李巧萍
(廣州大家樂食品實業有限公司,廣東 廣州 510000)
民以食為天,無論是人來人往的街頭、欣欣向榮的校園,還是絡繹繁忙的機場、車站,總能看到各式各樣的快餐門店、餐廳食堂。現在,一份餐食無論是精品簡餐還是便當盒飯,都是通過標準化作業,大批量生產,才能從田間到餐桌,才得以向食客呈現這些經典美味。中央廚房,食品行業的新生代,日供應量成千上萬,促進了食品加工行業的蓬勃發展。然而,在處理和加工過程中,產生的污水和廢氣是個嚴峻的問題。本文基于食品加工行業的環保排放標準和各種問題,討論了食品加工行業廢氣和廢水的控制要點。
(1)收集方式必須科學合理,在達到收集效果的基礎上,最大限度地減少氣量。做到分類、分開收集含油分比例重的廢氣和不含油分的廢氣,有針對性地進行末端治理,提高處理效率。
(2)注重新設備、新技術的應用,根據食品企業的自身情況和管理水平,選擇科技含量高、安全可靠的污染管控工藝,力求做到管理便捷、成本低、運行穩定、維護方便,實現控制廢氣、減少對環境和人體的危害。
(3)必須對項目建設和運行中產生的廢氣進行妥善處理,避免二次污染的發生。
(4)選擇設備力求高效、新型、低噪音、密封性好,節能降耗。
(5)為了從源頭上控制廢氣,盡量做到簡潔實用、合理、緊湊的總體平面布置,最大限度減少工程占地,更方便廢氣處理方案的實施[1]。
(1)改進食品生產工藝,減少高濃度廢水的排放:可通過收集高濃度廢水以減少污染源排放量,同時將排出的清洗廢水進行循環再利用。
(2)制定逐級用水的原則,做到一水多用:可根據食品加工的不同工藝對水流和水質的不同要求,將水劃分為不同等級,進行串聯后逐級使用。
(3)注重規劃的全面性和布局的合理性:可在適合的區域建立污水處理廠,有效發揮水體的自凈能力,最大限度地 減少污染。
(4)對企業原有的凈化設施進行完善和利用:可考慮在原有設施上引進凈化能力強的新技術,實現中水回用,這樣既可以節約成本,又減少占地。
(5)充分利用新設備、新工藝,提高工業廢水處理效率,向設備化、自動化方面發展。
2.1.1 技術原理
物體在固態、液態和氣態之外還有第四種物質形態,就是氣體受外電場激發放電形成的等離子體。等離子是由原子、不同離子、電子和自由基組成的混合體,其中的電子、重粒子彼此碰撞,呈現很高的內部能量而整個體系卻表現為低溫狀態,由此得名低溫等離子。低溫等離子通過自由基、高能電子等活性粒子與廢氣中的污染物產生的作用,能夠在極短的時間內分解污染因子,擊碎污染物中的大分子團,使被打斷的長分子鏈變成無害的短分子物質,實現污染物徹底降解的目的。
2.1.2 處理過程
低溫等離子技術可以有效去除污染物中的硫化氫、二甲二硫、氨、甲硫醚、三甲胺、甲硫醇、苯乙烯、二硫化碳、苯乙烯等物質,可以快速分解羥基化合物、脂肪酸、硫化物、醇類、酚類、胺類等毒害物質,具有廣泛的應用前景。低溫等離子技術適合治理濃度低的有害氣體。處理工藝如圖1所示。

圖1 低溫等離子技術處理廢氣工藝流程
高溫等離子焚燒技術的原理是通過30 KHz的高頻、100 KV高壓的大功率電源的特殊環境里的聚能放電,形成3 000多度的等離子態高溫氣流。在這個原理下,食品工業廢氣在反應器中被壓縮和高壓聚能放電后形成3 000多度的等離子態氣體,持續升高的反應器壓力促進氣體的體積迅速膨脹,工業廢氣中的有害物質可以在極短的時間內被徹底裂解,其中的有機物質形成基本粒子,無機物被還原成單體元素,以達到無污染排放的目的。高溫等離子焚燒技術對濃度高、油狀物、成分復雜、含有固體、容易燃爆的廢氣,具備良好的處理效果[2]。
3.1.1 沉淀法
沉淀法是利用沉淀方式去除廢水中的大量懸浮物,分自然沉淀法和混凝沉淀法。自然沉淀法是通過廢水中固體顆粒的自重實施沉降,適合大顆粒的沉淀;混凝沉淀法是通過投入廢水中的混凝劑(電解質)與廢水中的微小顆粒結合,組成大膠團后加速沉降。通過以上方法可以有效去除有害物質。
3.1.2 均衡調節法
均衡調節法過程簡單且成本低。企業在加工過程中,高濃度的生產廢水一般是間歇性排放,排放時間短、排放量大;低濃度的清洗廢水有同樣的排放特點。因此,利用足夠大的調節池充分混合兩種廢水,使其水溫,水質達到平衡,這樣就可以在均勻狀態下進入廢水處理過程,降低對下一個處理環節的沖擊。
3.1.3 過濾法
過濾法分為綜合濾料過濾法和微濾機過濾法。綜合濾料過濾法就是采用多種介質進行過濾的手段,通常底層介質是利用篩網、濾布和格柵等,在上面布置顆粒介質。顆粒介質一般選用石英砂、拓榴石、無煙煤粉等。微濾機過濾方式是通過機械進行過濾,這種裝置是由水平轉鼓和金屬濾網構成[3]。
3.1.4 離心分離法
離心分離法分為機械旋轉和水力旋轉兩種方式。機械旋轉方式是利用高速旋轉的離心機的離心力,將水甩出轉鼓,廢水中的固體懸浮顆粒會被截留在轉鼓之內,然后被徹底清除。水力旋轉是借助水泵的壓力旋轉廢水,促使廢水從切線方向進入水力旋轉器進行高速旋轉。通過離心力的作用把其中的固體懸浮物拋向旋轉器壁,然后沿著器壁向下流到錐形底的出口。
3.1.5 機械絮凝法
機械絮凝法是借助攪拌器、旋轉槳板等攪拌設施,通過外力對廢水進行攪動,促進廢水中微小懸浮顆粒彼此碰撞,形成大的絮粒,并依靠自身的重力沉降。
3.2.1 中和法
中和法適合處理含堿和含酸多的廢水。當廢水中酸或堿的濃度不超過4%時,就要進行中和處理,使廢水中的pH值達到中性后再排放,但針對高濃度的廢水務必在回收后再進行綜合利用。
3.2.2 混凝沉淀法
混凝沉淀法是將混凝劑投入到廢水中,產生的膠團與廢水中的膠體物質進行電中合,促進顆粒沉降。這種處理方式既可以將廢水中的膠體顆粒和粒徑細小的懸浮顆粒消除掉,又能夠有效去除微生物、色度、氮、磷等物質、以及重金屬等有機物。
3.2.3 化學氧化法
通過化學氧化法處理廢水,可有效分解其中的有機物和無機物,既凈化了水質又達到了去味、去臭和去色的目的。這種方式主要包括臭氧氧化法和氯氧化法。
3.3.1 好氧生物處理
所謂的好氧生物處理是在有氧的環境里,借助好氧微生物對廢水中的有機物進行處理。好氧細菌在該過程中發揮了很大作用,可以吸收廢水中的溶解性有機物。
3.3.2 厭氧生物處理
厭氧生物處理法是在無氧或低氧的環境里,充分發揮厭氧生物法的功能,處理廢水中的有機物,這種方法幾乎不需要供給氧氣,動力消耗小,設備相對簡單。
3.3.3 活性污泥法
活性污泥法是通過含有大量微生物的活性污泥,吸收、氧化和分解有機污染物和無機污染物,以達到凈化廢水的目的?,F在大部分食品加工企業都使用此方法,因為與其他方法相比,這種方法相對更成熟,穩定性更高。
隨著產業發展和產品的細分,我國應用于食品的添加劑有2 000多種,針對食品行業在生產加工過程中產生的廢水和廢氣,本文較系統地闡述了食品廠主要的控制治理要點和常用的處理方法,使食品行業在快速發展的同時,要控制環境污染,做好城市的生態保護的工作,從而達到可持續發展的目的。