水處理

      由于食品種類繁多，原料來源廣泛，食品工業(yè)廢水具有懸浮物、油脂含量高，重金屬離子多。污水處理工藝分成一級處理、二級處理和三級處理。對于食品工業(yè)污水，一級處理一般是采用固液分離技術(shù)去除污水中的懸浮物和漂浮物；二級處理是主要處理過程，一般采用生物處理技術(shù)去除水中有機物等有毒物質(zhì)，一般采用膜處理法、強氧化劑等技術(shù)將污水進一步進化。

一、食品加工廢水主要來自三個生產(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程中不能全部利用，未利用部分進入廢水，使廢水含大量有機物。

3、成形工段。為增加食品色、香、味，延長保存期，使用了各種食品添加劑，一部分流失進入廢水，使廢水化學成分復雜。

二、食品加工廢水主要成分

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

2、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。

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

4、高濃度廢水多。

5、廢水中含各種微生物，包含致病微生物，廢水易腐敗發(fā)臭。

6、廢水中氮、磷含量高。

三、食品加工廢水處理方法

1  物理處理法

物理處理法是指應用物理作用改變污水成分的處理方法。用于食品工業(yè)污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。

（1）撇除

某些食品工業(yè)污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，還會對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)濟價值。
污水中的油脂根據(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。隔油池對漂浮狀油脂的去處率可達90%以上。如果處理流程中設有調(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。對小型處理系統(tǒng)，可設油水分離器撇油。

（2）其他處理工藝

對二級處理出水進行深度處理，常用的方法是過濾，可采用砂濾池或復合濾料濾池。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。

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

（4）沉淀
沉淀是用來除去原污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。用沉砂池除去原污水中的無機固體物；用初沉池除去原污水中的有機固體物；用二沉池分離生物處理工藝中的生物相和液相，沉砂池一般設在格柵和格篩之后。為了清除污水中無機固體物表面的有機物，避免污水中有機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)設置平行的斜板或斜管而成斜板（管）沉淀池。一般沉淀時間1.5—2.0h。

（5）調(diào)節(jié)
對于水質(zhì)水量變化幅度大的食品工業(yè)污水，常設置調(diào)節(jié)池對污水的水質(zhì)和水量進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時間一般為6—24h，多為6—12h左右。調(diào)節(jié)池容量為日處理污水量的15%—50%。

（6）氣浮
氣浮主要用于除去食品工業(yè)污水中的乳化油、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。當污水進入容器氣浮池之前，往水中投加化學混凝劑或助凝劑，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。

2、化學處理法 

化學處理法是指應用化學原理和化學作用將污水中的污染物成分轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，使污水得到凈化。污染物在經(jīng)過化學處理過程后改變了化學本性，處理過程中總是伴隨著化學變化。用于食品工業(yè)污水的化學處理法有中和、混凝、電解、氧化還原、離子交換、膜分離法等。

（1）氧化還原

化學氧化還原是轉(zhuǎn)化污水中污染物的有效方法。污水中呈溶解狀態(tài)的無機物和有機物，通過化學反應被氧化或還原為微毒或無毒的物質(zhì)，或者轉(zhuǎn)化成容易與水分離的形態(tài)，從而達到處理的目的。

（2）混凝法

食品工業(yè)污水處理中所用的化學處理工藝主要是混凝法。混凝法不能單獨使用，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重要方法。對于一些膠體顆粒較小、或是一些膠體溶液，難以或不能發(fā)生沉降的污水加入化學混凝劑，使其形成易于沉降的大顆粒而去除。污水中呈膠體狀態(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。具體參見http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

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

（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（包括有機的及無機的）進行交換去除的方法。

3、生物處理法

生物化學處理法是有機污水處理系統(tǒng)中最重要的過程之一。在食品加工廢水處理中，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。食品污水是有機污水，生物法是主要的二級處理工藝，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。一般好氧處理對低濃度污水效果較好。

厭氧生物處理工藝適用于食品加工廢水處理，主要原因是污水中含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(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)性或間歇性運轉(zhuǎn)，污泥可長期儲存。