廢氣處理設(shè)備,污水處理工藝

食品工業(yè)廢水處理方法探析

2024/6/4 13:16:33

1. 食品工業(yè)廢水分類及水質(zhì)特性 

食品工業(yè)是以農(nóng)、牧、漁、林業(yè)產(chǎn)品為主要原料進(jìn)行加工的工業(yè)。食品工業(yè)包括許多與飲食有關(guān)的行業(yè),有不同的分類方法。若按所用原料分類,可分為:肉與肉制品工業(yè);禽蛋加工工業(yè);水產(chǎn)品加工工業(yè);制糖工業(yè);水果蔬菜加工工業(yè);淀粉工業(yè);食用油脂工業(yè);乳制品工業(yè);含酒精飲料工業(yè);無(wú)酒精飲料工業(yè);調(diào)味品及添加劑工業(yè)等。食品加工業(yè)都是以水作為工業(yè)用水和清洗用水。用水量很大,廢水排放量也很大。例如,生產(chǎn)每噸糖耗水150t;每噸啤酒耗水35t;每噸罐頭耗水100t;每噸味精耗水1000t;每噸飲料耗水100t;每噸酒精耗水200t等等。

食品工業(yè)廢水主要來(lái)自三個(gè)生產(chǎn)工段。

(1)原料清洗工段。大量砂土雜物、葉、皮、鱗、肉、羽、毛等進(jìn)入廢水中,使廢水中含大量懸浮物。

(2)生產(chǎn)工段。原料中很多成分在加工過(guò)程中不能全部利用,未利用部分進(jìn)入廢水,使廢水含大量有機(jī)物。

(3)成形工段。為增加食品色、香、味,延長(zhǎng)保存期,使用了各種食品添加劑,一部分流失進(jìn)入廢水,使廢水化學(xué)成分復(fù)雜。

食品廢水的水量水質(zhì)特性主要體現(xiàn)在6個(gè)方面:

(1)廢水量大小不一,食品工業(yè)從家庭工業(yè)的小規(guī)模到各種大型工廠,產(chǎn)品品種繁多,其原料、工藝、規(guī)模等差別很大,廢水量從數(shù)m3/d到數(shù)千m3/d不等。

(2)生產(chǎn)隨季節(jié)變化,廢水水質(zhì)水量也隨季節(jié)變化。

(3)食品工業(yè)廢水中可降解成分多,對(duì)于一般食品工業(yè),由于原料來(lái)源于自然界有機(jī)物質(zhì),其廢水中的成分也以自然有機(jī)物質(zhì)為主,不含有毒物質(zhì),故可生物降解性好,其BOD5/COD高達(dá)0.84。

(4)廢水中含各種微生物,包含致病微生物,廢水易腐敗發(fā)臭。

(5)高濃度廢水多。

(6)廢水中氮、磷含量高。

2.食品工業(yè)廢水處理方法

2.1 物理處理法

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)廢水處理的物理處理法有篩濾、撇除、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。

(1)篩濾

篩濾是預(yù)處理中使用最廣泛的一種方法。主要作用是從廢水中分離出較粗的分散性懸浮固體物。所用的設(shè)備有格柵和格篩。格柵攔截較粗的懸浮固體,其作用是保護(hù)水泵和后續(xù)處理設(shè)備。食品工業(yè)廢水中常用的格篩有固定篩、轉(zhuǎn)動(dòng)篩和震動(dòng)篩等,格篩最常用的孔徑是10—40目。

(2)撇除

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,還會(huì)對(duì)生物處理工藝造成一定的影響。此外,油脂除去并回收又有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

廢水中的油脂根據(jù)其物理狀態(tài)可分為游離漂浮狀和乳化狀兩大類。通常隔油池除去漂浮狀油脂。隔油池對(duì)漂浮狀油脂的去處率可達(dá)90%以上。如果處理流程中設(shè)有調(diào)節(jié)池或沉淀池,則隔油池可與調(diào)節(jié)池或初沉池合用統(tǒng)一構(gòu)筑物,可節(jié)省投資和占地。對(duì)小型處理系統(tǒng),可設(shè)油水分離器撇油。

(3)調(diào)節(jié)

對(duì)于水質(zhì)水量變化幅度大的食品工業(yè)廢水,常設(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),調(diào)節(jié)時(shí)間一般為6—24h,多為6—12h左右。調(diào)節(jié)池容量為日處理廢水量的15%—50%。

(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)固體物;用初沉池除去原廢水中的有機(jī)固體物;用二沉池分離生物處理工藝中的生物相和液相,沉砂池一般設(shè)在格柵和格篩之后。為了清除廢水中無(wú)機(jī)固體物表面的有機(jī)物,避免廢水中有機(jī)固體物在沉砂池中產(chǎn)生沉淀,可采用曝氣沉砂池。采用初沉池可降低后續(xù)工藝的負(fù)荷。初沉池除去懸浮固體的效果與加工的原料和產(chǎn)品有關(guān)。按池中的水流方向分為平流沉淀池、豎流沉淀池、輻流沉淀池。為了提高沉淀池的沉淀效率,可在沉淀池內(nèi)設(shè)置平行的斜板或斜管而成斜板(管)沉淀池。一般沉淀時(shí)間1.5—2.0h。

(5)氣浮

氣浮主要用于除去食品工業(yè)廢水中的乳化油、表面活性物質(zhì)和其他懸浮固體。有真空式氣浮、加壓溶氣氣浮和散氣管(板)式氣浮。當(dāng)廢水進(jìn)入容器氣浮池之前,往水中投加化學(xué)混凝劑或助凝劑,可提高乳化油脂和膠體懸浮顆粒的去除率。據(jù)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。

(6)其他處理工藝

對(duì)二級(jí)處理出水進(jìn)行深度處理,常用的方法是過(guò)濾,可采用砂濾池或復(fù)合濾料濾池。按濾速大小分慢速砂濾池和快濾池。一般單層砂濾池的濾速為8~12m/h。

2.2 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)本性,處理過(guò)程中總是伴隨著化學(xué)變化。用于食品工業(yè)廢水的化學(xué)處理法有中和、混凝、電解、氧化還原、離子交換、膜分離法等。

(1)混凝法

食品工業(yè)廢水處理中所用的化學(xué)處理工藝主要是混凝法。混凝法不能單獨(dú)使用,必須與物理處理工藝的沉淀、澄清法或氣浮法結(jié)合使用,構(gòu)成混凝沉淀或混凝氣浮,混凝沉淀可作為生物處理的預(yù)處理,也可作為生物處理后的深度處理。

混凝沉淀法是水處理的一個(gè)重要方法。對(duì)于一些膠體顆粒較小、或是一些膠體溶液,難以或不能發(fā)生沉降的廢水加入化學(xué)混凝劑,使其形成易于沉降的大顆粒而去除。廢水中呈膠體狀態(tài)的蛋白質(zhì)和多糖類物質(zhì),經(jīng)加藥混凝沉淀即有較好的去除效果。

常用的藥劑有:石灰、硫酸亞鐵、三氯化鐵和硫酸鋁等。石灰一般不單獨(dú)使用,常與其他藥劑配合使用,最佳投藥量和pH值宜通過(guò)試驗(yàn)確定。

(2)氧化還原

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

(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(包括有機(jī)的及無(wú)機(jī)的)進(jìn)行交換去除的方法。

2.3 生物處理法

生物化學(xué)處理法是有機(jī)廢水處理系統(tǒng)中最重要的過(guò)程之一。在食品工業(yè)的廢水處理中,生物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藝的結(jié)合而形成的各種各樣的組合工藝。食品廢水是有機(jī)廢水,生物法是主要的二級(jí)處理工藝,目的在于降解COD、BOD5。

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(SBR)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。一般好氧處理對(duì)低濃度廢水效果較好。

厭氧生物處理工藝適用于食品工業(yè)廢水,主要原因是廢水中含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,可以季節(jié)性或間歇性運(yùn)轉(zhuǎn),污泥可長(zhǎng)期儲(chǔ)存。

3.結(jié)束語(yǔ)

總之,在食品工業(yè)廢水處理過(guò)程中,要根據(jù)不同的情況,采取不同的處理方法,這樣才能取得事半功倍的效果。


內(nèi)容聲明:信息來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)分享,僅供學(xué)習(xí),版權(quán)歸文章來(lái)源方,并不代表本平臺(tái)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),若有問(wèn)題請(qǐng)聯(lián)系刪除。