第七章环境保护与安全生产第一节食品工业废水及其处理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(BiologicalOxygenDemand)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(ChemicalOxygenDemand)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H2O和CO2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C02、H20、NO2和SO2，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(TotalSuspendedSolid)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。加工厂类别产品名称原料主要污染源排水水质（(mg/L）肉类加工厂红肠、火腿、咸肉禽肉、鱼肉调料原料处理设备、水煮设备、冷却水pH值：5.5～7.5BOD：300～600SS：100～150奶制品厂奶油、干酪、酸乳酪、冰激牛奶设备和各种器具清洗排水pH值：6.5～11BOD：50～400SS：70～150水产品加工鱼贝类加工制品、鱼粉、海产品肥料鱼贝类、调料原料处理设备、水煮设备、其他器具清洗排水、除臭设备排水pH值：6.6～8.5BOD：200～2000SS：150～1000砂糖加工厂砂糖、糖粒原糖过滤设备、冷却水pH值：6.0～8.0BOD：80～200SS：70～100食品工业废水来源及水质表膨化粉、酵母、其他酵母合成剂制造膨化粉、酵母和酵母合成剂面粉、糖蜜糖蜜发酵排水、清洗排水、杂排水pH值：6.0～9.0BOD：300～1200面包糕点厂各种面包、饼干、糕面粉、糖、酵母清洗搅拌机、其他各种容器排水pH值：6.0～8.0BOD：200～600饮料厂汽水、果汁糖、碳酸设备和各种容器清洗水pH值：9.0～12.0BOD：250～350啤酒厂啤酒麦芽、酒花麦芽清洗设备和冷却水PH值：8.0～11.0BOD：200～800SS：210～350清酒（日本酒）厂清酒清洗设备排水PH值：7.0～9.0BOD：50～300SS：100～200酒厂白酒、果酒、药酒薯类、各种水果蒸馏后发酵排水、冲洗设备PH值：6.0～8.0BOD：600～900SS：600～2000琼脂厂琼脂石花菜原料处理设备、漂白排水PH值：1.0～14BOD：300～600SS：250～500蔬菜、水果罐头和农产品加工厂水果蔬菜罐头、果酱、果冻、花生制品各种蔬菜和水果原料处理设备、菌、冷却水PH值：1.0～12.0BOD：200～600SS：20～200Cl：2500～6000调料厂豆酱、酱油、食用氨基酸、调味汁小麦、米、和蔬菜原料处理设备、清洗设备、清洗排水PH值：6.0～8.0BOD：40～300SS：200～300粮食加工厂白米、面粉、荞麦粉、玉米粉小麦和大豆原料处理设备、收集装置排水PH值：6.0～8.0BOD：20～400SS：400～600食用油制造厂食用油、色拉油、人造奶油各种油原油清洗设备、脱酸设备、冷却水PH值：1.4～7.0BOD：150～1100SS：90～100淀粉厂淀粉、玉米粉红薯、马铃薯和玉米原料处理设备、漂白设PH值：6.0～8.0BOD：500～3000SS：3000葡萄糖、麦芽糖制造厂葡萄糖、麦芽糖淀粉、麦芽原料处理设备、漂白设PH值：6.0～8.0BOD：1500～2000SS：1000～2500面条制造厂切面、挂面、荞麦面、手擀面条小麦、面粉、荞麦原料处理设备、水煮设PH值：6.0～8.0BOD：250～600三、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、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亿博电竞 亿博官网动、聚集的亿博电竞 亿博官网中心。 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 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， 特别是亿博电竞 亿博官网一个地区与另一个地区之间，差异很大， 这取决于很多因素：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?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? 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