食品工業(yè)廢水的生化處理與回用技術(shù)

鄭元鋒

為了保證我國現(xiàn)有居民的安居樂業(yè)與衣食住行，國內(nèi)許多城市以及城鎮(zhèn)都開辦了生產(chǎn)加工廠。中華五千年歷史中有許多百姓皆死于饑餓，因此就有了民以食為天這樣的說法。食品需要進(jìn)一步的加工，這其中的制作會產(chǎn)生大量的廢棄物以及廢水。這些廢棄物會嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境，因此必須對這些廢棄物進(jìn)行一定的化學(xué)處理。

一、食品廢水如何產(chǎn)生

1.1 食品加工廢水產(chǎn)生情況

食品加工制作過程中需要用到大量的水，而所產(chǎn)生的廢棄物包含了各種雜質(zhì)，乳制品、肉類等生產(chǎn)加工后的廢水中都包含了有機物、懸浮物、皮毛、油脂等難以處理的污染雜質(zhì)，并且會含有病菌，但毒性較小，這些廢水不加以妥善處理就會導(dǎo)致水生態(tài)圈中的生物死亡甚至滅絕，嚴(yán)重地危害了生態(tài)環(huán)境。

在日常生活中最常見到的飲料、罐頭等食品都是需要經(jīng)過大量的加工制作程序才能變成超市貨架上的那個完美貨品。許多飲料加工廠需要耗費大量淡水資源，但是這些耗費并不是因為生產(chǎn)自身，而是大比例用于制作加工中的清洗工作。這些被使用過的水完全可以通過進(jìn)一步的加工來回收利用。

1.2 食品加工后的廢棄物

食品加工過后產(chǎn)生的廢棄物會隨著大氣擴散，其中有毒物質(zhì)通過重力沉降或降水過程而進(jìn)入水體。

污染水體的物質(zhì)成分非常復(fù)雜，主要包含了無機無毒物、有機無毒物、無機有毒物、有機有毒物、石油類污染物、寄生蟲、病原微生物、放射性污染物等[1]。

砂土等顆粒狀的廢棄污染物和有機顆粒性廢棄物混合在一起，都被稱為懸浮物或懸浮固體，這些東西會使水變渾濁。這就是無機無毒物造成的廢水。

二、廢水特點與危害

2.1 特點

食品生產(chǎn)加工過后會產(chǎn)生大量的廢水，其中的有機物質(zhì)與懸浮物含量比較大，而且在光合作用下非常容易腐敗，但是毒性相對來說比較小，不至于危害到人類身體健康，但是積少成多，大量廢水的產(chǎn)生就會對人類造成生命威脅。

生產(chǎn)加工食品的原材料種類繁多，加工過后產(chǎn)生的廢水水質(zhì)成分復(fù)雜且水質(zhì)惡劣，對環(huán)境污染非常嚴(yán)重。

2.2 危害

沒有經(jīng)過處理的廢水排入水體，就會使水資源的安全性降低，迅速消耗水中的溶解氧，造成水體缺氧，大量的魚類和水生生物就會死亡。廢水中的懸浮物隨著水流沉入河底，在厭氧條件下分解，產(chǎn)生臭氣惡化水質(zhì)，對環(huán)境的污染嚴(yán)重。如果用廢水對農(nóng)作物進(jìn)行灌溉，會影響農(nóng)產(chǎn)品的食用，并污染地下水源。廢水中夾帶的動物排泄物，含有蟲卵和致病菌，會導(dǎo)致疾病傳播，直接危害生命。

三、提高廢水利用率方法

廢棄物的產(chǎn)生是不可避免的，但是可以通過其他手段對生產(chǎn)加工來抑制和干預(yù)，減少廢水的惡化程度。下面以金城食品公司生產(chǎn)企業(yè)為例來論述加工制造產(chǎn)生的廢水如何通過加工前期的準(zhǔn)備工作來提高回收利用率。

3.1 嚴(yán)格要求制作車間質(zhì)量管理

好的原材料造就好的產(chǎn)品，食品“安全、健康、美味”是金城食品公司追求的企業(yè)目標(biāo)。金城食品公司在2001年就通過了1S09001質(zhì)量管理體系認(rèn)證，2003年通過了HACCP體系認(rèn)證，在2004年首批獲得QS認(rèn)證。這些是一個食品公司所必要取得的認(rèn)證體系。公司采購部門通過精心對原材料供應(yīng)商的考核評審，建立了原材料供應(yīng)商檔案。設(shè)立CCP點對原材料供應(yīng)進(jìn)行控制，并且要求肉類原料、水產(chǎn)原料等來自C1Q注冊認(rèn)證企業(yè)達(dá)到出口標(biāo)準(zhǔn)的合格產(chǎn)品也是一個合格企業(yè)所必須要做到的。公司對原材料的嚴(yán)格控制能夠在加工制造時減少廢棄物的產(chǎn)生。

3.2 嚴(yán)格要求制作車間衛(wèi)生管理

生產(chǎn)車間的前處理，衛(wèi)生要求非常嚴(yán)格，在進(jìn)入工作間之前，員工必須按規(guī)定換好工服，用洗手液洗干凈雙手，經(jīng)過消毒液浸手后才能進(jìn)入車間。

生熟車間嚴(yán)格分離是金城食品公司生產(chǎn)車間的第一要求，整個過程分為前處理、包制和包裝三個工序，車間內(nèi)不同工序的員工分別以黃色、白色、藍(lán)色工衣作區(qū)分。前處理車間是原料從倉庫進(jìn)入生產(chǎn)車間的第一關(guān)，應(yīng)通過不同類原材料的分區(qū)處理，真正確保肉類、水產(chǎn)類和果蔬類等原材料不會交叉污染。

四、廢水處理操作內(nèi)容與工作流程

金城食品公司對廢水的處理有專門的車間操作流程，這些流程的每一步都非常重要，無論哪一個環(huán)節(jié)沒有做到位都會導(dǎo)致不可逆的破壞發(fā)生。

4.1 車間具體操作內(nèi)容

1. 開泵把污水從車間輸送至調(diào)節(jié)池中時，必須有人負(fù)責(zé)清理格柵，每5分鐘清理1次，格柵上清理出來的渣子必須裝袋，不能清理到外圍地上。

2. 每隔1小時左右用PH5.5-9.0的精密試紙測一次混凝反應(yīng)槽出口的PH值是否達(dá)到7.0-7.5，若PH值大于7.5，關(guān)小石灰水流量，若PH值小于7.0，開大石灰水流量。

3. 每隔2-3小時左右加一次高聚合氯化鋁，調(diào)節(jié)該溶液流量，以用礦泉水瓶裝入加藥后的污水，1分鐘內(nèi)能看到沉淀明顯釋出為宜，若釋出沉淀較緩慢，應(yīng)加大流量。

4. 石灰每隔一個班加一次，每次加三包，并記錄好加藥時間。

5. 每隔4小時左右開動混凝沉降池底污泥泵，把沉淀污泥抽到機房室后兩個污泥濃縮池中，靜止1小時，打開兩邊閥門，使?jié)饪s池中的上層清水流到調(diào)節(jié)池中，下層的污泥進(jìn)行壓渣。

6. 每班清理兩次混凝沉降池水面的垃圾，使水面無泥渣，清理的垃圾先裝在桶里，最后裝袋。

7. 每隔4小時開動生化沉降池池底污泥泵，一般3-4分鐘左右，把沉淀污泥抽到生化污泥池，再回流到第一接觸氧化池，看到水清后可關(guān)泵。

8. 每隔一個班從壓濾機卸泥一次，并記錄好卸泥時間，卸下的泥渣裝袋，并把地面沖洗干凈，每次卸泥量共400斤左右。

9. 交班前必須將地面上的泡沫用水沖干凈，并把地面積水掃清。

10. 每隔1小時左右開一次清水池泵，用礦泉水瓶裝入大半瓶水，上下迅速搖動瓶子幾下，停下后看水面水泡消失情況，10秒內(nèi)水泡能迅速消失，可大概判斷水為合格，則把水抽到回用池，通過下水道排出，不合格可再通過沙濾罐進(jìn)一步處理，再流到回用池，通過下水道排出。

11. 下班前必須把所用過的工具，包括手套、圍裙、鏟等收拾好，并把加藥后的廢袋的泥一同帶走到垃圾房扔掉，保持工作環(huán)境整潔，由接班人員檢查監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)存在沒做好的地方監(jiān)督其做好。

12. 若遇到特殊情況沒有污水處理，需停止在混凝反應(yīng)槽中加入石灰水和高聚合氯化鋁溶液，鼓風(fēng)機每開1小時，應(yīng)停半小時為宜，待有污水處理時再正常運作[2]。

4.2 車間具體工作流程

1. 白班工作流程：

08：00到工作處——檢查上一班情況——開集水池、鼓風(fēng)機、生化沉淀池、壓濾機——測原水、混凝槽、出水的PH值，并作記錄

08：30換衣服-——視進(jìn)水情況關(guān)集水池水，1小時后關(guān)鼓風(fēng)機，開生化沉淀池15分鐘

09：00交報表——看排水槽排水情況，去格柵雜質(zhì)——開鼓風(fēng)機、集水池泵，測色度

13：00開生化池15分鐘，加石灰和氯化鋁

14：30卸泥——開鼓風(fēng)機和集水池

16：00下班

2. 夜班工作流程：

00：00卸泥和把地面沖洗干凈

01：00開鼓風(fēng)機，開集水池泵，測PH值

02：00清理格柵雜質(zhì)，加氯化鋁，抽生化池，測色度——開鼓風(fēng)機，記錄流量，檢查水質(zhì)情況-——測PH值，清理格柵，記錄流量

06：00抽生化池

07：00加石灰，加氯化鋁，記錄流量

08：00下班

五、生化處理廢水與回用技術(shù)

食品在加工制作過程中會經(jīng)過對原材料的處理、清洗、過濾、分離、蒸煮等一系列過程[3]。這個過程就是食品廢水產(chǎn)生的過程。通常這些廢水有以下幾種處理方法：

（一）滴濾池法

滴濾池也被稱作生物濾池，它是由許多碎石鋪成的濾床和沉淀池。通常滴濾池是把廢水從頂部通過布水系統(tǒng)灑下來，在經(jīng)過濾池的時候過濾掉一些懸浮物質(zhì)等肉眼可見的物質(zhì)，此時過濾后的廢水才完成過濾，被凈化后的水還需要通過滲水裝置等進(jìn)入二沉池。

（二）氧化塘法

氧化塘法也被稱為穩(wěn)定塘法，這種方法是通過水中微生物對廢水經(jīng)行處理。

（三）生物轉(zhuǎn)盤法

這是一種復(fù)雜的方法，但是這種方法對廢水的處理更加完備，這種方法是先生成一種生物膜，污水經(jīng)過生物膜時會得到凈化[4]。

六、結(jié)語

在地球這個大型生態(tài)圈中，人類的存在不是唯一的，只有尊重生態(tài)平衡才能夠長遠(yuǎn)發(fā)展。食品處理會產(chǎn)生污水，甚至?xí){到很多生物的生存。因此對食品加工廢水的處理是勢在必行的，這對我國經(jīng)濟發(fā)展、生態(tài)環(huán)境是非常重要的。食品工業(yè)廢水生化處理與回用技術(shù)能夠進(jìn)一步提高我國的經(jīng)濟發(fā)展水平。對水資源的利用與處理也是人類長久生存發(fā)展的必要工作。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄭宗坤；高孔榮.超濾凈化谷氨酸發(fā)酵廢水的研究[J].工業(yè)水處理；1997，03.

[2] 蔡邦肖.食品工業(yè)廢水的膜法處理與回用技術(shù)[A].食品安全監(jiān)督與法制建設(shè)國際研討會暨第二屆中國食品研究生論壇論文集（上）2005.

[3] 唐受印；戴友芝；劉忠義等.食品工業(yè)廢水處理[M].北京化學(xué)工業(yè)出版社.2001.

[4] 張晶；張笑言.食品工業(yè)廢水生物處理方法概述[J].黑龍江水產(chǎn).2002.3：43-45.