食品廢水處理工藝

食品廢水包（bāo）括酒精、啤酒、味精、澱粉、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（bú）對廢水進行（háng）及時的（de）處理則會對環境造成極大的汙染（rǎn）。
  食品廢水中主要汙染物有：（1）漂浮在（zài）廢水中固體物質（zhì），如菜葉、果皮、碎肉、禽（qín）羽等；（2）懸浮在廢水中的物質有（yǒu）油脂、蛋白質、澱粉、膠體物質等；（3）溶解（jiě）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。食品工業廢水的（de）特（tè）點是有機物質（zhì）和懸（xuán）浮物含量高，易腐敗，一般無大的毒性。其危害（hài）主要是使水體富營養化，以致引起水生動物（wù）和魚類死亡，促使水底（dǐ）沉積的（de）有機物（wù）產生臭味，惡化水質，汙染環境。
  食品工業具有規模大、汙水排放量多等特點，而且汙水中（zhōng）常含有（yǒu）大量（liàng）糖類、蛋（dàn）白質、微生物菌體和（hé）N、P的化合物。因此，食品（pǐn）廢水（shuǐ）的水力負（fù）荷和（hé）有機負荷都較高，對環境的汙染非常強烈，尤其會造成（chéng）水體（tǐ）的富營養化，破壞水體的自淨能力。
  一、國內外研究（jiū）現狀
  目前，食品廢水處理工藝（yì）主要有生物（wù）化學法、物理化學法，具體如（rú）下：
  1.化學處理法
  化學（xué）處理法是指應用化學原理和化學作用將廢（fèi）水中的汙染物成分轉化為無害物質，使（shǐ）廢（fèi）水得到淨化（huà）。汙染物在經過（guò）化學處理過（guò）程後改變了化學本（běn）性，處理過程中（zhōng）總是伴隨著（zhe）化（huà）學變化。用於食品工業廢水的化學處（chù）理法有中和、混凝、電解、氧化還原、離（lí）子交換、膜分離法等。
  食（shí）品廢水（shuǐ）處理工藝（1）氧化還原
  化學氧化還原是轉化（huà）廢水（shuǐ）中汙染物的有效（xiào）方（fāng）法。廢水中呈溶解狀態（tài）的無機（jī）物和有（yǒu）機物，通過化（huà）學反應被（bèi）氧化或還原為微毒或無毒的物質，或者轉化成容易與水分離的形態，從而達到處理的目的。
  食（shí）品廢水處理工藝（2）混凝法
  食品工業廢水處理中所用（yòng）的化學處理工藝主要是混凝法。混凝法不能單獨（dú）使用，必須與物理（lǐ）處理工藝的沉澱（diàn）、澄清法或氣浮法結合使用，構成混凝沉（chén）澱（diàn）或混凝氣浮，混凝沉澱可作為生物處理（lǐ）的（de）預處理，也可作為生物處理（lǐ）後的深度處理。
  混凝（níng）沉澱法是水處理的一個重要（yào）方（fāng）法。對於（yú）一些膠體顆粒較小、或是一些膠體溶液，難以（yǐ）或（huò）不（bú）能發生沉降的廢水加入（rù）化學混凝劑，使其形成易沉降的（de）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，經加藥混凝沉澱即有較好的去除效果（guǒ）。
  常用的藥劑有：石灰、硫酸亞鐵、三氯化鐵（tiě）和硫酸鋁等。石灰（huī）一般不單獨使用，常（cháng）與其他藥劑配合使用，最佳（jiā）投藥量和pH值宜通過試（shì）驗確定。
  食品廢（fèi）水處理工藝（3）離子交換
  離子交換（huàn）主要是利用離子交換劑對水中存在的有害離子（包括有（yǒu）機的及無機的）進行交換去除的方法。
  2.生物處理法
  生物化學處理法是有機廢水處理係統（tǒng）中最重要的（de）過程之一。在食品工業的廢水處理中，生物（wù）處理工藝可分為好氧工藝、厭氧工藝、穩（wěn）定塘、土地處理以及由上述工（gōng）藝的結合而形成的（de）各種各樣的組合工藝。食品廢水是有機廢水，生物法是（shì）主要的二級處（chù）理工藝，目（mù）的在於降解COD、BOD5。
  好氧生物處理工藝根據所利用的微生物（wù）的（de）生長形式（shì）分為活性汙泥工藝和膜（mó）法工藝。前者包（bāo）括傳統活性（xìng）汙泥法、階段曝氣法（fǎ）、生物吸附法、完全混合法、延時曝（pù）氣法、氧化溝（gōu）、間歇（xiē）活性汙泥法（SBR）等。後者包括生物濾池、塔式（shì）生物濾（lǜ）池、生物（wù）轉盤、活性生物濾池、生物接觸氧化法、好氧流化床等。一般好氧（yǎng）處理（lǐ）對低濃度廢水（shuǐ）效果較好。
  厭氧生（shēng）物處理工藝適用於食品工業廢水，主要原因是廢水中含易生（shēng）物降解的高濃度（dù）有機物，且無毒（dú）性（xìng）。此外，厭（yàn）氧處理動力消耗低，產生的沼（zhǎo）氣（qì）可作為能源，生（shēng）成的剩餘汙泥量少，厭（yàn）氧（yǎng）處理係統全部密閉，利於改善環境衛生，可以季節（jiē）性或間歇性運轉，汙泥可長期儲存。
  3.物理處理法（fǎ）
  物理處理（lǐ）法是指應用物理作用改變廢水成分的處理方法。用於食品工業廢水處理的物理處理法有篩濾、撇除、調節、沉（chén）澱、氣浮、離心（xīn）分離、過濾、微濾等。前五種工藝多用於預處理或一級處理，後三種主要用於深度處理。
  食品廢水處理（lǐ）工藝（1）撇除
  某些食品工業（yè）廢水中含（hán）有大量的油脂，這些油脂必須在進入（rù）生物處（chù）理工（gōng）藝前予以除去，否則會（huì）造（zào）成管道、水（shuǐ）泵和一些設備的堵塞，還會（huì）對生物處理（lǐ）工藝造成一定的影（yǐng）響。此外（wài），油（yóu）脂除去並回收又有（yǒu）較大的經濟價值。
  廢水中（zhōng）的油脂根（gēn）據其物理狀態（tài）可分為遊離漂浮狀和乳化（huà）狀兩大類（lèi）。通常隔油池除去（qù）漂浮狀油脂。隔油池對漂浮狀（zhuàng）油（yóu）脂的去處率可達90%以（yǐ）上。如果處理流程中設有調（diào）節池或沉澱池，則隔油池可與調節池或（huò）初沉池合用統一構築物，可節省投資和占地。對小（xiǎo）型處理係統（tǒng），可設油水分（fèn）離器撇（piě）油。
  食品廢水處理（lǐ）工藝（yì）（2）篩濾
  篩濾是預處理中（zhōng）使用最廣泛的一種方法。主要作用是從廢（fèi）水中分離出（chū）較粗的分散性懸浮固體（tǐ）物。所用的設（shè）備有格柵和格（gé）篩。格柵攔截（jié）較粗的懸浮固體，其作（zuò）用是（shì）保護水泵和後續處理設備。食品工業廢水中常用的格篩有固定篩（shāi）、轉動篩和震動篩等，格篩最常用的孔徑是10—40目。
  食品廢水處理工（gōng）藝（3）調節（jiē）
  對於水質水量（liàng）變化幅度大的食品工（gōng）業廢水，常設置調節池對廢水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（jiē）池容量為（wéi）日處理廢水量的15%—50%。
  食品廢水處理工藝（4）氣浮
  氣浮主要用於除去食品工業廢水中的乳化油、表麵活性物質和其他懸浮固體。有真空式氣浮、加壓溶氣氣浮和散氣管（板）式氣浮。當廢水進入容器氣浮池之前，往（wǎng）水中投加化學混凝劑或助凝劑，可提高乳化油脂和膠（jiāo）體懸浮顆粒的去除率。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（chù）理工藝（5）沉澱
  沉澱是用來除去原廢水中無機固體物（wù）和有機固體物，以及分（fèn）離生物處理工藝中的固相和（hé）液相。用沉（chén）砂池除去原廢水中的無機固體物（wù）；用初沉池除去原廢水中的有（yǒu）機固體物；用二沉池分離生物處理工藝中的生物相和液相，沉砂池一（yī）般設在格柵和格篩之後。為了清除廢水中無（wú）機固體物（wù）表麵的有機（jī）物，避免廢水（shuǐ）中有機固（gù）體物在沉砂池中產生沉澱，可采用曝氣沉砂池。采用初沉池可降低後續工藝的負荷。初沉池除去懸浮固體（tǐ）的效果與加工的原料和產品有關。按池中的水流方向分為平（píng）流沉澱池、豎流沉澱池、輻流（liú）沉（chén）澱池。為了提高沉澱池的沉澱效率，可在（zài）沉澱池內設置平行的（de）斜板或斜管而成斜板（管）沉澱池。一般沉澱時間1.5—2.0h。