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由于食品种类繁多,原料来源广泛,食品工业废水具有悬浮物、油脂含量高,重金属离子多,COD和BOD数值大,谁知和水量变化幅度大,氮、磷化合物含量高,某些情况下水温也较高等特点。工艺分成一级处理、二级处理和三级处理。对于食品工业污水,一级处理一般是采用固液分离技术去除污水中的悬浮物和漂浮物;二级处理是主要处理过程,一般采用生物处理技术去除水中有机物等有毒物质,一般采用膜处理法、强氧化剂等技术将污水进一步进化。
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食品废水在处理过程中会产生污泥、废油、废酸、废碱、加工过程中产生的动植物废弃物也应该进行无害化处理。
食品加工废水主要来自三个生产工段。
(1)原料清洗工段。大量砂土杂物、叶、皮、鳞、肉、羽、毛等进入废水中,使废水中含大量悬浮物。
(2)生产工段。原料中很多成分在加工过程中不能全部利用,未利用部分进入废水,使废水含大量有机物。
(3)成形工段。为增加食品色、香、味,延长保存期,使用了各种食品添加剂,一部分流失进入废水,使废水化学成分复杂。
食品加工废水的水量水质特性主要体现在6个方面:
(1)生产随季节变化,废水水质水量也随季节变化。
(2)废水量大小不一,食品工业从家庭工业的小规模到各种大型工厂,产品品种繁多,其原料、工艺、规模等差别很大,废水量从数m3/d到数千m3/d不等。
(3)食品工业废水中可降解成分多,对于一般食品工业,由于原料来源于自然界有机物质,其废水中的成分也以自然有机物质为主,不含有毒物质,故可生物降解性好,其BOD5/COD高达0.84。
(4)高浓度废水多。
(5)废水中含各种微生物,包含致病微生物,废水易腐败发臭。
(6)废水中氮、磷含量高。
选择食品排放污水处理工艺,不仅要考虑污水中有害物质的组成,而且要了解排出污水水质、水量的瞬间变化情况,这些对选择污水处理工艺、设备和日后运行管理都很重要。
一、食品加工废水处理方法
1 物理处理法
物理处理法是指应用物理作用改变污水成分的处理方法。用于食品工业污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。
食品加工废水处理(1)撇除
某些食品工业污水中含有大量的油脂,这些油脂必须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。
污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。
食品加工废水处理(2)其他处理工艺
对二级处理出水进行深度处理,常用的方法是过滤,可采用砂滤池或复合滤料滤池。按滤速大小分慢速砂滤池和快滤池。一般单层砂滤池的滤速为8~12m/h。
食品加工废水处理(3)筛滤
筛滤是预处理中使用最广泛的一种方法。主要作用是从污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。格栅拦截较粗的悬浮固体,其作用是保护水泵和后续处理设备。食品工业污水中常用的格筛有固定筛、转动筛和震动筛等,格筛最常用的孔径是10—40目。
食品加工废水处理(4)沉淀
沉淀是用来除去原污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。用沉砂池除去原污水中的无机固体物;用初沉池除去原污水中的有机固体物;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。为了清除污水中无机固体物表面的有机物,避免污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。
食品加工废水处理(5)调节
对于水质水量变化幅度大的食品工业污水,常设置调节池对污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污水量的15%—50%。
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