食品加工廢水處理工程

王澤東，張 紅

（濰坊市生態環境局諸城分局，山東 濰坊 262200）

1 概述

企業在加工生產產品時，由于工藝和清洗的要求需要使用大量的水，這類水一部分添加進產品中，另一部分作為廢水進入廢水處理系統。在日益嚴峻的環境壓力下，城鄉居民對環境質量要求越來越高，這將成為廢水處理企業生存和成長過程中不可忽略的重要環節。

淀粉廠主要生產淀粉、麥芽糖、飼料、玉米油等，廢水中含有高濃度的淀粉、蛋白質等，有機物含量高、污染程度高；肉制品加工廠主要生產加工肉串、肉丸、清真食品、火腿食品、速凍食品等，廢水中含有油脂、蛋白質、鹽分、食品添加劑等；醬菜廠主要生產各類醬菜、醬油、醋等，廢水中含有蔬菜碎屑、鹽分、醬油等；蔬菜加工廠主要進行蔬菜的清洗、脫水、漂燙、烘干等，廢水中主要包括菜葉、果皮、酸堿、鹽、糖等。

食品加工廢水需要經過處理后達到當地要求的排放標準或者經過預處理后達到城市污水處理廠下水道管網接納的要求，然后再經過城市污水處理進行進一步處理后來達到排放標準。

2 廢水基本情況

食品加工行業使用的原料眾多，加工產品品類繁多，因多種類的廢物存在于廢水中，導致廢水的水質差異大。同時，根據企業加工產品的不同和規模的大小，廢水水量也有較大的差異。

綜合考慮食品加工廢水，廢水中的污染物質主要分為以下幾類：

①溶解在水中的污染物質，主要包括有機污染物和無機污染物，比如糖分、食品添加劑、無機鹽類等。②不溶于水的污染物質，主要包括各類食品殘渣、碎屑等，比如蔬菜渣、碎肉、豬毛、羽毛、菜皮等，以及懸浮在水中的淀粉顆粒、蛋白質、膠體等。③漂浮在水面的油脂，包括動植物油。④沉積的泥砂等無機物。

此類廢水的特點與選用的原料相關，由于原料是可食用的食品和食品添加劑，所以此類廢水主要為無毒性的高濃度有機廢水。主要特點如下：

①有機物含量高，含有高COD、總氮、總磷，廢水容易生化，久置易腐敗。②可生化性好，宜采用生化處理工藝。③廢水懸浮物含量高，部分廢水油脂含量高，宜采用預處理工藝[1]。

3 廢水處理工藝

食品廢水的處理主要采用預處理+主體處理工藝的方式。預處理工藝多采用中和、氣浮、混凝沉淀、隔油等，主體處理工藝主要是采用生化處理工藝，對于低濃度廢水主要為好氧處理工藝，對于高濃度廢水主要為厭氧處理+好用處理的組合工藝[2]。

3.1 淀粉廢水處理

企業以玉米為原料生產淀粉的過程中產生大量的淀粉廢水，這部分廢水主要污染物是淀粉、糖類等，同時也含有酸和堿殘留，COD通常在7 000～15 000 mg/L。此類廢水可生化性良好，有機物含量高，同時含有較高的懸浮物，適合先用預處理除懸浮物，再選擇厭氧+好氧工藝進行處理[3]。

廢水首先經過氣浮處理，去除大部分懸浮物；再經過UASB/IC/EGSB厭氧處理裝置，在降低COD的同時產生沼氣，出水進入好氧生化池，好氧生化池多選用缺氧/好氧組合工藝。

例如張立秋等利用厭氧反應器和好氧反應器，序批式處理淀粉廢水，CODCr、BOD5、氨氮的去除率分別可達到98%、99%、80.2%[4]。

3.2 肉制品加工廢水處理

含有油類廢水要先進入隔油池進行油水分離，然后進入氣浮階段，去除水中的油脂、懸浮物、蛋白質等；接著進入主體生化工藝好氧生化池。由于進水氮磷含量高，好氧生化工藝可以選擇具有脫氮除磷效果的A/O工藝、SBR工藝、A/A/O工藝等[5]。廢水在進入好氧生化工藝線時，先進入水解酸化工藝，污染物質被纖維素酶、蛋白質酶等水解為小分子的葡萄糖和纖維二糖等，提高廢水的可生化性。然后出水進入好氧生化工藝，通過混合液回流的循環，在降低COD、BOD指標的同時，起到降低氨氮的作用[6]，出水滿足《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級標準的要求。

3.3 醬菜加工廢水處理

醬菜加工廢水隨季節的變化水量和水質都有較大的差異，廢水鹽度高懸浮物含量高，同時還含有大量的有機物。鹽漬菜廢水含鹽量高達16%，由于是間歇排放且水量小，這部分廢水多采用蒸餾處理法或將廢水外運至其他處理點。其他清洗廢水、脫鹽水、沖洗廢水，這部分廢水水量大，CODcr濃度3 500～4 000 mg/L，Nacl濃度5 000～8 000 mg/L。針對這部分廢水可以采用水解酸化+好氧接觸氧化工藝處理。由于進水鹽含量較高，在污水處理系統運行時，需要預先馴化耐鹽微生物[7]。

3.4 蔬菜加工廢水處理

蔬菜加工主要是加工新鮮蔬菜，蔬菜經過挑選、清洗、燙煮、冷卻、脫水過程，部分蔬菜會添加葡萄糖保證口感和色澤。廢水中含蔬菜碎葉、纖維、糖類等，水質波動較大，COD濃度一般在500～4 000 mg/L。污染物主要是有機物，廢水可生化性好，多選用預處理+好氧生化處理工藝。先采用格柵機去除大塊的蔬菜殘渣、菜葉等，再用氣浮機去除廢水中細小的懸浮狀態的碎屑，降低廢水的懸浮物含量，從而降低COD。最后廢水進入生化處理階段，達到了降低廢水中各項污染物的濃度。

例如：靳娜等采用以上工藝處理脫水蔬菜廢水，CODCr的去除率為95.6%，BOD5的去除率為98.1%，SS的去除率為97.0%，出水滿足《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級標準的要求[8]。

3.5 廢水深度處理

隨著近年來對環境保護工作的重視，多數企業已具有廢水處理設施，通過各種處理工藝凈化污水，避免污染環境。目前，各地對排放標準均有不同的要求，相對于10年前的排放標準大部分均有所提高，所以企業現有污水處理工程的提標改造項目也尤為重要。在提標改造的過程中，多選用MBR、曝氣生物濾池、反硝化濾池、芬頓反應系統、臭氧氧化系統等。這些工藝主要針對污水中的CODCr、BOD5、氨氮、總氮等指標的降低，效果顯著[9]。

4 結論

綜上所述，食品工業作為關系到人們日常生活的重要行業，那么食品加工企業應依據各自產生廢水的水量、水質特點，選擇適合的廢水處理工藝，這不僅要滿足企業所在地污水排放標準的要求，還要兼顧工藝先進、運行穩定、經濟合理，而且還要避免產生二次污染。食品加工廢水的有效處理關系著當地的環境保護，尤其對水環境、空氣環境、土壤環境的保護有重要意義。