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　　食品加工領(lǐng)域廢水處理技術(shù)

　　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(guò)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(jī)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(diǎn)

　　（1）有機(jī)物質(zhì)和懸浮物含量高，易腐敗，一般無(wú)大的毒性。

　　其危害主要是使水體富營(yíng)養(yǎng)化，以致引起水生動(dòng)物和魚(yú)類死亡，促使水底沉積的有機(jī)物產(chǎn)生臭味，惡化水質(zhì)，污染環(huán)境。

　　衡量廢水強(qiáng)度和濃度的最常用指標(biāo)：

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

　　COD（化學(xué)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(qiáng)氧化劑高錳酸鉀來(lái)測(cè)定，mg/L。

　　COD的數(shù)值一般大于BOD。COD法測(cè)定的時(shí)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(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)預(yù)處理外，一般均宜采用生物處理。如對(duì)出水水質(zhì)要求很高或因廢水中有機(jī)物含量很高，可采用兩級(jí)曝氣池或兩級(jí)生物濾池，或多級(jí)生物轉(zhuǎn)盤(pán)．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(yù)處理;過(guò)篩，除去固形物，然后經(jīng)過(guò)中和，使pH達(dá)到6.5-8.5等其它一系列操作。

　　第一級(jí)處理;通過(guò)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(jí)處理用生物處理法去除可溶性有機(jī)物，它是整個(gè)處理過(guò)程的關(guān)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。

　　（1）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(jī)物質(zhì)和其它物質(zhì)，通過(guò)構(gòu)成活性污泥中的好氣性微生物來(lái)時(shí)進(jìn)行有機(jī)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(gòu)成的群體，其中以細(xì)菌為主，其次是霉菌和酵母菌，此外還有原生動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物。

　　b、活性污泥必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)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(yīng)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(shè)備、污泥回流設(shè)備、二次沉淀池等組成。

　　（2）生物轉(zhuǎn)盤(pán)法

　　工藝概述

　　a、生物轉(zhuǎn)盤(pán)工藝是生物膜法污水生物處理技術(shù)的一種，是污水灌溉和土地處理的人工強(qiáng)化，這種處理法使細(xì)菌和菌類的微生物、原生動(dòng)物一類的微型動(dòng)物在生物轉(zhuǎn)盤(pán)填料載體上生長(zhǎng)繁育，形成膜狀生物性污泥;生物膜。污水經(jīng)沉淀池初級(jí)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(jī)污染物作為營(yíng)養(yǎng)，使污水得到凈化。在氣動(dòng)生物轉(zhuǎn)盤(pán)中，微生物代謝所需的溶解氧通過(guò)設(shè)在生物轉(zhuǎn)盤(pán)下側(cè)的曝氣管供給。轉(zhuǎn)盤(pán)表面覆有空氣罩，從曝氣管中釋放出的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)空氣罩使轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)離開(kāi)污水時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)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(pán)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(shí)，下部分浸沒(méi)在盛有污水的半圓形形內(nèi)，上部分暴露在空氣中，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)而緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，靠圓板表面上形成的微生物膜進(jìn)行BOD去除。

　　處理工藝方面特征

　　a.對(duì)水質(zhì)、水量變動(dòng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)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(wú)污泥上浮現(xiàn)象發(fā)生

　　c.能夠處理低濃度污水

　　d.動(dòng)力費(fèi)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(dòng)裝置簡(jiǎn)單

　　其缺點(diǎn)是：沒(méi)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(guò)濾材料表面上的薄層生物膜相接觸的方法。

　　優(yōu)點(diǎn)：具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小、維護(hù)費(fèi)用低、對(duì)水質(zhì)水量變化適應(yīng)性強(qiáng)等。

　　缺點(diǎn)：處理深度不如活性污泥法，尚有部分剩余有機(jī)物，需進(jìn)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(duì)廢水進(jìn)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(duì)污泥和某些高濃度有機(jī)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(jī)物含量相當(dāng)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(méi)有空氣、缺少溶解氧的情況下，利用厭氧微生物的生命活動(dòng)，來(lái)分解處理廢水中的有機(jī)物，分解的最終產(chǎn)物是甲烷、CO2、N2、H2S和NH3。

　　（1）UASB型厭氧廢水處理設(shè)備a、概況UASB升流式厭氧生物反應(yīng)器（Upflow Anaerobic Sludge Blonket)，它的工藝特征是在反應(yīng)器的適當(dāng)位置（上部）設(shè)計(jì)有適合于該廢水的氣、固、液的三相分離器；反應(yīng)器中部為污泥懸浮層區(qū)，其間設(shè)置有軟性填料，其表面極易存留生物膜形態(tài)生長(zhǎng)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(zhǎng)的微生物。因此，廢水通過(guò)填料層，有機(jī)物被截留，吸附及代謝分解；下部為污泥床區(qū)。反應(yīng)器的水力停留時(shí)間比較短，且具有很高的容積負(fù)荷，回此，它不僅適用于高、中等濃度的有機(jī)廢水，也適用于處理如"城市廢水"這樣的低濃度有機(jī)廢水。UASB運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(dá)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　UASB反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)是集生物反應(yīng)和沉淀于一體，一般有下列幾部分組成：(1)進(jìn)水配水系統(tǒng)：

　　主本能使廢水均勻地分配到整個(gè)反應(yīng)器，并具有水力攪拌的功能，它是反應(yīng)器高效運(yùn)行的關(guān)鍵之一；

　　(2)反應(yīng)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(jī)物主要在這里被厭氧菌所分解，是反應(yīng)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(kāi)。三相分離器的效果直接影響反應(yīng)器的處理效果，它是反應(yīng)器的沉淀區(qū)的主要構(gòu)件；

　　(4)出水系統(tǒng)：

　　它是把沉淀區(qū)處理過(guò)的水均勻地收集并排出反應(yīng)器至貯水池并進(jìn)入二級(jí)處理沒(méi)備；

　　(5)氣室及水封：

　　沼氣通過(guò)氣室積聚后進(jìn)入水封而流向貯氣罐利用；

　　(6)排泥系統(tǒng)：

　　其功能是及時(shí)將污泥床區(qū)污泥均勻地排出反應(yīng)器。

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

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