)高(gao),這(zhe)樣廢(fei)水(shui)就很(hen)容易被生物(wu)(wu)分解。比(bi)如(ru),動物(wu)(wu)、植(zhi)物(wu)(wu)、真菌這(zhe)些(xie)原(yuan)料里(li)面有很(hen)多有機(ji)物(wu)(wu)和(he)(he)氮磷,在加工(gong)的時候就會流到(dao)廢(fei)水(shui)里(li)。
最后,食品工業廢水(shui)(shui)里有很多微生(sheng)物,這(zhe)些微生(sheng)物在缺氧的環境下會發酵,就(jiu)會讓廢水(shui)(shui)產(chan)生(sheng)臭(chou)味(wei)。
食品工業廢水的這(zhe)些特點,使(shi)得處理和凈化這(zhe)些廢水變(bian)得更加困(kun)難和復雜。
1.3 食品廢水中污染物的危害
(1)食品工(gong)業廢水雖然毒性不大(da),但里面(mian)常(chang)常(chang)有很多可以分解的有機(ji)物(wu),比如(ru)糖、蛋(dan)白質、氮磷(lin)化合(he)物(wu)等。要是直接排放,很容易讓(rang)水體(ti)變得營(ying)養(yang)過剩,導致(zhi)缺氧,魚兒等水生生物(wu)就難以繼(ji)續(xu)生存。
(2)廢水中的(de)懸浮物沉到(dao)河底后(hou),在厭氧環境下(xia)會(hui)(hui)分解,讓水質(zhi)變臭、質(zhi)量下(xia)降,污染(ran)生態環境。如果用這(zhe)樣(yang)的(de)廢水來澆灌農田,農作(zuo)物的(de)生長就會(hui)(hui)受到(dao)破壞,地下(xia)水環境也會(hui)(hui)被污染(ran)。如果廢水中帶有排泄物,可能會(hui)(hui)傳播病菌和蟲卵,嚴重的(de)話還(huan)會(hui)(hui)危害到(dao)人畜的(de)健康。
二、食品行業廢水處理工藝(yi)
2.1 物理處理工藝
物(wu)理(li)(li)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)藝(yi)是通(tong)過物(wu)理(li)(li)方(fang)式(shi)下使廢水成分(fen)(fen)發生改變,其主要作用(yong)(yong)為利用(yong)(yong)格柵處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)廢水中體積較大顆粒雜(za)質(zhi)并(bing)且(qie)利用(yong)(yong)調節池起到一定程度均勻廢水水質(zhi)的作用(yong)(yong)。食(shi)品廢水處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的物(wu)理(li)(li)工(gong)藝(yi)主要有(you)篩除、調節、沉(chen)淀(dian)、撇除、上浮(fu)、過濾、微(wei)濾、離心分(fen)(fen)離、機(ji)械(xie)絮(xu)凝等。前五種(zhong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)藝(yi)一般為預處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)或(huo)一級處(chu)(chu)(chu)理(li)(li),后四種(zhong)通(tong)常用(yong)(yong)于深度處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)。
2.2 化學處理工藝
化(hua)(hua)學(xue)處理工藝通(tong)過(guo)化(hua)(hua)學(xue)作用和(he)化(hua)(hua)學(xue)藥劑使廢(fei)水(shui)中污(wu)染(ran)(ran)成分(fen)無(wu)害化(hua)(hua)以此處理廢(fei)水(shui)。污(wu)染(ran)(ran)成分(fen)經過(guo)化(hua)(hua)學(xue)作用后,通(tong)過(guo)化(hua)(hua)學(xue)變化(hua)(hua)本身性(xing)質發(fa)生改變。食品廢(fei)水(shui)處理的化(hua)(hua)學(xue)工藝主要有中和(he)、混凝、電解(jie)、催化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)、膜分(fen)離(li)法(fa)、離(li)子交換等。
2.3 生物處理工藝
生物(wu)(wu)(wu)處(chu)(chu)理(li)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)是(shi)指通過各種(zhong)微生物(wu)(wu)(wu)的作用(yong)(yong)處(chu)(chu)理(li)廢(fei)水(shui)(shui)中的物(wu)(wu)(wu)質,在微生物(wu)(wu)(wu)催(cui)化(hua)下(xia)依靠(kao)微生物(wu)(wu)(wu)的代謝(xie)作用(yong)(yong)使污(wu)水(shui)(shui)中的有機(ji)物(wu)(wu)(wu)被(bei)氧(yang)化(hua)分(fen)解,最終(zhong)轉變(bian)為無毒穩定(ding)的無機(ji)物(wu)(wu)(wu)進而被(bei)去除。食品(pin)工(gong)(gong)業廢(fei)水(shui)(shui)屬于有機(ji)廢(fei)水(shui)(shui),生物(wu)(wu)(wu)處(chu)(chu)理(li)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)作用(yong)(yong)是(shi)降解 COD、BOD5,通常作為二級(ji)處(chu)(chu)理(li)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi),下(xia)面是(shi)常用(yong)(yong)的生物(wu)(wu)(wu)處(chu)(chu)理(li)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)。
2.3.1 MBR法
MBR 法結合了物理膜分離技術與活性污泥降解技術,通過分離膜的過濾使固液態高度分離,再進行有機物的降解除污。與傳統活性污泥法相比,該方法占地面積小,出水水質好,氨氮及有機物去除率高,該工藝可進行微機自動控制,操作管理簡單。但是膜的造價成本以及運行能耗相對較高,裝置容積負荷大,活性污泥產率低。
2.3.2 SBR法
SBR 法(fa)(fa)由(you)原始間歇式活性(xing)污泥法(fa)(fa)發展而來(lai),主要是利用(yong) SBR 對(dui)廢水進行(xing)(xing)好氧(yang)、缺氧(yang)、厭氧(yang)的生物處(chu)理,以達到(dao)除磷(lin)脫氮的目的,該工藝的基建構筑簡單(dan),占(zhan)地面積(ji)小,運行(xing)(xing)成本低(di),處(chu)理效(xiao)率高,維護便捷,適于中小型企業(ye)的廢水處(chu)理。
2.3.3 接觸氧化法
接觸(chu)氧(yang)化法(fa)(fa)是同(tong)時(shi)有(you)活性污泥及生(sheng)物膜(mo)(mo)法(fa)(fa)的(de)兩者特點,在(zai)氧(yang)化池(chi)內(nei)(nei)以生(sheng)物膜(mo)(mo)為載(zai)體(ti)材料,在(zai)載(zai)體(ti)上(shang)進行(xing)微(wei)生(sheng)物的(de)填充(chong),使微(wei)生(sheng)物在(zai)填料表(biao)面固(gu)著(zhu)式生(sheng)長代謝。池(chi)底進行(xing)充(chong)氧(yang)曝氣,使微(wei)生(sheng)物在(zai)載(zai)體(ti)填料上(shang)對(dui)有(you)機物進行(xing)降(jiang)解(jie),同(tong)時(shi)膜(mo)(mo)的(de)內(nei)(nei)部(bu)形成厭(yan)氧(yang)層(ceng),部(bu)分厭(yan)氧(yang)污染(ran)物可(ke)以在(zai)厭(yan)氧(yang)區域內(nei)(nei)降(jiang)解(jie)。因此,生(sheng)物接觸(chu)氧(yang)化法(fa)(fa)體(ti)積(ji)負荷較大、廢水處理能力(li)較強(qiang)。由于以生(sheng)物膜(mo)(mo)為載(zai)體(ti),膜(mo)(mo)污染(ran)不可(ke)避免,生(sheng)物膜(mo)(mo)中(zhong)脫落的(de)微(wei)生(sheng)物大塊對(dui)處理水質有(you)嚴重的(de)影響。
2.3.4 UASB法
UASB法(fa)是由荷蘭開發的(de)(de)一種(zhong)(zhong)針對高濃度有(you)(you)機(ji)(ji)廢水(shui)的(de)(de)處理(li)工(gong)藝。采(cai)用(yong)這(zhe)種(zhong)(zhong)方法(fa)可(ke)以有(you)(you)效分(fen)解污水(shui)中的(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)污染物,經過處理(li)后的(de)(de)水(shui)質好。這(zhe)種(zhong)(zhong)工(gong)藝占地(di)面積不大、造價也(ye)不高、能耗低而且厭氧(yang)反應產生的(de)(de)沼(zhao)氣可(ke)做(zuo)燃(ran)料回(hui)收利(li)用(yong),但是抗負荷沖擊力較差,適合中小型(xing)企(qi)業的(de)(de)廢水(shui)處理(li)。
2.3.5常用生物處理工藝對比