亿博电竞 亿博官网亿博电竞 亿博官网环境保护与安全生产 第一节 食品工业废水及其处理 一、 概 述 大多数食品在其加工过程中，需要大量用水，其中少量 水构成制品供消费者食用，大量的是用来对各种食物原料的 清洗、烫漂、消毒、冷却以及容器和设备的清洗。因此，食 品工业排放的废水量是很大的。由于食品工业的原料广泛， 产品种类繁多，排出的废水水质、水量差异也很大。废水中 含的主要污染物有： 漂浮在废水中的固体物质 ，如茶叶、肉 和骨的碎屑、动物或鱼的内脏、排泄物和畜毛、植物的废渣 和皮等； 悬浮在废水中的 油脂、蛋白质、淀粉、血水、酒糟、 胶体物等； 溶解在废水中的 糖、酸、盐类等； 来自原料挟带 的 泥砂和动物粪便等； 可能存在的致病菌 等。概括地说，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，一般无毒性。 二 . 污水的主要污染指标 1 、 生物需氧量 (Biological Oxygen Demand) 生物需氧量 简称 BOD ，系指在一定的温度，时间条件下，微生物在分解、 氧化废水中有机物的过程中，所消耗的游离氧数量，实际测 定时采用 20C 条件下， 5d 的 BOD ，单位 mg ／ L 。 2 、 化学需氧量 (Chemical Oxygen Demand) 化学需氧量 简称 COD ，它表示废水经过强氧化剂 ( 如重铬酸钾 ) 在酸性条 件下，将有机物氧化成为 H 2 O 和 CO 2 时所测得的耗氧量即为 化学需氧量 COD 。 COD 值越高，表示水中有机污染物的污染 越严重。同生物需氧量相比较，化学需氧量测定时间短，而 且不受水质限制。化学需氧量一般在数值上高于生物需氧量。 两者之间的差值即可粗略地表示出不能被微生物所分解的有 机物。对于多数食品加工厂废水， BOD 将是 COD 的 65 ％～ 80 ％。 3 、总需氧量 (TOD) 有机物主要元素是 C 、 H 、 O 、 N 、 S 等，在高温下燃烧后，将分别产生 C0 2 、 H 2 0 、 NO 2 和 SO 2 ，所消耗的氧量称为总需氧量 TOD 。 TOD 的值 一般大于 COD 的值。 4 、总有机碳 (TOC) 总有机碳是近年来发展起来的一 种水质快速测定方法，用于测定废水中的有机碳的总 含量。 TOC 的测定时间也仅需几分钟。 TOC 虽可以以 总有机碳元素量来反映有机物总量，但因排除了其他 元素，不能反映有机物的线 、总悬浮固形物 (Total Suspended Solid) 废水中 总悬浮固形物简称 TSS ，系指飘浮在废水表面和悬浮 在废水中的总固形物质含量，是废水的重要污染指标 之一。废水中的大部分 TSS ，可采用过滤法去除。 6 、酸碱度 pH 酸度和碱度也是废水的重要污 染指标。常用 pH 来表示废水的酸性和碱性程 度。 7 、温度 废水温度过高而引起的危害称为热污 染。在物理和化学处理系统中，由于废水温度 的大幅度变化，也会影响到处理过程的稳定性。 通常，市政管理部门都会规定出废水的最高允 许温度。 8 、有毒物质 食品工业废水一般是无毒的。但 有时造成废水中出现有毒物，通常是过量的 游离氨，用来消毒的剩余氯，以及清洗用的洗 涤剂或其他有毒物如油漆，溶剂和农药等。 食品工业废水来源及水质表 三、废水处理途径和方法 （一）按处理方法分类 现代食品工业废水处理技术，按其作用原理可分为物理 法、化学法、物理化学法和生物处理法四大类方法。 1 ．物理处理法 利用物理作用，分离和回收废水中不溶解的， 呈悬浮固体状态的污染物质。也称为机械处理法。根据物理 作用的不同，又可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截流 法。 2 ．化学处理法 利用化学原理分离和除取废水中呈溶解胶体 状态的污染物质，或将其转化为无害物质的废水处理法。在 化学处理法中，以 投加药剂产生化学反应 为基础的处理单元 是：混凝、中和、氧化还原等；而以 传质作用为基础 的处理 单元则有：萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换等。 3 ．物理化学法 运用物理和化学的综合作用去 除废水中的污染物质的方法。物理化学法主要 有吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法、 气提法和吹脱法等。 4 ．生物处理法 利用微生物的代谢原理，使废 水中呈溶解状胶体以及细微悬浮固体状的有机 性污染物转化为稳定，无害的物质。根据微生 物作用的不同，生物处理法又分为 好氧生物处 理法和厌氧生物处理法 两种。前者包括：活性 污泥法，生物膜法，好氧氧化塘，土壤处理法 等，后者包括：厌氧消化法，厌氧塘等。 活性污泥法 它是以废水中有机污染物作为底物，经过向废 水中注入空气进行充氧，持续一段时间之后，废水 中即生成一种絮凝体，这种絮凝体主要是由大量繁 殖的微生物群所构成，它易于沉淀分离，并使废水 得到澄清，由于存在有丰富的有机物和不断提供充 足的氧加速了微生物的活动和繁殖，并在微生物高 度活动区的中心聚集着大量的各种微生物，在学术 上就把这种微生物高度活动的中心叫做微生物絮体， 又叫活性污泥 (Activated sludge) ，通俗地说，就是 有氧气、有养料的无数个微生物活动、聚集的中心。 活性污泥处理系统主要由格栅、一次沉淀池、 爆气池、爆气设备、污泥回收设备和二次沉淀池 组成。待处理的废水经格栅除去大块物质，进入 一次沉淀池，然后进入爆气池，由于不断的送入 压缩空气，使混合液中有足够的溶解氧并对混合 液进行搅拌，使活性污泥与废水充分接触，保证 活性污泥中的好氧微生物对有机物的稳定氧化分 解。同时，活性污泥不断增长，然后将爆气池内 的混合液送入二次沉淀池，在这里停留一段时间， 使污泥沉淀，澄清水溢流排出。沉淀下来的活性 污泥一部分回流至爆气池（ 作为下次处理的污泥 源，使其成长起来比较快，相当于发酵的接种 ）， 剩余的进入 污泥池进行处理。 （ 二）按处理程度分类 废水处理技术按处理程度可分为一级、二级、三 级处理。 1 ．一级处理 ( 初级处理或预处理 ) 去除废水中的漂浮 物和部分悬浮状态的污染物质，调节废水 pH 值、减轻 废水的腐化程度和后续处理工艺负荷的处理方法。常 用方法有筛滤法、沉淀法、上浮法、预曝气法。一般 经过一级处理后 BOD 的消除率约为 25 ％～ 40 ％左右和 大约去除 70 ％的总固形物，废水的净化程度不高，还 必须进行二级处理。相对二级处理而言，一级处理又 属于预处理，可在食品加工厂厂区进行预处理。 2 ．二级处理 通过一级处理后，再加处理，用 以除去污水中大量有机污染物 ( 即 BOD) ，使污 水进一步净化的工艺过程。一般经过二级处理 后废水中的 BOD ，可去除 80 ％～ 90 ％，处理后 水中的 BOD 含量可低于 30ml ／ L 。采用好氧性 生物处理法各过程可以达到这种标准。一般而 言，经二级处理后，废水已具备了排放水的标 准。二级处理可在大型食品加工厂厂区附近进 行。 3 ．三级处理 这一级处理的任务是进一步去除二级 处理未能去除的污染物质，其中包括微生物未能降 解的有机物，以及磷、氮和可溶性的无机物。三级 处理同深度处理有很多相似之处，但又不完全一致。 三级处理是经二级处理后，为了从废水中去除某种 特定的污染物质，如磷、氮等，而补充增加的处理 单元。 深度处理 则往往是以废水回收，复用为目的 时在二级处理后所增设的处理单元或系统。 一级处理和二级处理，是城市污水和食品工业 废水处理中经常采用的，故又称常规处理。三级处 理一般较大，管理复杂，但能充分利用水资源， 在当前水资源紧缺情况下应大力发展此类处理。 四、食品工业废水处理方法 废水在离开食品工厂前必须降低的污染程度， 特别是一个地区与另一个地区之间，差异很大， 这取决于很多因素：①废水是否排入城市污水处 理工厂或商业废水处理工厂，如果是，该厂能处 理的最大污染负荷是多少 ? ②这种处理的费用有 多大，如由食品工厂自行处理是否会更经济些 ? ③食品工厂拥有什么样的排放权利，应当遵守哪 些法规 ? 选择食品工业排放污水处理工艺，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、水量的瞬时变化情况，这些对选择污水处 理工艺、设备和日后的运行管理都很重要。对于 食品工业污水，一级处理一般是采用固液分离技 术去除污水中的漂浮物和悬浮物；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，在需要的场所物理化学法可以 用来进行酸、碱中和处理；三级处理一般采用膜 处理法、强氧化剂氧化等技术将污水进一步净化， 多适用于特殊食品加工的饮用水所作的最终处理， 一般不需要也不用来处理食品工厂的废水。 食品工业污水的典型处理工艺流程如图 污水 → 悬浮分离 → 调节池 → 生物处理 → 沉淀（过滤） → 消毒 ↓ ↓ 污泥处理 达标排放 废水中的污染物质是多种多样的，往往不 可能用一种处理单元就能够把所有的污染物质 去除干净。一般一种废水往往需要通过几个处 理单元组成的处理系统处理后，才能够达到排 放要求。对于某一种食品加工废水，采用哪些 方法或哪几种方法联合使用需根据废水的水质 和水量，排放标准，处理方法的特点，处理成 本和回收经济价值等，通过调查、分析、比较 后才能决定，必要时还要进行小试、中试等。 第二节 食品工业废气及其处理 一、大气污染物 大气污染，是指由于有害的气态污染物进人大气，使大气在成分、 气味、颜色和性质等方面发生变化，危害生物生活环境，影响人体健康 和动植物的生存。 大气中超过洁净空气组成中应有浓度水平的物质，称 大气污染物 。 进入大气的污染物种类是相当多的，据不完全统计，大约有 100 种左右， 按来源可分为 自然污染物和人为污染物 （如工厂排放的废气），引起公 害的往往是人为污染物；按其存在状态可分为 气溶胶态污染物和气态污 染物 ；按其形成过程的不同，可分成 一次污染物和二次污染物 。一次污 染物又称原发性污染物。由人为污染源或自然污染源直接排放环境中， 其物理、化学性状均未发生变化的污染物。二次污染物又称续发性污染 物。排入环境中的一次污染物，在物理、化学因素或生物的作用下发生 变化，或与环境中的其他物质发生反应所形成的物理、化学性状与一次 污物不同的新污染物。 二、大气污染物的治理技术 食品加工厂的废气具有种类繁多，组成复杂， 污染物浓度高，污染面大的特点，其典型的废气有 含硫化合物、氟化物和氮氧化物，如 SO 2 、 H 2 SO 3 、 H 2 S 、 NO 2 、 NO 等，使周围的大气和土壤受到污染。 其中二氧化硫和氮氧化物对大气所造成的污染更为 严重。 各种生产过程中产生的气溶胶态污染物可利用 其质量较大的特点，通过外力的作用将其分离出来， 通常称为 除尘 ；气态污染物则要利用污染物的物理 性质和化学性质，通过采用 冷凝、吸收、吸附、燃 烧、催化 等方法进行处理。 （一）除尘技术 （二）气体污染物的处理技术 1 ．吸收法 2 ．吸附法 3 ．催化法 4 ．燃烧法 5 ．冷凝法 6 ．生物法 7 ．膜分离法 第三节 食品工业废弃物处理技术 食品生产的特点是四多，即原料多，生产方法多，产品 的品种多，产生的废物也多。食品废弃物种类繁多，有 可再 利用的副产物 ，也有对环境造成污染的 有毒有害物质 ，其来 源除由生产过程中产生之外，还有非生产性的固体废弃物， 另外在治理废水或废气的过程中有时还会有新的废渣产生， 所以废弃物产生和排放量较大。由食品企业排放出的固体形 式的废弃物质，凡是具有毒性、易燃性、腐蚀性、放射性等 各种废弃物都属于有害废渣。废弃物的存放应远离生产车间， 且不得位于生产车间上风向。存放设施应密闭或带盖，要便 于清洗、消毒。 一、废弃物的处理与处置 1 ．压实 亦称压缩，是用物理方法提高固体废弃物的聚集程度， 增大其在松散状态下的单位体积质量，减少固体废弃物的体 积，以便于利用和最终处置。根据废弃物的类型和处置目的 的不同，压实的处理流程不同。 以材料回收再生为目的的压实处理流程为： 废弃物→破碎→ 压实处理→胚块→回收再生 对有害垃圾进行填埋的压实处理流程为： 有害垃圾→压实 处理→胚块→沥青固化→填埋 对一般生活垃圾进行填埋处置的压实处理流程为： 城市垃 圾→压实处理→胚块→打包→填埋 2 ．破碎 指用机械方法将废弃物破碎，减小颗粒尺寸，使 之适合于进一步加工或能经济地再处理。所以通常不 是最终处理，而往往作为运输、储存、焚烧、热分解、 熔融、压缩、磁选等的预处理过程。 3 ．固化技术 指通过物理或化学法，将废弃物固定或包含在坚 固的固体中，以降低或消除有害成分的溶出特性。根 据废弃物的性质、形态和处理目的可供选择的固化技 术有以下五种方法，即 水泥基固化法、右灰基固化法、 热塑性材料固化法、高分子有机物聚合稳定法和玻璃 基固化法。 4 ．增稠和脱水 生产过程本身或废水处理过程中，常常产生许多沉淀物和 漂浮物统称为污泥。污泥的重要特征是含水率高。在污泥的处 理与利用中，核心问题是水和悬浮物的分离问题，即污泥的增 稠和脱水问题。 5 ．热解技术 热解技术是在氧分压较低的条件下，利用热能使可燃性化 合物的化合键断裂，大分子质量的有机物转化成小分子质量的 燃料气体、油、固形碳等。 6 ．焚烧 焚烧是一种高温处理和深度氧化的综合工艺，通过焚烧 （温度在 800 — 1000 ℃）使其中的化学活性成分被充分氧化分 解，留下的无机成分 ( 灰渣 ) 被排出，在此过程中废弃物的容积 减少，毒性降低，同时可达到回收热量及副产品的双重功效。

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