



产品描述
国内外食品污水概况:
中国对食品废水污染的治理与西方发达国家相比起步较晚,在借鉴国外处理技术经验的基础上,以国家科技攻关课题为平台,引进和开发了大量的食品废水处理新技术,某些项目已达到国际水平。这些新技术的投产运行为缓解中国严峻的水污染现状,改善水环境发挥了至关重要的作用。
我国特别是在中小城镇中分布着大量的食品加工企业,这些企业的现代化程度和生产规模日益提高,但是产生的废水水质恶劣,废水量不断增加,对环境危害十分严重。食品工业包括饮料工业是耗水大户,这些耗用的水仅少部分用于食品生产本身,大部分是用于食品生产过程洗涤和清洁的,因此完全可以将这些废水加以回收利用。基本上以粮食为主要原料的发酵工业所产生的污染物主要是由于粮食未被充分利用造成的,因此,排入水环境的污染物绝大部分是具有回收价值的产品和副产品。
现代废水处理技术分三类:物理处理法,化学处理法,生物化学处理法。物理处理法包括:沉淀法,过滤法,离心分离法,浮选法;化学处理法包括:混凝法,中和法,氧化还原法,电解法,萃取法,吹脱法,吸附法,电渗析法,反渗透法;生物化学处理法:活性污泥法,生物膜法氧化塘法,土地处理法。另外还有一些新技术,如酶促降解法,降解菌的应用,超声波技术的应用,磁分离法,超临界水氧化法,电极生物膜法等。
食品废水处理工艺
1.化学处理法
(1)氧化还原
化学氧化还原是转化废水中污染物的有效方法。废水中呈溶解状态的无机物和有机物,通过化学反应被氧化或还原为微毒或无毒的物质,或者转化成容易与水分离的形态,从而达到处理的目的。
(2)混凝法
食品工业废水处理中所用的化学处理工艺主要是混凝法。混凝法不能单使用,与物理处理工艺的沉淀、澄清法或气浮法结合使用,构成混凝沉淀或混凝气浮,混凝沉淀可作为生物处理的预处理,也可作为生物处理后的深度处理。
混凝沉淀法是水处理的一个重要方法。对于一些胶体颗粒较小、或是一些胶体溶液,难以或不能发生沉降的废水加入化学混凝剂,使其形成易沉降的大颗粒而去除。废水中呈胶体状态的蛋白质和多糖类物质,经加药混凝沉淀即有较好的去除效果。
常用的药剂有:石灰、硫酸亚铁、三氯化铁和硫酸铝等。石灰一般不单使用,常与其他药剂配合使用,投药量和pH值宜通过试验确定。
(3)离子交换
离子交换主要是利用离子交换剂对水中存在的有害离子(包括有机的及无机的)进行交换去除的方法。
2. 生物处理法
生物化学处理法是有机废水处理系统中重要的过程之一。在食品工业的废水处理中,生物处理工艺可分为好氧工艺、厌氧工艺、稳定塘、土地处理以及由上述工艺的结合而形成的各种各样的组合工艺。食品废水是有机废水,生物法是主要的二级处理工艺,目的在于降解COD、BOD5。
好氧生物处理工艺根据所利用的微生物的生长形式分为活性污泥工艺和膜法工艺。前者包括传统活性污泥法、阶段曝气法、生物吸附法、完全混合法、延时曝气法、氧化沟、间歇活性污泥法(SBR)等。后者包括生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘、活性生物滤池、生物接触氧化法、好氧流化床等。一般好氧处理对低浓度废水效果较好。
厌氧生物处理工艺适用于食品工业废水,主要原因是废水中含易生物降解的高浓度有机物,且无毒性。此外,厌氧处理动力消耗低,产生的沼气可作为能源,生成的剩余污泥量少,厌氧处理系统全部密闭,利于改善环境卫生,可以季节性或间歇性运转,污泥可长期储存。
3. 物理处理法
物理处理法是指应用物理作用改变废水成分的处理方法。用于食品工业废水处理的物理处理法有筛滤、撇除、调节、沉淀、气浮、离心分离、过滤、微滤等。前五种工艺多用于预处理或一级处理,后三种主要用于深度处理。
食品废水处理工艺(1)撇除
某些食品工业废水中含有大量的油脂,这些油脂在进入生物处理工艺前予以除去,否则会造成管道、水泵和一些设备的堵塞,还会对生物处理工艺造成一定的影响。此外,油脂除去并回收又有较大的经济价值。
废水中的油脂根据其物理状态可分为游离漂浮状和乳化状两大类。通常隔油池除去漂浮状油脂。隔油池对漂浮状油脂的去处率可达90%以上。如果处理流程中设有调节池或沉淀池,则隔油池可与调节池或初沉池合用统一构筑物,可节省投资和占地。对小型处理系统,可设油水分离器撇油。具体参见
食品废水处理工艺(2)筛滤
筛滤是预处理中使用广泛的一种方法。主要作用是从废水中分离出较粗的分散性悬浮固体物。所用的设备有格栅和格筛。格栅较粗的悬浮固体,其作用是保护水泵和后续处理设备。食品工业废水中常用的格筛有固定筛、转动筛和震动筛等,格筛常用的孔径是10—40目。
食品废水处理工艺(3)调节
对于水质水量变化幅度大的食品工业废水,常设置调节池对废水的水质和水量进行调节,调节时间一般为6—24h,多为6—12h左右。调节池容量为日处理废水量的15%—50%。
食品废水处理工艺(4)气浮
气浮主要用于除去食品工业废水中的乳化油、表面活性物质和其他悬浮固体。有真空式气浮、加压溶气气浮和散气管(板)式气浮。当废水进入容器气浮池之前,往水中投加化学混凝剂或助凝剂,可提高乳化油脂和胶体悬浮颗粒的去除率。据资料介绍,气浮可除去90%以上的油脂和40%—80%的BOD5和SS。气浮池HRT一般30min。
食品废水处理工艺(5)沉淀
沉淀是用来除去原废水中无机固体物和有机固体物,以及分离生物处理工艺中的固相和液相。用沉砂池除去原废水中的无机固体物;用初沉池除去原废水中的有机固体物;用二沉池分离生物处理工艺中的生物相和液相,沉砂池一般设在格栅和格筛之后。为了清除废水中无机固体物表面的有机物,避免废水中有机固体物在沉砂池中产生沉淀,可采用曝气沉砂池。采用初沉池可降低后续工艺的负荷。初沉池除去悬浮固体的效果与加工的原料和产品有关。按池中的水流方向分为平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池。为了提高沉淀池的沉淀效率,可在沉淀池内设置平行的斜板或斜管而成斜板(管)沉淀池。一般沉淀时间1.5—2.0h。
食品工业原料广泛,制品种类繁多,加工过程要使用大量水,因此有很多废物作为污水的形式排放。排出废水的水量、水质差异很大。
食品厂污水中主要污染物有:
(1)漂浮在废水中固体物质,如菜叶、果皮、碎肉、禽羽等
(2)悬浮在废水中的物质有油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等
(3)溶解在废水中的酸、碱、盐、糖类等
(4)原料夹带的泥砂及其他有机物等
(5)致病菌毒等
对食品加工废水的处理一般采用物化法(气浮、混凝沉淀、吸附等),但其去除效率不稳定、运行费用高、 管 理操作不便。近年来也有以好氧法为主的处理技术,对有机物的去除虽较好,但其运行费用较高。而将上流式厌氧污泥床(UASB)与基本无动力消耗的滴滤床(TF)相结合的UASB—TF技术,经过在多个的多种食品生产 废水 处理中的应用表明,该工艺处理效率高、运行费用低、投资较少、操作 管 理非常简便,二次启动非常便利,出水能达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中的一级标准,而且潍坊中研基业环境工程有限公司将其出水回用于生产上的非直接冷却系统。
对于进行废水治理的食品厂家来说,需要的是投资少、运行费用低、运行稳定、处理效果好、操作管理简便的处理工艺,在选择工艺时潍坊中研基业环境工程有限公司结合自身实际情况进行考虑。
环保是人类生存发展历程中的一个极为重要的主题。地球上的陆地面积约占地球表面积的30%,海洋面积约占地球表面积的70%,而其中的淡水量仅为地球总水量的2.5%左右。面对这种境况,节约用水和废水处理就变得刻不容缓。
一般来说,处理废水,采用电解、化学沉淀、吸附等方法进行处理,有时为了在自来水中消毒,还参杂了。不管是采用化学法还是生物法,都会出现成本过高或者净化不彻底等问题,那么是否能够寻找到一种既又节能环保的方法来处理废水呢?就目前而言,作为废水处理的一个研究热点——强磁分离法来处理废水是很有效。那么,什么是磁分离法?它的原理是怎样的?它能够净化废水到何种程度?
所谓的磁分离就是根据不同物质具有不同的磁性性质(物质的磁性可分为三种:铁磁性、顺磁性和反磁性,其中铁磁性物质可以作为磁种添加到弱磁性的废水中进行磁分离),当废水中的磁性物质或者非磁性物质(需要添加磁种)处于磁场中时,物质必然会受到来自磁场的作用力,当然,废水中的悬浮不仅受磁场力,还受到重力、流体黏滞力、流体惯性力以及分子间的吸引力,只要我们所施加的磁场足够大,就可以使得废水中的悬浮颗粒进行磁分离。
而磁分离的方法又可以采用永磁分离和电磁分离(包含超导磁分离)。磁力大小的公式为Fu=γVH(dH/dx),其中,γ为颗粒本身磁化率,V为颗粒体积,H为磁场强度,dH/dx为磁场强度梯度。从实际应用中来考虑,如果我们单纯的用永磁体增加磁场强度,的确可以增加磁场力的大小,但是这样所制造的磁铁太耗成本。因此大多采用磁梯度分离法,即只需要增加磁场强度的梯度,就可以达到增强磁场力的效果。值得一提的是,要想产生高强度的磁场,用一般的永磁铁,很难实现,可以采用超导体来实现,理论上处于临界温度以下的超导体所产生的磁场强度可以达到10T以上,可以在无需添加磁种的情况下就能轻松实现磁分离。一般的梯度磁分离可分离微细颗粒(线度1um)和弱磁性微粒(磁化率低到10-6),那么,超导梯度磁分离的范围和精度将比此更广,更。
无疑,磁分离技术在废水处理中不仅环保,而且造价和维护成本低,作为一般的磁分离的加强版——超导磁分离技术将大大提升常导磁分离的性能。我们有理由相信,随着科学家对磁体、污染物的分离程度的机制等方面的不断研究,磁分离技术将被应用到寻常百姓家中。
工艺流程:
废水由排水的系统收集以后,进入到废水处理站的格栅井,除去颗粒杂物之后,再进入调节池,进行质量的平均分配量,调节池内设置好预曝气的系统,然后经液位控制仪传递信号,再由提升泵送到初沉池沉淀。
废水自流到生物接触氧化池,进行酸化水解以及硝化和反硝化,从而降低有机物的浓度,除去一部分的氨氮,然后流入O级生物接触氧化池内进行好氧生化的反应,在绝大部分的有机污染物通过生物氧化和吸附得到分解,出水后流到二沉池内进行固液分离之后,沉淀池上清液流到消毒池,经投加氯片进行溶解,消灭水中的有害菌种后达标排放。
◆工艺特点:
利用系统里培养的硝化菌以及脱氮菌,同时又达到除去废水中含碳的有机物以及氨氮的成分,和普通的活性污泥法处理后再增加脱氮处理系统相比:
1、投资建设省、运行的费用低、耗电少、占地面积小。
2、A/O生物处理系统产生的剩余污泥量比一般的生物处理系统少,并且污泥沉降性能好,容易脱水。
3、A/O生物法较一般的生物处理系统相比耐冲击耐负荷高,运行相对稳定。
目前,对城市医院污水主要有两种处理方式,种是 一级处理,处理基本上是以解决生物性污染为主,将医院污水进行适当 的水质水量调节和沉降或做絮凝沉淀处理,除去悬浮物和大分子胶体物 后,用一定浓度的消毒剂,如次、次氯酸、、二氧化氯、臭 氧、紫外线等对污水进行消毒,杀灭绝大部分的和后排放到下 水管网,与城市污水进混合后集中处理。如秦皇岛市对污水通 过采用化粪池、集水池、二氧化氯消毒的方法处理;滁洲市通过采用格栅、调节池后、次接触氧化消毒的方法处理。通过 一级处理后,污水中的悬浮物和大分子胶体物可得到显著降低,生物性 污染物,如、总数、粪大肠菌群数等能得到一定的控制;但这 种方法存在两个方面的问题:首先,一级处理对污水中的有机物污染物 COD和BOD5、NH3-N、总磷等基本上没有去除作用,在对污水做消毒 灭菌过程中,这些组分会与消毒剂起氧化反应,一方面影响对污水中病 毒、总数、粪大肠菌群数等的灭菌效果,需要增大消毒灭菌剂 的含量;另一方面在污水中生成或增大了对人体有害的新的污染物,如 一氯胺、二氯胺等致癌物,能增加人体胆固醇的ClO2 -、ClO3 -等。第二, 由于一级处理以解决污水中的生物性污染为主,其它各项污染指标均不 能满足国家和地区的污水排放标准,必须借助于城市污水处理场做进一 步处理,这对于一些尚无完善的与市政污水相连的下水管网来说,经一 级处理后的污水势必达不到排放要求,从而构成对周边地区水体的污染 和病菌扩散的威胁。第二种是二级或达标排放处理,普遍采用的方法是将 一级处理后的出水进行生物化学处理,利用生物菌体氧化降解污水中的 有机物、NH3-N和磷等,再通过对污水做适度消毒以满足污水达标排放 的目的。如余红(“用射流曝气法处理医院污水的效果调查”内蒙古环 境保护,1998,10(1))提出采用对一级处理后的污水在氧化塘中 用射流曝气器进行生物氧化,出水经无阀滤池过滤和转子加氯机消毒后, 各项污染指标基本可以满足排放要求。宋贤英等(“医院污水治理技术探 讨”,环境导报,1999,第4期)提出采用对一级处理后的污水进行 一级生物接触氧化和二级生物接触氧化,出水经二沉池和二氧化氯发生 器消毒后,各项污染指标可满足国家和地区的污水排放要求。此外谢超 群等(“臭氧处理医院污水的效果探讨”,铁道劳动卫生安全与环保,1997, 24(2))提出对一级处理后的污水采用塔式生物滤池和臭氧接触氧 化的方法进行处理和消毒,这些方法的优点是经过处理后污水基本上能 做到直接排放,不必依托于市政污水处理系统的限制。然而目前的二次 生化处理的不足之处在于:生化菌受季节和温度变化影响较大,特别是 处于北方的地区,冗长的冬季需要对生化池和塔等进行拌热,增加了处 理系统的投资、能耗和复杂性;医院污水水量波动较大的特点使原本占 地较高的生化处理装置占地面积趋庞大;此外受生化处理效率的限制出 水不能满足中水回用的要求,生物曝气中产生的不愉快气味也会影响到 以及周边的环境卫生。
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