食品行業(yè)廢水處理

　　摘要：食品工業(yè)的內(nèi)容極其復(fù)雜，包括制糖、釀造、肉類、乳品加工等生產(chǎn)過(guò)程，所排出的廢水都含有機(jī)物，具有強(qiáng)的耗氧性，且有大量懸浮物隨廢水排出。動(dòng)物性食品加工排出的廢水中還含有動(dòng)物排泄物、血液、皮毛、油脂等，并可能含有病菌，因此耗氧量很高，比植物性食品加工排放的廢水的污染性高得多。因此食品工業(yè)廢水對(duì)環(huán)境和人類影響都很大，需要經(jīng)過(guò)一定的技術(shù)將其處理凈化再排放。

　　關(guān)鍵詞：食品 食品工業(yè)廢水 處理方法

　　1 概述：

　　食品工業(yè)包括肉類加工，水產(chǎn)加工乳品加工，罐頭生產(chǎn)，釀造，制糖等諸多工業(yè)，因此食品工業(yè)原料廣泛，制品種類繁多，排出廢水的水量、水質(zhì)差異很大。與其他工業(yè)廢水的差異是食品工業(yè)廢水一般不含重金屬，農(nóng)藥等有害物質(zhì)。但其BOD、COD等一般會(huì)偏高。由于食品工業(yè)所用的原料大多數(shù)為人體能消化的有機(jī)物質(zhì)。因此食品工業(yè)廢水的可生化性一般都較好。

　　廢水中主要污染物有：(1)漂浮在廢水中固體物質(zhì)，如菜葉、果皮、碎肉、禽羽等;(2)懸浮在廢水中的物質(zhì)有油脂、蛋白質(zhì)、淀粉、膠體物質(zhì)等;(3)溶解在廢水中的酸、堿、鹽、糖類等：(4)原料夾帶的泥砂及其他有機(jī)物等;(5)致病菌毒等。食品廢水包括酒精、啤酒、味精、淀粉、乳糖、檸檬酸、蔬菜加工及各種軟飲料加工過(guò)程中排出的廢水，如果不對(duì)廢水進(jìn)行及時(shí)的處理則會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的污染。

　　食品工業(yè)廢水的特點(diǎn)是有機(jī)物質(zhì)和懸浮物含量高，易腐敗，一般無(wú)大的毒性，水質(zhì)水量隨季節(jié)變化，高濃度廢水多。其危害主要是使水體富營(yíng)養(yǎng)化，以致引起水生動(dòng)物和魚(yú)類死亡，促使水底沉積的有機(jī)物產(chǎn)生臭味，惡化水質(zhì)，污染環(huán)境。食品工業(yè)廢水處理除按水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)預(yù)處理外，一般均宜采用生物處理。如對(duì)出水水所要求很高或廢水中有機(jī)物含量很高，可采用兩級(jí)曝氣池或兩級(jí)生物濾池，或多級(jí)生物轉(zhuǎn)盤，或聯(lián)合使用兩種生物技術(shù)，也可采用厭氧——需氧串聯(lián)的生物處理系統(tǒng)。

　　2 國(guó)內(nèi)外概況

　　中國(guó)對(duì)食品廢水污染的治理與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比起步較晚，在借鑒國(guó)外先進(jìn)處理技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以科技攻關(guān)課題為平臺(tái)，引進(jìn)和開(kāi)發(fā)了大量的食品廢水處理新技術(shù)，某些項(xiàng)目已達(dá)到高水平。這些新技術(shù)的投產(chǎn)運(yùn)行為緩解中國(guó)嚴(yán)峻的水污染現(xiàn)狀，改善水環(huán)境發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

　　中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)顯示，2008年全國(guó)地表水污染依然嚴(yán)重，全國(guó)七大水系407個(gè)國(guó)家監(jiān)控?cái)嗝嬷校�Ⅰ~Ⅲ類、Ⅳ~(yú)Ⅴ類、劣Ⅴ類水質(zhì)的斷面比例分別為49.9%、26.5%和23.6%，七大水系水質(zhì)總體為中度污染，浙閩區(qū)河流水質(zhì)為輕度污染，西北諸河水質(zhì)為優(yōu)，西南諸河水質(zhì)良好，湖泊(水庫(kù))富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題突出;近岸海域水質(zhì)總體為輕度污染。而其中食品工業(yè)廢水占很大一部分比例。

　　我國(guó)特別是在中小城鎮(zhèn)中分布著大量的食品加工企業(yè),這些企業(yè)的現(xiàn)代化程度和生產(chǎn)規(guī)模日益提高,但是產(chǎn)生的廢水水質(zhì)惡劣,廢水量不斷增加,對(duì)環(huán)境危害很嚴(yán)重。食品工業(yè)包括飲料工業(yè)是耗水大戶,這些耗用的水僅少部分用于食品生產(chǎn)本身,大部分是用于食品生產(chǎn)過(guò)程洗滌和清潔的,因此可以將這些廢水加以回收利用。基本上以糧食為主要原料的發(fā)酵工業(yè)所產(chǎn)生的污染物主要是由于糧食未被利用造成的,因此,排入水環(huán)境的污染物絕大部分是具有回收價(jià)值的產(chǎn)品和副產(chǎn)品。

　　現(xiàn)代廢水處理技術(shù)分三類：物理處理法，化學(xué)處理法，生物化學(xué)處理法。物理處理法包括：沉淀法，過(guò)濾法，離心分離法，浮選法;化學(xué)處理法包括：混凝法，中和法，氧化還原法，電解法，萃取法，吹脫法，吸附法，電滲析法，反滲透法;生物化學(xué)處理法：活性污泥法，生物膜法氧化塘法，土地處理法。另外還有一些新技術(shù)，如酶促降解法，高效降解菌的應(yīng)用，超聲波技術(shù)的應(yīng)用，磁分離法，超臨界水氧化法，電極生物膜法等。

　　3廢水處理

　　3.1衡量廢水污染程度及廢水特性的指標(biāo)：生物需氧量BOD，化學(xué)需氧量BOD，總懸浮固體TSS，揮發(fā)性懸浮固體VSS，營(yíng)養(yǎng)物，酸度和堿度，溫度，有毒物質(zhì)等。

　　3.2物理處理方法：物理處理法是指應(yīng)用物理作用改變廢水成分的處理方法。用于食品工業(yè)廢水處理法有篩濾、撤除、調(diào)節(jié)、沉淀、氣浮、離心分離、過(guò)濾、微濾等。前五種工藝多用于預(yù)處理或一級(jí)處理，后三種主要用于深度處理。

　　3.2.1篩濾

　　篩濾是預(yù)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。使用的設(shè)備有格柵和格篩。格柵攔截較粗的懸浮固體，起作用是保護(hù)水泵和后續(xù)處理設(shè)備。

　　3.2.2撤除

　　某些食品工業(yè)廢水中含有大量的油脂，這些油脂必須在進(jìn)入生物處理工藝前予以除去，否則會(huì)造成管道、水泵和一些設(shè)備的堵塞，也會(huì)對(duì)生物處理工藝造成影響。另外油脂除去并回收有較大經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

　　廢水中油脂可分為游離漂浮狀和乳化狀兩類。通常隔油池除去漂浮狀油脂，去除率可達(dá)90%以上。如處理中設(shè)有調(diào)節(jié)池或沉淀池，可節(jié)省投資和占地。

　　3.2.3調(diào)節(jié)

　　對(duì)于稅制水量變化幅度大的食品工業(yè)廢水，設(shè)置調(diào)節(jié)池對(duì)廢水的水質(zhì)和水量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

　　3.2.4沉淀

　　沉淀是用來(lái)除去原廢水中無(wú)機(jī)固體物和有機(jī)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(wú)機(jī)固形物;用初沉池除去原廢水中的有機(jī)固形物;用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(shè)在格柵和格篩之后。為了在清除中避免廢水中有機(jī)物固體在沉砂池產(chǎn)生沉淀可采用曝氣沉砂池。采用初沉池可降低后續(xù)工作負(fù)擔(dān)。按池中水流方向分平流沉淀池，豎流沉淀池，輻流沉淀池。

　　3.2.5氣浮

　　氣浮主要用于除去廢水中的乳化油、表面活性物質(zhì)和其他懸浮固體。有真空式，加壓溶氣式和板式的。在廢水進(jìn)入氣浮池前，在水中投入化學(xué)混凝劑或助凝劑，可提高去除率。

　　3.3化學(xué)處理法

　　化學(xué)處理法是指應(yīng)用化學(xué)原理和化學(xué)作用將廢水中的污染物成分轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，使廢水得到凈化。污染物在經(jīng)過(guò)化學(xué)處理過(guò)程后改變了化學(xué)本質(zhì)，處理過(guò)程中總是伴隨著化學(xué)變化。用于食品廢水處理法有中和、混凝、電解、氧化還原、離子交換、膜分離法等。

　　3.3.1混凝法

　　混凝法是主要化學(xué)處理法，不能單獨(dú)使用，需與物理處理工藝中的沉淀、澄清法或氣浮法結(jié)合使用，構(gòu)成混凝沉淀或混凝氣浮。

　　對(duì)于一些膠體顆粒較小或膠體溶液，難以發(fā)生沉淀的廢水加入混凝劑，使其形成易于沉淀的大顆粒而除去。

　　3.3.2氧化還原

　　氧化還原是轉(zhuǎn)化廢水中污染物的有效方法，廢水中有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)被氧化或還原為微毒或無(wú)毒物質(zhì)，或者轉(zhuǎn)化成容易與水分分離的形態(tài)，從而達(dá)到處理的目的。

　　3.3.3離子交換

　　離子交換主要是利用離子交換劑對(duì)水中存在的有害離子進(jìn)行交換取去除的方法。

　　3.4生物處理法

　　生物化學(xué)處理法是有機(jī)廢水處理系統(tǒng)中重要的過(guò)程之一。在食品工業(yè)廢水處理中，生物處理工藝分為好樣、厭氧、穩(wěn)定塘、土地處理以及它們結(jié)合形成的各種各樣的組合工藝。生物法是主要的二級(jí)處理工藝，目的在于降解COD、BOD。

　　好氧生物處理工藝根據(jù)所利用的微生物的生長(zhǎng)形式分為活性污泥工藝和膜法工藝。前者包括傳統(tǒng)活性污泥法、階段曝氣法，生物吸附法、完全混合法、延時(shí)曝氣法、氧化溝、間歇活性污泥法等。后者包括生物濾池、塔式生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、活性生物濾池、生物接觸氧化法、好氧流化床等。

　　厭氧生物處理法適用于食品工業(yè)廢水，主要原因是廢水中含容易生物降解的高濃度有機(jī)物，且無(wú)毒性。此外厭氧處理動(dòng)力消耗低，產(chǎn)生的沼氣可作為能源，生成的剩余污泥量少，厭氧處理系統(tǒng)全部密閉，利于改善環(huán)境衛(wèi)生。

　　4結(jié)論及展望

　　通過(guò)上述各種有效的方法的使用和執(zhí)行，使食品工業(yè)中的廢水得到了很大程度的改善，而且可以從中獲取其他物質(zhì)，生產(chǎn)其他原料，而不是將廢物扔掉造成浪費(fèi)，可以循環(huán)使用，減少不必要的損失和浪費(fèi)。對(duì)水體污染，人類健康及其他各方的危害減小很多，但是各種處理方法所用的設(shè)備及耗能是一個(gè)很大的負(fù)擔(dān)，對(duì)于農(nóng)村或中小型食品企業(yè)來(lái)講，大多數(shù)都無(wú)能力承擔(dān)，而且有些企業(yè)為了獲取更多利潤(rùn)，不愿意在廢水處理方面投入過(guò)多的資金。另一方面國(guó)家的政策及有關(guān)法律法規(guī)不健全而且執(zhí)行力度不夠，國(guó)家在這方面的投資也不多;再者現(xiàn)在食品企業(yè)有的人的素質(zhì)低和覺(jué)悟不夠高，沒(méi)有看到廢水污染的嚴(yán)重性只顧自己的利益。

　　以后如果國(guó)家能夠加大對(duì)此方面的投資，并建立完善的體系及法律制度，使這些檢測(cè)方法能夠得到廣泛普遍的使用，則食品工業(yè)的廢水處理狀況會(huì)得到很大改善，對(duì)水體污染影響極微，而且對(duì)人類身體健康影響會(huì)減小很多，食品企業(yè)也會(huì)從處理工程中獲取其他收獲，使資源得到循環(huán)利用，我國(guó)人均資源本來(lái)就很少，因此減輕了這方面的負(fù)擔(dān)。

　　我相信若能將上述檢測(cè)方法普及，我國(guó)會(huì)得到很大的利益，不僅僅是金錢方面的，還會(huì)使全國(guó)人民收益。