食品加工廢水處理工程

王澤東，張 紅

（濰坊市生態(tài)環(huán)境局諸城分局，山東 濰坊 262200）

1 概述

企業(yè)在加工生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)，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(jìn)產(chǎn)品中，另一部分作為廢水進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)。在日益嚴(yán)峻的環(huán)境壓力下，城鄉(xiāng)居民對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求越來(lái)越高，這將成為廢水處理企業(yè)生存和成長(zhǎng)過(guò)程中不可忽略的重要環(huán)節(jié)。

淀粉廠主要生產(chǎn)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(zhì)等，有機(jī)物含量高、污染程度高；肉制品加工廠主要生產(chǎn)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(zhì)、鹽分、食品添加劑等；醬菜廠主要生產(chǎn)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(jìn)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(jīng)過(guò)處理后達(dá)到當(dāng)?shù)匾蟮呐欧艠?biāo)準(zhǔn)或者經(jīng)過(guò)預(yù)處理后達(dá)到城市污水處理廠下水道管網(wǎng)接納的要求，然后再經(jīng)過(guò)城市污水處理進(jìn)行進(jìn)一步處理后來(lái)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

2 廢水基本情況

食品加工行業(yè)使用的原料眾多，加工產(chǎn)品品類繁多，因多種類的廢物存在于廢水中，導(dǎo)致廢水的水質(zhì)差異大。同時(shí)，根據(jù)企業(yè)加工產(chǎn)品的不同和規(guī)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(zhì)主要分為以下幾類：

①溶解在水中的污染物質(zhì)，主要包括有機(jī)污染物和無(wú)機(jī)污染物，比如糖分、食品添加劑、無(wú)機(jī)鹽類等。②不溶于水的污染物質(zhì)，主要包括各類食品殘?jiān)?、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(zhì)、膠體等。③漂浮在水面的油脂，包括動(dòng)植物油。④沉積的泥砂等無(wú)機(jī)物。

此類廢水的特點(diǎn)與選用的原料相關(guān)，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(wú)毒性的高濃度有機(jī)廢水。主要特點(diǎn)如下：

①有機(jī)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(yù)處理工藝[1]。

3 廢水處理工藝

食品廢水的處理主要采用預(yù)處理+主體處理工藝的方式。預(yù)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(duì)于低濃度廢水主要為好氧處理工藝，對(duì)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(yè)以玉米為原料生產(chǎn)淀粉的過(guò)程中產(chǎn)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(shí)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(jī)物含量高，同時(shí)含有較高的懸浮物，適合先用預(yù)處理除懸浮物，再選擇厭氧+好氧工藝進(jìn)行處理[3]。

廢水首先經(jīng)過(guò)氣浮處理，去除大部分懸浮物；再經(jīng)過(guò)UASB/IC/EGSB厭氧處理裝置，在降低COD的同時(shí)產(chǎn)生沼氣，出水進(jìn)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(yīng)器和好氧反應(yīng)器，序批式處理淀粉廢水，CODCr、BOD5、氨氮的去除率分別可達(dá)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(jìn)入隔油池進(jìn)行油水分離，然后進(jìn)入氣浮階段，去除水中的油脂、懸浮物、蛋白質(zhì)等；接著進(jìn)入主體生化工藝好氧生化池。由于進(jìn)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(jìn)入好氧生化工藝線時(shí)，先進(jìn)入水解酸化工藝，污染物質(zhì)被纖維素酶、蛋白質(zhì)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(jìn)入好氧生化工藝，通過(guò)混合液回流的循環(huán)，在降低COD、BOD指標(biāo)的同時(shí)，起到降低氨氮的作用[6]，出水滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3.3 醬菜加工廢水處理

醬菜加工廢水隨季節(jié)的變化水量和水質(zhì)都有較大的差異，廢水鹽度高懸浮物含量高，同時(shí)還含有大量的有機(jī)物。鹽漬菜廢水含鹽量高達(dá)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?qū)U水外運(yùn)至其他處理點(diǎn)。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(duì)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(jìn)水鹽含量較高，在污水處理系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，需要預(yù)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(jīng)過(guò)挑選、清洗、燙煮、冷卻、脫水過(guò)程，部分蔬菜會(huì)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(zhì)波動(dòng)較大，COD濃度一般在500～4 000 mg/L。污染物主要是有機(jī)物，廢水可生化性好，多選用預(yù)處理+好氧生化處理工藝。先采用格柵機(jī)去除大塊的蔬菜殘?jiān)⒉巳~等，再用氣浮機(jī)去除廢水中細(xì)小的懸浮狀態(tài)的碎屑，降低廢水的懸浮物含量，從而降低COD。最后廢水進(jìn)入生化處理階段，達(dá)到了降低廢水中各項(xiàng)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(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求[8]。

3.5 廢水深度處理

隨著近年來(lái)對(duì)環(huán)境保護(hù)工作的重視，多數(shù)企業(yè)已具有廢水處理設(shè)施，通過(guò)各種處理工藝凈化污水，避免污染環(huán)境。目前，各地對(duì)排放標(biāo)準(zhǔn)均有不同的要求，相對(duì)于10年前的排放標(biāo)準(zhǔn)大部分均有所提高，所以企業(yè)現(xiàn)有污水處理工程的提標(biāo)改造項(xiàng)目也尤為重要。在提標(biāo)改造的過(guò)程中，多選用MBR、曝氣生物濾池、反硝化濾池、芬頓反應(yīng)系統(tǒng)、臭氧氧化系統(tǒng)等。這些工藝主要針對(duì)污水中的CODCr、BOD5、氨氮、總氮等指標(biāo)的降低，效果顯著[9]。

4 結(jié)論

綜上所述，食品工業(yè)作為關(guān)系到人們?nèi)粘Ｉ畹闹匾袠I(yè)，那么食品加工企業(yè)應(yīng)依據(jù)各自產(chǎn)生廢水的水量、水質(zhì)特點(diǎn)，選擇適合的廢水處理工藝，這不僅要滿足企業(yè)所在地污水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，還要兼顧工藝先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)合理，而且還要避免產(chǎn)生二次污染。食品加工廢水的有效處理關(guān)系著當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境保護(hù)，尤其對(duì)水環(huán)境、空氣環(huán)境、土壤環(huán)境的保護(hù)有重要意義。