食品廢水處理與利用工藝
食品工業(yè)廢水污染概述。
1.1食品工業(yè)廢水污染現(xiàn)狀。
食品加工業(yè)是指農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)原料人為調(diào)制加工而形成的可食用產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)。食品工業(yè)廢水一般具有氨氮高、含油量高、鹽含量高、食品添加劑污染嚴(yán)重、懸浮指標(biāo)、污染物濃度高等特點(diǎn)。雖然大多數(shù)企業(yè)都有自己的污水處理系統(tǒng)，但污水全部匯合排入城市或園區(qū)污水處理系統(tǒng)后，總污染量仍然很大，導(dǎo)致終端污水處理負(fù)荷大。
1.2食品工業(yè)廢水來源。
食品企業(yè)產(chǎn)生的污水主要來自食品加工中的原輔材料、添加劑和包裝材料。在食品生產(chǎn)加工過程中，原料浸泡、清洗、消毒、煮沸、冷卻和香料添加、設(shè)備設(shè)施和包裝清洗、日常用水等環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生大量高濃度的污水。
1.3食品工業(yè)廢水污染原因。
造成食品污染的主要原因有以下兩個(gè)。
1.3.1食品添加劑污染。
大多數(shù)人工化學(xué)合成的食品添加劑難以降解，即使經(jīng)過多次凈化處理，效果仍然很差。在生產(chǎn)過程中，污水中殘留了大量的添加劑。部分污染物進(jìn)入自然界后，需要很長(zhǎng)時(shí)間才能完全消解和轉(zhuǎn)化，這將不斷危害自然界中的環(huán)境。此外，一些醬汁和肉制品在生產(chǎn)加工過程中會(huì)加入大量的食用鹽，導(dǎo)致污水氯化物超標(biāo)，增加了污水處理的難度。
1.3.2食材本身的污染。
在食品加工過程中，各種食用原料的使用量很大，這些原料本身含有大量的蛋白質(zhì)、脂肪、糖等物質(zhì)也隨著加工過程進(jìn)入污水造成污染。
1.4食品廢水中污染物的危害。
（1）如果食品工業(yè)產(chǎn)生的廢水直接排放，大量有機(jī)物、氨氮、脂肪和各種懸浮物將直接沖入天然水中。水中各種雜質(zhì)的混合嚴(yán)重阻止光線進(jìn)入水中，影響水生植物的光合作用，有機(jī)物的分解會(huì)消耗大量水中的溶解氧，導(dǎo)致水生生物缺氧死亡和腐爛，產(chǎn)生氣味，污染水環(huán)境，破壞生態(tài)環(huán)境。
（2）在食品加工過程中，廢水中會(huì)殘留大量色素和非法添加劑，導(dǎo)致水的透光率低，嚴(yán)重影響水生生物的光合作用，金屬物質(zhì)、芳香物質(zhì)等成分也會(huì)對(duì)水生生物產(chǎn)生毒性。
（3）在食品加工過程中，使用的設(shè)備和管道是金屬材料，與食品長(zhǎng)期摩擦，金屬元素必須溶解在食品中，進(jìn)入廢水。如果大量這些廢水直接流入河流或農(nóng)田，它們將對(duì)河流中的生物產(chǎn)生毒性，并影響農(nóng)產(chǎn)品的種植。
（4）食品企業(yè)產(chǎn)生的廢水未經(jīng)處理直接排放的，將破壞接收水體的平衡，降低凈化能力。下游污水處理站也將遭受高負(fù)荷沖擊，輕度系統(tǒng)效率下降，重度系統(tǒng)崩潰，后果不可估量。
2.食品行業(yè)廢水處理工藝。
廢水處理是指通過一定的設(shè)備和設(shè)施，結(jié)合物理和生化技術(shù)去除水中的有害污染物，使其達(dá)到可排放標(biāo)準(zhǔn)。不同的污水質(zhì)量。水量。廢水處理方法由是否回用和接收水決定[4]。
近年來，隨著環(huán)保技術(shù)的不斷研發(fā)和進(jìn)步，污水處理方法逐漸多樣化。根據(jù)不同的生產(chǎn)經(jīng)營條件和污水水質(zhì)，可采取不同的處理措施。目前常用的方法有物理處理、好氧生物處理、厭氧生物處理等。
2.1物理處理方法。
物理處理工藝主要包括格柵和調(diào)節(jié)池，其主要功能是篩選、分離、調(diào)節(jié)和沉淀，去除食品工業(yè)廢水中的顆粒雜質(zhì)，在一定程度上均勻廢水質(zhì)。
2.2MBR法。
MBR法結(jié)合了物理膜分離技術(shù)和活性污泥降解技術(shù)，通過分離膜的過濾將固液高度分離，然后對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解和去污。與傳統(tǒng)活性污泥法相比，該方法占地面積小，出水水質(zhì)好，氨氮和有機(jī)物去除率高。該工藝可由微機(jī)自動(dòng)控制，操作管理簡(jiǎn)單。但膜的成本和運(yùn)行能耗相對(duì)較高，設(shè)備容積負(fù)荷大，活性污泥產(chǎn)量低。
2.3SBR法。
SBR法由原來的間歇活性污泥法發(fā)展而來，主要是利用SBR對(duì)廢水進(jìn)行好氧、缺氧、厭氧的生物處理，以達(dá)到除磷脫氮的目的。該工藝基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，運(yùn)行成本低，處理效率高，維護(hù)方便，適用于中小企業(yè)的廢水處理。
2.4UASB法。
UASB法是荷蘭開發(fā)的一種高濃度有機(jī)廢水處理工藝。該方法能有效分解污水中的有機(jī)污染物，處理后水質(zhì)良好。該工藝占地面積小，成本低。能耗低，厭氧反應(yīng)產(chǎn)生的沼氣可作為燃料回收利用，但抗負(fù)荷沖擊性差，適用于中小企業(yè)的廢水處理。
2.5AB法。
AB法是利用吸附生物對(duì)廢水中的超標(biāo)元素進(jìn)行吸附降解。食品廢水處理效率高，能在短時(shí)間內(nèi)去除大部分有機(jī)污染物，工藝緊湊，投資小。但溶解氮磷化合物去除效果差，處理后污泥易黑易臭，出水水質(zhì)差。
2.6ETS法。
ETTS處理系統(tǒng)是從英國引進(jìn)的一種生物降解技術(shù)。通過建立的具有兩級(jí)生態(tài)系統(tǒng)的生化降解方法，可以有效降低污水中的CODCr.BOD5.SS和氮磷，去除率高，操作靈活方便。實(shí)踐表明，ETTS法是食品工業(yè)中處理高濃度有機(jī)廢水的首選方案，具有運(yùn)行成本、運(yùn)行管理、廢水回收、處理效率、出水水質(zhì)穩(wěn)定性、清潔環(huán)境、美化景觀等優(yōu)點(diǎn)。是近年來國際公認(rèn)的一種有前途的新技術(shù)處理系統(tǒng)。
3.廢水處理措施及回收利用。
①企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，不得隨意排放，根據(jù)水質(zhì)、水量、污水排放標(biāo)準(zhǔn)，在工廠污水處理站收集處理廢水。
②提高處理系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，采用儀器自動(dòng)控制控制系統(tǒng)，設(shè)置系統(tǒng)的控制參數(shù)，用微機(jī)控制，不僅提高效率，而且減少人工操作錯(cuò)誤，確保污水處理的穩(wěn)定性和效率。
③考慮資源回收，提高資源利用率，進(jìn)行多級(jí)處理，增加污水凈化程度，減少終端處理負(fù)荷。例如，廢水中的重金屬。油和廢酸可以逐步處理和回收，有機(jī)物分解產(chǎn)生的沼氣也可以作為燃料收集，同時(shí)降低污染指標(biāo)，為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。
