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　　食品加工領域廢水處理技術

　　一、食品加工廢水的概念

　　1、基本概念

　　食品工業(yè)原料廣泛，制品種類繁多，加工過程要使用大量水，因此有很多廢物作為污水的形式排放。排出廢水的水量、水質(zhì)差異很大。廢水中主要污染物有:

　　(1)漂浮在廢水中固體物質(zhì)，如菜葉、果皮、碎肉、禽羽等；

　　(2)懸浮在廢水中的物質(zhì)有油脂、蛋白質(zhì)、淀粉、膠體物質(zhì)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。

　　漁業(yè)加工廢水處理

　　2、食品工業(yè)廢水的特點

　?。?）有機物質(zhì)和懸浮物含量高，易腐敗，一般無大的毒性。

　　其危害主要是使水體富營養(yǎng)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(chǎn)生臭味，惡化水質(zhì)，污染環(huán)境。

　　衡量廢水強度和濃度的最常用指標：

　　BOD（生物需用氧量）：指在特定的時間和溫度（通常為5天，20℃）下，微生物氧化有機物時所消耗的氧量，單位為mg/L.。

　　COD（化學需氧量）：指水中可被氧化的物質(zhì)氧化所消耗的氧量，常用強氧化劑高錳酸鉀來測定，mg/L。

　　COD的數(shù)值一般大于BOD。COD法測定的時間短，所以它更為常用。

　　二、一般處理步驟

　　食品工業(yè)廢水處理除按水質(zhì)特點進行適當預處理外，一般均宜采用生物處理。如對出水水質(zhì)要求很高或因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(zhuǎn)盤．或聯(lián)合使用兩種生物處理裝置，也可采用厭氧—需氧串聯(lián)的生物處理系統(tǒng)。

　　預處理;過篩，除去固形物，然后經(jīng)過中和，使pH達到6.5-8.5等其它一系列操作。

　　第一級處理;通過沉降和浮選的方法去除懸浮的固體和漂浮的油脂層。

　　第二級處理用生物處理法去除可溶性有機物，它是整個處理過程的關鍵。

　　食品工業(yè)廢水的生物處理法

　　1、好氧處理

　　是指污水凈化的微生物需要有游離或分子狀態(tài)氧存在的處理方法。

　?。?）活性污泥法

　　也稱生化曝氣法，是需氧處理中最主要的一種方法。

　　活性污泥是一種絮狀污泥，能吸附和凝聚污水中有機物質(zhì)和其它物質(zhì)，通過構成活性污泥中的好氣性微生物來時進行有機物的氧化和分解。

　　a、活性污泥中的微生物是由多種微生物構成的群體，其中以細菌為主，其次是霉菌和酵母菌，此外還有原生動物和無脊椎動物。

　　b、活性污泥必須經(jīng)過一段時間的馴化。

　　·o馴化：是漸增加廢水的量或濃度，使活性污泥中微生物的種類能適應所處理廢水的性質(zhì)

　　c、活性污泥法處理系統(tǒng)主要由一次沉淀池、曝氣池、曝氣設備、污泥回流設備、二次沉淀池等組成。

　?。?）生物轉(zhuǎn)盤法

　　工藝概述

　　a、生物轉(zhuǎn)盤工藝是生物膜法污水生物處理技術的一種，是污水灌溉和土地處理的人工強化，這種處理法使細菌和菌類的微生物、原生動物一類的微型動物在生物轉(zhuǎn)盤填料載體上生長繁育，形成膜狀生物性污泥;生物膜。污水經(jīng)沉淀池初級處理后與生物膜接觸，生物膜上的微生物攝取污水中的有機污染物作為營養(yǎng)，使污水得到凈化。在氣動生物轉(zhuǎn)盤中，微生物代謝所需的溶解氧通過設在生物轉(zhuǎn)盤下側的曝氣管供給。轉(zhuǎn)盤表面覆有空氣罩，從曝氣管中釋放出的壓縮空氣驅(qū)動空氣罩使轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)盤離開污水時，轉(zhuǎn)盤表面上形成一層薄薄的水層，水層也從空氣中吸收溶解氧。

　　b、生物轉(zhuǎn)盤由許多片質(zhì)輕腐蝕的賀板作等距離緊密排列，由中心橫軸串聯(lián)而成。操作時，下部分浸沒在盛有污水的半圓形形內(nèi)，上部分暴露在空氣中，由電動機帶動而緩慢轉(zhuǎn)動，靠圓板表面上形成的微生物膜進行BOD去除。

　　處理工藝方面特征

　　a.對水質(zhì)、水量變動具有較強的適應性

　　b.易于固液分離，即使產(chǎn)生大量的絲狀菌，在二沉池中也無污泥上浮現(xiàn)象發(fā)生

　　c.能夠處理低濃度污水

　　d.動力費用低

　　e.產(chǎn)生的污泥量少

　　f.具有較好的硝化與脫氮功能

　　g.驅(qū)動裝置簡單

　　其缺點是：沒有定型的產(chǎn)品，一次性投資大等。

　　（3）滴濾池法

　　滴濾池法是使廢水從碎石、塑料等鋪成的濾池流下而與過濾材料表面上的薄層生物膜相接觸的方法。

　　優(yōu)點：具有結構簡單、占地面積小、維護費用低、對水質(zhì)水量變化適應性強等。

　　缺點：處理深度不如活性污泥法，尚有部分剩余有機物，需進一步處理。

　　（4）氧化塘法

　　利用水中自然存在的微生物和藻類，對廢水進行好氧和厭氧生物處理的天然或人工池塘。

　　2、厭氧處理法

　　對污泥和某些高濃度有機廢水（如屠宰廠廢水、食品發(fā)酵工業(yè)、釀造廠廢水等），其有機物含量相當高，不宜采用好氧法處理，一般都采用厭氧消化法,也稱嫌氣處理法、消化法、甲烷（沼氣）發(fā)酵法。在水中沒有空氣、缺少溶解氧的情況下，利用厭氧微生物的生命活動，來分解處理廢水中的有機物，分解的最終產(chǎn)物是甲烷、CO2、N2、H2S和NH3。

　?。?）UASB型厭氧廢水處理設備a、概況UASB升流式厭氧生物反應器（Upflow Anaerobic Sludge Blonket)，它的工藝特征是在反應器的適當位置（上部）設計有適合于該廢水的氣、固、液的三相分離器；反應器中部為污泥懸浮層區(qū)，其間設置有軟性填料，其表面極易存留生物膜形態(tài)生長的微生物群體，在其空隙中則截留了大量懸浮狀態(tài)下生長的微生物。因此，廢水通過填料層，有機物被截留，吸附及代謝分解；下部為污泥床區(qū)。反應器的水力停留時間比較短，且具有很高的容積負荷，回此，它不僅適用于高、中等濃度的有機廢水，也適用于處理如"城市廢水"這樣的低濃度有機廢水。UASB運轉(zhuǎn)時一般不加熱，但采取保溫措施，在30攝氏度和35攝氏度之間，COD去除率達70-90%，BOD去除率大于85%。

　　b、適用范圍：

　　釀造廢水、豆制品加工廢水、食品加工廢水、屠宰廢水

　　c、工藝流程結構特點

　　UASB反應器的結構是集生物反應和沉淀于一體，一般有下列幾部分組成：(1)進水配水系統(tǒng)：

　　主本能使廢水均勻地分配到整個反應器，并具有水力攪拌的功能，它是反應器高效運行的關鍵之一；

　　(2)反應區(qū):

　　包括污泥層區(qū)和污泥懸浮層區(qū)，此區(qū)特有軟件填料層，有機物主要在這里被厭氧菌所分解，是反應器的主要部分；

　　(3)三相分離器：

　　其主要作用是氣（沼氣）、固（污泥）和液（水）分開。三相分離器的效果直接影響反應器的處理效果，它是反應器的沉淀區(qū)的主要構件；

　　(4)出水系統(tǒng)：

　　它是把沉淀區(qū)處理過的水均勻地收集并排出反應器至貯水池并進入二級處理沒備；

　　(5)氣室及水封：

　　沼氣通過氣室積聚后進入水封而流向貯氣罐利用；

　　(6)排泥系統(tǒng)：

　　其功能是及時將污泥床區(qū)污泥均勻地排出反應器。

　　反應器還能分為兩大類，開敞式反應器和封閉式反應器，開敞式是反應器頂部不密封，出水水面是開放的，它適用于中、低濃度的有機廢水，封閉式則在反應器頂加蓋密封，能全部收集反應器內(nèi)產(chǎn)生的沼氣并進行利用，它適用于高濃度有機廢水的處理。