食品廠生產(chǎn)污水處理技術(shù)
食品加工廠原料廣泛，制品種類繁多，排出污水的水量、水質(zhì)差異很大。污水中主要污染物有：漂浮在污水中固體物質(zhì)，如菜葉、果皮、碎肉、禽羽等；懸浮在污水中的物質(zhì)有油脂、蛋白質(zhì)、淀粉、膠體物質(zhì)等；溶解在污水中的酸、堿、鹽、糖類等；原料夾帶的泥砂及其它有機物等；致病菌毒等。
食品加工污水的特點是有機物質(zhì)和懸浮物含量高，易腐敗，一般無較大的毒性。其危害主要是使水體富營養(yǎng)化，以致引起水生動物和魚類死亡，促使水底沉積的有機物產(chǎn)生臭味，惡化水質(zhì)，污染環(huán)境。
食品加工污水的水量水質(zhì)特性主要體現(xiàn)在四個方面：
(1)污水量大小不一，食品加工廠從家庭加工的小規(guī)模到各種大型工廠，產(chǎn)品品種繁多，其原料、工藝、規(guī)模等差別很大，污水量不等。
(2)生產(chǎn)隨季節(jié)變化，污水水質(zhì)水量也隨季節(jié)變化。
(3)污水中含各種微生物，污水易腐敗發(fā)臭。
(4)污水濃度高，高含鹽量。
食品加工污水的特點是有機物質(zhì)和懸浮物含量高，易腐敗，一般無較大的毒性。其危害主要是使水體富營養(yǎng)化，以致引起水生動物和魚類死亡，促使水底沉積的有機物產(chǎn)生臭味，惡化水質(zhì)，污染環(huán)境。
食品加工污水的水量水質(zhì)特性主要體現(xiàn)在四個方面：
(1)污水量大小不一，食品加工廠從家庭加工的小規(guī)模到各種大型工廠，產(chǎn)品品種繁多，其原料、工藝、規(guī)模等差別很大，污水量不等。
(2)生產(chǎn)隨季節(jié)變化，污水水質(zhì)水量也隨季節(jié)變化。
(3)污水中含各種微生物，污水易腐敗發(fā)臭。
(4)污水濃度高，高含鹽量。
食品加工廠污水處理技術(shù)分析：
食品加工污水處理除了按照水質(zhì)特點進行適當(dāng)預(yù)處理外，后續(xù)一般采用生物處理。如對出水水質(zhì)要求很高或因污水中有機物含量很高，可采用兩級曝氣或兩級生物濾池或多級生物轉(zhuǎn)盤，或聯(lián)合使用兩種生物處理裝置，也可采用厭氧—好氧串聯(lián)的生物處理系統(tǒng)。常用的食品加工污水處理方法有：
一、物理處理法
物理處理法是指應(yīng)用物理作用改變污水成分的處理方法。用于食品加工污水處理的物理處理法有篩濾、撇除、調(diào)節(jié)、沉淀、氣浮、離心分離、過濾、微濾等。前五種工藝多用于預(yù)處理或一級處理，后三種主要用于深度處理。
污水中的油脂根據(jù)其物理狀態(tài)可分為游離漂浮狀和乳化狀兩大類。通常隔油池除去漂浮狀油脂。隔油池對漂浮狀油脂的去處率可達90%以上。如果處理流程中設(shè)有調(diào)節(jié)池或沉淀池，則隔油池可與調(diào)節(jié)池或初沉池合用統(tǒng)一構(gòu)筑物，可節(jié)省投資和占地。對小型處理系統(tǒng)，可設(shè)油水分離器撇油。
氣浮主要用于除去食品加工污水中的乳化油、表面活性劑和其它懸浮固體。有真空式氣浮、加壓溶氣氣浮和散氣管（板）式氣浮。當(dāng)污水進入容器氣浮池之前，往水中投加化學(xué)混凝劑或助凝劑，可提高乳化油脂和膠體懸浮顆粒的去除率。氣浮可除去90%以上的油脂和40%—80%的BOD5和SS。
二、化學(xué)處理法
化學(xué)處理法是指應(yīng)用化學(xué)原理和化學(xué)作用將污水中的污染物成分轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，使污水得到凈化。污染物在經(jīng)過化學(xué)處理過程后改變了化學(xué)本性，處理過程中總是伴隨著化學(xué)變化。用于食品加工污水的化學(xué)處理法有中和、混凝、電解、氧化還原、離子交換、膜分離法等。
三、生物處理法
生物處理法是有機污水處理系統(tǒng)中最重要的過程之一。在食品加工的污水處理中，生物處理工藝可分為好氧工藝、厭氧工藝、穩(wěn)定塘、土地處理以及由上述工藝的結(jié)合而形成的各種各樣的組合工藝。食品加工污水是有機污水，生物法是主要的二級處理工藝，目的在于降解CODcr、BOD5。
(1)水解酸化法
水解酸化工藝是指有機物進入微生物細(xì)胞前，在胞外進行的生物化學(xué)反應(yīng)。微生物通過釋放胞外自由酶或連接在細(xì)胞外壁上的固定酶來完成生物催化反應(yīng)。從機理上講，水解和酸化是厭氧消化過程的兩個階段，但不同的工藝水解酸化的處理目的不同。
水解酸化—好氧生物處理工藝中的水解目的主要是將原有污水中的非溶解性有機物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙庑杂袡C物，特別是工業(yè)污水，主要將其中難生物降解的有機物轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到獾挠袡C物，提高污水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧處理。
考慮到后續(xù)好氧處理的能耗問題，水解主要用于低濃度難降解污水的預(yù)處理。混合厭氧消化工藝中的水解酸化的目的是為混合厭氧消化過程的甲烷發(fā)酵提供底物。而兩相厭氧消化工藝中的產(chǎn)酸相是將混合厭氧消化中的產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相分開，以創(chuàng)造各自的最佳環(huán)境。水解酸化主要用于有機物濃度較高、SS較高的污水處理工藝，是一個比較重要的工藝。
(2)生物接觸氧化法
生物接觸氧化法是以附著在載體（俗稱填料）上的生物膜為主，凈化有機污水的一種高效水處理工藝。具有活性污泥法特點的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點。在可生化條件下，不論應(yīng)用于工業(yè)污水還是養(yǎng)殖污水、生活污水的處理，都取得了良好的經(jīng)濟效益。該工藝因具有高效節(jié)能、占地面積小、耐沖擊負(fù)荷、運行管理方便等特點而被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的污水處理系統(tǒng)。
生物處理是經(jīng)過物化處理后的環(huán)節(jié)，也是整個循環(huán)流程中的重要環(huán)節(jié)，在這里氨/氮、亞硝酸、硝酸鹽、硫化氰等有害物質(zhì)都將得到去除，對以后流程中水質(zhì)的進一步處理將起到關(guān)鍵作用。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動狀態(tài)，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。
該法中微生物所需氧由鼓風(fēng)曝氣供給，生物膜生長至一定厚度后，填料壁的微生物會因缺氧而進行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生物膜的生長。此時，脫落的生物膜將隨出水流出池外。
(3)上流式污泥反應(yīng)床(UASB)
上流式污泥反應(yīng)床(UASB)由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。
要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器。
沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然后穿過水層進入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過反射進入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
(4)好氧池采用常規(guī)的活性污泥法處理工藝。針對此類污水的處理要求，活性污泥法具有投資省，控制簡單，運行效果達到實際要求的特點。
食品加工污水處理除了按照水質(zhì)特點進行適當(dāng)預(yù)處理外，后續(xù)一般采用生物處理。如對出水水質(zhì)要求很高或因污水中有機物含量很高，可采用兩級曝氣或兩級生物濾池或多級生物轉(zhuǎn)盤，或聯(lián)合使用兩種生物處理裝置，也可采用厭氧—好氧串聯(lián)的生物處理系統(tǒng)。常用的食品加工污水處理方法有：
一、物理處理法
物理處理法是指應(yīng)用物理作用改變污水成分的處理方法。用于食品加工污水處理的物理處理法有篩濾、撇除、調(diào)節(jié)、沉淀、氣浮、離心分離、過濾、微濾等。前五種工藝多用于預(yù)處理或一級處理，后三種主要用于深度處理。
污水中的油脂根據(jù)其物理狀態(tài)可分為游離漂浮狀和乳化狀兩大類。通常隔油池除去漂浮狀油脂。隔油池對漂浮狀油脂的去處率可達90%以上。如果處理流程中設(shè)有調(diào)節(jié)池或沉淀池，則隔油池可與調(diào)節(jié)池或初沉池合用統(tǒng)一構(gòu)筑物，可節(jié)省投資和占地。對小型處理系統(tǒng)，可設(shè)油水分離器撇油。
氣浮主要用于除去食品加工污水中的乳化油、表面活性劑和其它懸浮固體。有真空式氣浮、加壓溶氣氣浮和散氣管（板）式氣浮。當(dāng)污水進入容器氣浮池之前，往水中投加化學(xué)混凝劑或助凝劑，可提高乳化油脂和膠體懸浮顆粒的去除率。氣浮可除去90%以上的油脂和40%—80%的BOD5和SS。
二、化學(xué)處理法
化學(xué)處理法是指應(yīng)用化學(xué)原理和化學(xué)作用將污水中的污染物成分轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，使污水得到凈化。污染物在經(jīng)過化學(xué)處理過程后改變了化學(xué)本性，處理過程中總是伴隨著化學(xué)變化。用于食品加工污水的化學(xué)處理法有中和、混凝、電解、氧化還原、離子交換、膜分離法等。
三、生物處理法
生物處理法是有機污水處理系統(tǒng)中最重要的過程之一。在食品加工的污水處理中，生物處理工藝可分為好氧工藝、厭氧工藝、穩(wěn)定塘、土地處理以及由上述工藝的結(jié)合而形成的各種各樣的組合工藝。食品加工污水是有機污水，生物法是主要的二級處理工藝，目的在于降解CODcr、BOD5。
(1)水解酸化法
水解酸化工藝是指有機物進入微生物細(xì)胞前，在胞外進行的生物化學(xué)反應(yīng)。微生物通過釋放胞外自由酶或連接在細(xì)胞外壁上的固定酶來完成生物催化反應(yīng)。從機理上講，水解和酸化是厭氧消化過程的兩個階段，但不同的工藝水解酸化的處理目的不同。
水解酸化—好氧生物處理工藝中的水解目的主要是將原有污水中的非溶解性有機物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙庑杂袡C物，特別是工業(yè)污水，主要將其中難生物降解的有機物轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到獾挠袡C物，提高污水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧處理。
考慮到后續(xù)好氧處理的能耗問題，水解主要用于低濃度難降解污水的預(yù)處理。混合厭氧消化工藝中的水解酸化的目的是為混合厭氧消化過程的甲烷發(fā)酵提供底物。而兩相厭氧消化工藝中的產(chǎn)酸相是將混合厭氧消化中的產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相分開，以創(chuàng)造各自的最佳環(huán)境。水解酸化主要用于有機物濃度較高、SS較高的污水處理工藝，是一個比較重要的工藝。
(2)生物接觸氧化法
生物接觸氧化法是以附著在載體（俗稱填料）上的生物膜為主，凈化有機污水的一種高效水處理工藝。具有活性污泥法特點的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點。在可生化條件下，不論應(yīng)用于工業(yè)污水還是養(yǎng)殖污水、生活污水的處理，都取得了良好的經(jīng)濟效益。該工藝因具有高效節(jié)能、占地面積小、耐沖擊負(fù)荷、運行管理方便等特點而被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的污水處理系統(tǒng)。
生物處理是經(jīng)過物化處理后的環(huán)節(jié)，也是整個循環(huán)流程中的重要環(huán)節(jié)，在這里氨/氮、亞硝酸、硝酸鹽、硫化氰等有害物質(zhì)都將得到去除，對以后流程中水質(zhì)的進一步處理將起到關(guān)鍵作用。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動狀態(tài)，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。
該法中微生物所需氧由鼓風(fēng)曝氣供給，生物膜生長至一定厚度后，填料壁的微生物會因缺氧而進行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生物膜的生長。此時，脫落的生物膜將隨出水流出池外。
(3)上流式污泥反應(yīng)床(UASB)
上流式污泥反應(yīng)床(UASB)由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。
要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器。
沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然后穿過水層進入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過反射進入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
(4)好氧池采用常規(guī)的活性污泥法處理工藝。針對此類污水的處理要求，活性污泥法具有投資省，控制簡單，運行效果達到實際要求的特點。
食品加工廠污水處理技術(shù)流程：
根據(jù)污水的排放特點、水質(zhì)特點及排放要求，確定工藝路線為：格柵+隔油調(diào)節(jié)+氣浮+水解酸化+UASB+好氧池+污泥處理
首先是預(yù)處理，經(jīng)過格柵后的污水除去較大的懸浮物后進入隔油調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量、進行pH中和后進入全自動氣浮設(shè)備，向全自動氣浮設(shè)備內(nèi)投加PAC、PAM進行絮凝反應(yīng)，除去部分懸浮顆粒后污水進入水解酸化池。水解酸化是大分子有機物降解的必經(jīng)過程，提高污水可生化性。
車間不定期排放的高鹽污水單獨收集進入高鹽污水集水池，利用系統(tǒng)出水稀釋，稀釋后與其他污水均勻混合進入處理系統(tǒng)。經(jīng)過水解酸化后的污水進入UASB反應(yīng)器，UASB反應(yīng)器處理過程能耗低；有機容積負(fù)荷高，剩余污泥量少；厭氧菌對營養(yǎng)需求低、耐毒性強、可降解的有機物分子量高；耐沖擊負(fù)荷能力強。
經(jīng)過UASB反應(yīng)器降解后的污水進入好氧池，在好氧條件下在微生物新陳代謝的作用將污水中的有機物分解成二氧化碳和水，從而降解有機污染物，并進行自身增殖，維持系統(tǒng)中高濃度的生物群體。進一步降解有機物。沉淀池排放的污泥進入污泥濃縮池、經(jīng)過濃縮后的污泥經(jīng)過壓濾機壓濾后外運處理。
根據(jù)污水的排放特點、水質(zhì)特點及排放要求，確定工藝路線為：格柵+隔油調(diào)節(jié)+氣浮+水解酸化+UASB+好氧池+污泥處理
首先是預(yù)處理，經(jīng)過格柵后的污水除去較大的懸浮物后進入隔油調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量、進行pH中和后進入全自動氣浮設(shè)備，向全自動氣浮設(shè)備內(nèi)投加PAC、PAM進行絮凝反應(yīng)，除去部分懸浮顆粒后污水進入水解酸化池。水解酸化是大分子有機物降解的必經(jīng)過程，提高污水可生化性。
車間不定期排放的高鹽污水單獨收集進入高鹽污水集水池，利用系統(tǒng)出水稀釋，稀釋后與其他污水均勻混合進入處理系統(tǒng)。經(jīng)過水解酸化后的污水進入UASB反應(yīng)器，UASB反應(yīng)器處理過程能耗低；有機容積負(fù)荷高，剩余污泥量少；厭氧菌對營養(yǎng)需求低、耐毒性強、可降解的有機物分子量高；耐沖擊負(fù)荷能力強。
經(jīng)過UASB反應(yīng)器降解后的污水進入好氧池，在好氧條件下在微生物新陳代謝的作用將污水中的有機物分解成二氧化碳和水，從而降解有機污染物，并進行自身增殖，維持系統(tǒng)中高濃度的生物群體。進一步降解有機物。沉淀池排放的污泥進入污泥濃縮池、經(jīng)過濃縮后的污泥經(jīng)過壓濾機壓濾后外運處理。
食品加工廠污水處理技術(shù)特點：
(1)食品加工廠污水處理技術(shù)出水效果好，能有效降解污染物，以滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可達到國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
(2)投資和運行費用少，能耗低，系統(tǒng)自動化程度高，操作方便，系統(tǒng)穩(wěn)定，節(jié)省占地面積。
(3)接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，填料比表面積大，水流實現(xiàn)完全混合，生物接觸氧化池對水質(zhì)水量的驟變的適應(yīng)能力強。
(4)工藝先進成熟，易于管理，穩(wěn)定可靠，在食品加工廠污水處理技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。
(1)食品加工廠污水處理技術(shù)出水效果好，能有效降解污染物，以滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可達到國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
(2)投資和運行費用少，能耗低，系統(tǒng)自動化程度高，操作方便，系統(tǒng)穩(wěn)定，節(jié)省占地面積。
(3)接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，填料比表面積大，水流實現(xiàn)完全混合，生物接觸氧化池對水質(zhì)水量的驟變的適應(yīng)能力強。
(4)工藝先進成熟，易于管理，穩(wěn)定可靠，在食品加工廠污水處理技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。
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