食品行業廢水處理

　　摘要：食品工業的內容極其復雜，包括制糖、釀造、肉類、乳品加工等生產過程，所排出的廢水都含有機物，具有強的耗氧性，且有大量懸浮物隨廢水排出。動物性食品加工排出的廢水中還含有動物排泄物、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。因此食品工業廢水對環境和人類影響都很大，需要經過一定的技術將其處理凈化再排放。

　　關鍵詞：食品 食品工業廢水 處理方法

　　1 概述：

　　食品工業包括肉類加工，水產加工乳品加工，罐頭生產，釀造，制糖等諸多工業，因此食品工業原料廣泛，制品種類繁多，排出廢水的水量、水質差異很大。與其他工業廢水的差異是食品工業廢水一般不含重金屬，農藥等有害物質。但其BOD、COD等一般會偏高。由于食品工業所用的原料大多數為人體能消化的有機物質。因此食品工業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，如菜葉、果皮、碎肉、禽羽等;(2)懸浮在廢水中的物質有油脂、蛋白質、淀粉、膠體物質等;(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程中排出的廢水，如果不對廢水進行及時的處理則會對環境造成極大的污染。

　　食品工業廢水的特點是有機物質和懸浮物含量高，易腐敗，一般無大的毒性，水質水量隨季節變化，高濃度廢水多。其危害主要是使水體富營養化，以致引起水生動物和魚類死亡，促使水底沉積的有機物產生臭味，惡化水質，污染環境。食品工業廢水處理除按水質特點進行適當預處理外，一般均宜采用生物處理。如對出水水所要求很高或廢水中有機物含量很高，可采用兩級曝氣池或兩級生物濾池，或多級生物轉盤，或聯合使用兩種生物技術，也可采用厭氧——需氧串聯的生物處理系統。

　　2 國內外概況

　　中國對食品廢水污染的治理與西方發達國家相比起步較晚，在借鑒國外處理技術經驗的基礎上，以國家科技攻關課題為平臺，引進和開發了大量的食品廢水處理新技術，某些項目已達到高水平。這些新技術的投產運行為緩解中國嚴峻的水污染現狀，改善水環境發揮了至關重要的作用。

　　中國環境狀況公報顯示，2008年全國地表水污染依然嚴重，全國七大水系407個國家監控斷面中，Ⅰ~Ⅲ類、Ⅳ~Ⅴ類、劣Ⅴ類水質的斷面比例分別為49.9%、26.5%和23.6%，七大水系水質總體為中度污染，浙閩區河流水質為輕度污染，西北諸河水質為優，西南諸河水質良好，湖泊(水庫)富營養化問題突出;近岸海域水質總體為輕度污染。而其中食品工業廢水占很大一部分比例。

　　我國特別是在中小城鎮中分布著大量的食品加工企業,這些企業的現代化程度和生產規模日益提高,但是產生的廢水水質惡劣,廢水量不斷增加,對環境危害很嚴重。食品工業包括飲料工業是耗水大戶,這些耗用的水僅少部分用于食品生產本身,大部分是用于食品生產過程洗滌和清潔的,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酵工業所產生的污染物主要是由于糧食未被利用造成的,因此,排入水環境的污染物絕大部分是具有回收價值的產品和副產品。

　　現代廢水處理技術分三類：物理處理法，化學處理法，生物化學處理法。物理處理法包括：沉淀法，過濾法，離心分離法，浮選法;化學處理法包括：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，如酶促降解法，高效降解菌的應用，超聲波技術的應用，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：生物需氧量BOD，化學需氧量BOD，總懸浮固體TSS，揮發性懸浮固體VSS，營養物，酸度和堿度，溫度，有毒物質等。

　　3.2物理處理方法：物理處理法是指應用物理作用改變廢水成分的處理方法。用于食品工業廢水處理法有篩濾、撤除、調節、沉淀、氣浮、離心分離、過濾、微濾等。前五種工藝多用于預處理或一級處理，后三種主要用于深度處理。

　　3.2.1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。使用的設備有格柵和格篩。格柵攔截較粗的懸浮固體，起作用是保護水泵和后續處理設備。

　　3.2.2撤除

　　某些食品工業廢水中含有大量的油脂，這些油脂必須在進入生物處理工藝前予以除去，否則會造成管道、水泵和一些設備的堵塞，也會對生物處理工藝造成影響。另外油脂除去并回收有較大經濟價值。

　　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90%以上。如處理中設有調節池或沉淀池，可節省投資和占地。

　　3.2.3調節

　　對于稅制水量變化幅度大的食品工業廢水，設置調節池對廢水的水質和水量進行調節。

　　3.2.4沉淀

　　沉淀是用來除去原廢水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固形物;用初沉池除去原廢水中的有機固形物;用二沉池分離生物處理工藝中的生物相和液相，沉砂池一般設在格柵和格篩之后。為了在清除中避免廢水中有機物固體在沉砂池產生沉淀可采用曝氣沉砂池。采用初沉池可降低后續工作負擔。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、表面活性物質和其他懸浮固體。有真空式，加壓溶氣式和板式的。在廢水進入氣浮池前，在水中投入化學混凝劑或助凝劑，可提高去除率。

　　3.3化學處理法

　　化學處理法是指應用化學原理和化學作用將廢水中的污染物成分轉化為無害物質，使廢水得到凈化。污染物在經過化學處理過程后改變了化學本質，處理過程中總是伴隨著化學變化。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

　　混凝法是主要化學處理法，不能單獨使用，需與物理處理工藝中的沉淀、澄清法或氣浮法結合使用，構成混凝沉淀或混凝氣浮。

　　對于一些膠體顆粒較小或膠體溶液，難以發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

　　氧化還原是轉化廢水中污染物的有效方法，廢水中有機物和無機物，通過化學反應被氧化或還原為微毒或無毒物質，或者轉化成容易與水分分離的形態，從而達到處理的目的。

　　3.3.3離子交換

　　離子交換主要是利用離子交換劑對水中存在的有害離子進行交換取去除的方法。

　　3.4生物處理法

　　生物化學處理法是有機廢水處理系統中重要的過程之一。在食品工業廢水處理中，生物處理工藝分為好樣、厭氧、穩定塘、土地處理以及它們結合形成的各種各樣的組合工藝。生物法是主要的二級處理工藝，目的在于降解COD、BOD。

　　好氧生物處理工藝根據所利用的微生物的生長形式分為活性污泥工藝和膜法工藝。前者包括傳統活性污泥法、階段曝氣法，生物吸附法、完全混合法、延時曝氣法、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廢水，主要原因是廢水中含容易生物降解的高濃度有機物，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，生成的剩余污泥量少，厭氧處理系統全部密閉，利于改善環境衛生。

　　4結論及展望

　　通過上述各種有效的方法的使用和執行，使食品工業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，生產其他原料，而不是將廢物扔掉造成浪費，可以循環使用，減少不必要的損失和浪費。對水體污染，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備及耗能是一個很大的負擔，對于農村或中小型食品企業來講，大多數都無能力承擔，而且有些企業為了獲取更多利潤，不愿意在廢水處理方面投入過多的資金。另一方面國家的政策及有關法律法規不健全而且執行力度不夠，國家在這方面的投資也不多;再者現在食品企業有的人的素質低和覺悟不夠高，沒有看到廢水污染的嚴重性只顧自己的利益。

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

　　我相信若能將上述檢測方法普及，我國會得到很大的利益，不僅僅是金錢方面的，還會使全國人民收益。