食品行业的污水主要来源、性质、危害及处理工艺

​食品工业的内容极其复杂,包括制糖、酿造、肉类、乳品加工等生产过程,所排出的废水都含有机物,具有强的耗氧性,且有大量悬浮物随废水排出。动物性食品加工排出的废水中还含有动物排泄物、血液、皮毛、油脂等,并可能含有病菌,因此耗氧量很高,比植物性食品加工排放的废水的污染性高得多。同奥科技将水质检测仪深植应用,致力于为用户提供合适、完备的水质检测解决方案,下面同奥科技就带您了解食品行业的污水主要来源、性质、危害及处理工艺。

  • 发布时间:2024-01-22

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  • 作者:深圳市同奥科技有限公司

  • 来源:同奥宣传部

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食品工业的内容极其复杂,包括制糖、酿造、肉类、乳品加工等生产过程,所排出的废水都含有机物,具有强的耗氧性,且有大量悬浮物随废水排出。动物性食品加工排出的废水中还含有动物排泄物、血液、皮毛、油脂等,并可能含有病菌,因此耗氧量很高,比植物性食品加工排放的废水的污染性高得多。同奥科技水质检测仪深植应用,致力于为用户提供合适、完备的水质检测解决方案,下面同奥科技就带您了解食品行业的污水主要来源、性质、危害及处理工艺。

食品工业的污水主要来源

由于食品加工过程复杂,其废水成分也较复杂,因此对污水的处理要求较高。食品工业的污水主要来自三个方面:一是原料带入;二是生产过程中排水;三是产品经包装后进入市场及消费者使用后产生的水污染。

原料带入

在食品加工过程中,原料中常含有一些杂质和有害物质,如蛋白质、淀粉等有机物质、油脂类物质以及微生物等。这些杂质或有害物质不仅影响产品质量,而且会直接危害人体的健康和安全。

生产过程中的排水

在生产过程中会产生大量污水(如清洗用水),其中含有悬浮物和胶体物质、无机盐类等污染物,如果不进行净化处理就直接排放的话会对环境造成严重污染。此外在生产过程中还会产生一定量的有毒有害气体及液体(如酸液)等污染物也会直接排放至环境中造成环境污染。

产品包装后的排水

随着现代工业的发展和产品种类的增多以及各种包装材料的广泛应用,各种塑料制品的使用量不断增大。这些塑料制品在生产的过程中会加入大量的助剂或添加剂以改善产品的性能并提高产品的档次和外观质量等等因素都会使废水中含有的化学性污染物大大增加(特别是聚氯乙烯树脂)。

食品废水的危害

大量病原体

食品加工废水中含有大量病原物,这些病原微生物的特点是数量大、分布广、存活长、繁殖速度快、易产生抗性,会引起人体疾病。

影响呼吸

大家经常闻到水中有“恶臭”的味道,就是一种普遍的污染危害,会妨碍人体的正常呼吸,导致精神烦躁不安、工作效率降低、记忆力下降。长期生活在这种环境,会导致中枢神经损害。

降低土壤质量

废水长时间渗入地下,使地下水中的硝态氮或亚硝态氮浓度增高, 地下水溶解氧含量减少, 有毒成分增多, 导致水质恶化,严重危及周边生活用水的水质。高浓度污水还可导致土壤孔隙堵塞, 造成土壤透气、透水性下降及板结、盐化, 严重降低土壤质量, 甚至伤害农作物, 造成农作物生长受阻或死亡。

食品废水的性质

废水的性质是由水和各种杂质组成的复杂体系所表现出来的综合特性,这种特性通过水质指标来表示。水质指标可分为物理指标、化学指标和生物指标等。各种水质指标可表示水中杂质的种类和数量,可以判断水质的优劣以及是否达到排放指标。在废水处理中,处理程度的确定和工艺流程的选择、处理工艺的设计和运行管理,都必须对废水性质有充分的了解,否则就不可能获得良好的效果。

物理指标

废水的物理指标主要包括温度、颜色、臭味及固体含量等,常检测的是色度和固体含量两个指标。

色度

食品工业废水常含有有机物或无机染料、生物色素、无机盐、有机添加剂等而是废水着色,又是颜色很深。在水质分析中,衡量水色程度的指标为色度。一般以除去悬浮物后的真色为标准,采用比色分析法对已知浓度的标准有色溶液和未知色度的水样在颜色上进行比较而得出的结果。

固体含量

废水中所含杂质大部分属固体物质,这些固体物质以溶解的、悬浮的形式存在于水中,二者总称为总固体,其中包括有机化合物、无机化合物和各种生物体。在水质分析时,除了测定总固体含量外,还要测定悬浮固体、挥发性悬浮固体和溶解固体含量等几个指标。

(1)总固体是指在水质分析中一定量水样在105~110℃烘干后的残渣,以称重表示。

(2)悬浮固体或悬浮物是总固体处于悬浮状态的部分,它含有有机的及无机的成分。

(3)挥发性悬浮固体是悬浮固体在600℃加热灼烧下的减重,代表了悬浮固体的有机部分,其中一部分是科生物降解的悬浮性固体,另一部分是不可生物降解的。

(4)非挥发性悬浮固体是悬浮固体灼烧后的残留部分,又称灰分,代表了悬浮固体的无机部分。

(5)溶解固体或溶解物指总固体中以溶解状态存在的部分,它通过一定量的水样的滤液烘干称重而得。

食品废水处理工艺

食品工业原料广泛,制品种类繁多,排出废水的水量、水质差异很大。但总体来说食品废水中主要污染物有:

(1)漂浮在废水中固体物质,如菜叶、果皮、碎肉、禽羽等

(2)悬浮在废水中的物质有油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等

(3)溶解在废水中的酸、碱、盐、糖类等

(4)原料夹带的泥砂及其他有机物等

(5)致命病菌等

食品废水处理工艺技术有很多种,在预处理阶段,首先考虑的是去除色素。比如絮凝法,利用金属氢氧化物或有机金属聚合物或离子作用脱色。在废水中添加带电荷或极性官能团的凝聚剂,消除原来离子之间的静电斥力,从而使其凝聚沉淀下来,达到脱色的目的。

除此之外,还有氧化法脱色,生物法脱色,电化学法脱色,膜分离法脱色等。如果有废水悬浮物,就要考虑格栅分离或油水分离。在使用沉降分离的方法中,有沉淀装置和澄清设备。沉淀装置有平流式、竖流式、辐流式、斜板式沉淀池;澄清设备有机械搅拌式、水力循环式、脉冲式澄清池。气浮分离方法包括自然上浮和强制上浮,在选择气浮设备的时候,可以考虑在田环境全自动溶气气浮机,结构小,溶气量高,停留时间短,处理效果好,安全可靠,性能稳定。

常用的物理化学方法,包括中和法,氧化还原法,离子交换法,反渗透法,电渗析法。在采用氧化还原方法时候,一般会考虑添加氧化剂,比如芬顿反应。还有电解和紫外照射等,氧化法主要是将大分子有机物,降解为小分子无机盐。

常用的生物处理法包括:好氧生物,活性污泥法,生物膜,生物处理法等。其中,活性污泥根据废水处理需求,改变工艺设备类型,比如表面曝气、微孔曝气、深层曝气、氧化沟、生物吸附氧化、序列批量活性污泥法。

厌氧生物处理法包括:水解-好氧处理技术,厌氧-好氧处理技术,上流式厌氧污泥床(UASB法),上流式厌氧污泥床-滤层反应器(UBF法)等。其中,UASB是常用的厌氧反应器,随着科技的发展,也在更新换代中。比如,在田环境的IC反应器,效率更高,节能环保。

食品工业废水的主要特点是有机物质和悬浮物含量高,易腐败,一般无大的毒性。其危害主要是使水体富营养化,以致引起水生动物和鱼类死亡,促使水底沉积的有机物产生臭味,恶化水质,污染环境。由于污水的生化性比较好,采用成熟的活性污泥法处理较合理。在生化处理的基础上,可以添加相关的物理处理装置,比如混凝沉淀池。生化处理之后的污水,先要跟脱氮药剂反应,然后流入沉淀池中进行固液分离。

食品工业废水处理除按水质特点进行适当处理外,一般均宜采用生物处理。如对出水水质要求很高或因废水中有机物含量很高,可采用两级曝气池或两级生物滤池,或多级生物转盘,或联合使用两种生物处理装置,也可采用厌氧一需氧串联生物处理系统。

从食品废水污泥脱水剂聚丙烯酰胺选型来看,污泥脱水剂一般选择中阳离子聚丙烯酰胺,这一点和处理生活污水处理厂的生化污泥比较类似,我们知道生活污水处理厂的污水也是有机物含量相对较高,大部分污水是来源我们日常生活的餐饮废水、粪便废水、以及洗浴废水等。从废水来源结构复杂程度分析,和食品废水很类似。

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