國內(nèi)外食品污水概況：
中國對食品廢水污染的治理與西方發(fā)達(dá)國家相比起步較晚，在借鑒國外處理技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以國家科技攻關(guān)課題為平臺，引進(jìn)和開發(fā)了大量的食品廢水處理新技術(shù)，某些項(xiàng)目已達(dá)到國際水平。這些新技術(shù)的投產(chǎn)運(yùn)行為緩解中國嚴(yán)峻的水污染現(xiàn)狀，改善水環(huán)境發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
我國特別是在中小城鎮(zhèn)中分布著大量的食品加工企業(yè),這些企業(yè)的現(xiàn)代化程度和生產(chǎn)規(guī)模日益提高,但是產(chǎn)生的廢水水質(zhì)惡劣,廢水量不斷增加,對環(huán)境危害十分嚴(yán)重。食品工業(yè)包括飲料工業(yè)是耗水大戶,這些耗用的水僅少部分用于食品生產(chǎn)本身,大部分是用于食品生產(chǎn)過程洗滌和清潔的,因此完全可以將這些廢水加以回收利用?；旧弦约Z食為主要原料的發(fā)酵工業(yè)所產(chǎn)生的污染物主要是由于糧食未被充分利用造成的,因此,排入水環(huán)境的污染物絕大部分是具有回收價(jià)值的產(chǎn)品和副產(chǎn)品。
現(xiàn)代廢水處理技術(shù)分三類：物理處理法，化學(xué)處理法，生物化學(xué)處理法。物理處理法包括：沉淀法，過濾法，離心分離法，浮選法；化學(xué)處理法包括：混凝法，中和法，氧化還原法，電解法，萃取法，吹脫法，吸附法，電滲析法，反滲透法；生物化學(xué)處理法：活性污泥法，生物膜法氧化塘法，土地處理法。另外還有一些新技術(shù)，如酶促降解法，降解菌的應(yīng)用，超聲波技術(shù)的應(yīng)用，磁分離法，超臨界水氧化法，電極生物膜法等。
食品廢水處理工藝
1.化學(xué)處理法
（1）氧化還原
化學(xué)氧化還原是轉(zhuǎn)化廢水中污染物的有效方法。廢水中呈溶解狀態(tài)的無機(jī)物和有機(jī)物，通過化學(xué)反應(yīng)被氧化或還原為微毒或無毒的物質(zhì)，或者轉(zhuǎn)化成容易與水分離的形態(tài)，從而達(dá)到處理的目的。
（2）混凝法
食品工業(yè)廢水處理中所用的化學(xué)處理工藝主要是混凝法。混凝法不能單使用，與物理處理工藝的沉淀、澄清法或氣浮法結(jié)合使用，構(gòu)成混凝沉淀或混凝氣浮，混凝沉淀可作為生物處理的預(yù)處理，也可作為生物處理后的深度處理。
混凝沉淀法是水處理的一個(gè)重要方法。對于一些膠體顆粒較小、或是一些膠體溶液，難以或不能發(fā)生沉降的廢水加入化學(xué)混凝劑，使其形成易沉降的大顆粒而去除。廢水中呈膠體狀態(tài)的蛋白質(zhì)和多糖類物質(zhì)，經(jīng)加藥混凝沉淀即有較好的去除效果。
常用的藥劑有：石灰、硫酸亞鐵、三氯化鐵和硫酸鋁等。石灰一般不單使用，常與其他藥劑配合使用，投藥量和pH值宜通過試驗(yàn)確定。
（3）離子交換
離子交換主要是利用離子交換劑對水中存在的有害離子（包括有機(jī)的及無機(jī)的）進(jìn)行交換去除的方法。
2. 生物處理法
生物化學(xué)處理法是有機(jī)廢水處理系統(tǒng)中重要的過程之一。在食品工業(yè)的廢水處理中，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。食品廢水是有機(jī)廢水，生物法是主要的二級處理工藝，目的在于降解COD、BOD5。
好氧生物處理工藝根據(jù)所利用的微生物的生長形式分為活性污泥工藝和膜法工藝。前者包括傳統(tǒng)活性污泥法、階段曝氣法、生物吸附法、完全混合法、延時(shí)曝氣法、氧化溝、間歇活性污泥法（SBR）等。后者包括生物濾池、塔式生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、活性生物濾池、生物接觸氧化法、好氧流化床等。一般好氧處理對低濃度廢水效果較好。
厭氧生物處理工藝適用于食品工業(yè)廢水，主要原因是廢水中含易生物降解的高濃度有機(jī)物，且無毒性。此外，厭氧處理動力消耗低，產(chǎn)生的沼氣可作為能源，生成的剩余污泥量少，厭氧處理系統(tǒng)全部密閉，利于改善環(huán)境衛(wèi)生，可以季節(jié)性或間歇性運(yùn)轉(zhuǎn)，污泥可長期儲存。
3.  物理處理法
物理處理法是指應(yīng)用物理作用改變廢水成分的處理方法。用于食品工業(yè)廢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。
食品廢水處理工藝（1）撇除
某些食品工業(yè)廢水中含有大量的油脂，這些油脂在進(jìn)入生物處理工藝前予以除去，否則會造成管道、水泵和一些設(shè)備的堵塞，還會對生物處理工藝造成一定的影響。此外，油脂除去并回收又有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
廢水中的油脂根據(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(dá)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。具體參見
食品廢水處理工藝（2）篩濾
篩濾是預(yù)處理中使用廣泛的一種方法。主要作用是從廢水中分離出較粗的分散性懸浮固體物。所用的設(shè)備有格柵和格篩。格柵較粗的懸浮固體，其作用是保護(hù)水泵和后續(xù)處理設(shè)備。食品工業(yè)廢水中常用的格篩有固定篩、轉(zhuǎn)動篩和震動篩等，格篩常用的孔徑是10—40目。
食品廢水處理工藝（3）調(diào)節(jié)
對于水質(zhì)水量變化幅度大的食品工業(yè)廢水，常設(shè)置調(diào)節(jié)池對廢水的水質(zhì)和水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時(shí)間一般為6—24h，多為6—12h左右。調(diào)節(jié)池容量為日處理廢水量的15%—50%。
食品廢水處理工藝（4）氣浮
氣浮主要用于除去食品工業(yè)廢水中的乳化油、表面活性物質(zhì)和其他懸浮固體。有真空式氣浮、加壓溶氣氣浮和散氣管（板）式氣浮。當(dāng)廢水進(jìn)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。據(jù)資料介紹，氣浮可除去90%以上的油脂和40%—80%的BOD5和SS。氣浮池HRT一般30min。
食品廢水處理工藝（5）沉淀
沉淀是用來除去原廢水中無機(jī)固體物和有機(jī)固體物，以及分離生物處理工藝中的固相和液相。用沉砂池除去原廢水中的無機(jī)固體物；用初沉池除去原廢水中的有機(jī)固體物；用二沉池分離生物處理工藝中的生物相和液相，沉砂池一般設(shè)在格柵和格篩之后。為了清除廢水中無機(jī)固體物表面的有機(jī)物，避免廢水中有機(jī)固體物在沉砂池中產(chǎn)生沉淀，可采用曝氣沉砂池。采用初沉池可降低后續(xù)工藝的負(fù)荷。初沉池除去懸浮固體的效果與加工的原料和產(chǎn)品有關(guān)。按池中的水流方向分為平流沉淀池、豎流沉淀池、輻流沉淀池。為了提高沉淀池的沉淀效率，可在沉淀池內(nèi)設(shè)置平行的斜板或斜管而成斜板（管）沉淀池。一般沉淀時(shí)間1.5—2.0h。
食品工業(yè)原料廣泛，制品種類繁多，加工過程要使用大量水，因此有很多廢物作為污水的形式排放。排出廢水的水量、水質(zhì)差異很大。
食品廠污水中主要污染物有: 
(1)漂浮在廢水中固體物質(zhì)，如菜葉、果皮、碎肉、禽羽等 
(2)懸浮在廢水中的物質(zhì)有油脂、蛋白質(zhì)、淀粉、膠體物質(zhì)等 
(3)溶解在廢水中的酸、堿、鹽、糖類等 
(4)原料夾帶的泥砂及其他有機(jī)物等 
(5)致病菌毒等 
對食品加工廢水的處理一般采用物化法(氣浮、混凝沉淀、吸附等)，但其去除效率不穩(wěn)定、運(yùn)行費(fèi)用高、 管 理操作不便。近年來也有以好氧法為主的處理技術(shù)，對有機(jī)物的去除雖較好，但其運(yùn)行費(fèi)用較高。而將上流式厭氧污泥床(UASB)與基本無動力消耗的滴濾床(TF)相結(jié)合的UASB—TF技術(shù)，經(jīng)過在多個(gè)的多種食品生產(chǎn) 廢水 處理中的應(yīng)用表明，該工藝處理效率高、運(yùn)行費(fèi)用低、投資較少、操作 管 理非常簡便，二次啟動非常便利，出水能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)中的一級標(biāo)準(zhǔn)，而且濰坊中研基業(yè)環(huán)境工程有限公司將其出水回用于生產(chǎn)上的非直接冷卻系統(tǒng)。
對于進(jìn)行廢水治理的食品廠家來說，需要的是投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定、處理效果好、操作管理簡便的處理工藝，在選擇工藝時(shí)濰坊中研基業(yè)環(huán)境工程有限公司結(jié)合自身實(shí)際情況進(jìn)行考慮。

什么叫廢水的生化處理？廢水的生物化學(xué)處理是廢水處理系統(tǒng)中重要的過程之一，簡稱生化處理。生化處理是利用微生物的生命活動過程將廢水中的可溶性的有機(jī)物及部分不溶性的有機(jī)物有效地去除，使水得到凈化。事實(shí)上，我們對生化處理并不是很陌生的，天然的水體中存在著一條食物鏈，即大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃小蟲，小蟲吃微生物，微生物吃污水，如果沒有這條食物鏈，自然界就要亂套了。在天然的河流中，有著大量的、依靠有機(jī)物生活的微生物，它們?nèi)杖找挂沟貙⑷藗兣湃牒恿髦械挠袡C(jī)物（如工業(yè)廢水、農(nóng)藥化肥、糞便等等有機(jī)物質(zhì)）氧化或還原，終轉(zhuǎn)化為無機(jī)物質(zhì)，如果沒有微生物的存在，我們周圍的河流，少則幾個(gè)月，多則一、二年，就會成為臭河了，只是由于微生物太微小太分散，以致人們的肉眼看不見罷了。而廢水的生化處理工程則是在人工條件下對這一過程的強(qiáng)化。人們將無以計(jì)數(shù)的微生物全部集中在一個(gè)池子內(nèi)，創(chuàng)造一個(gè)非常適合微生物繁殖、生長的環(huán)境（如溫度、pH值、氧氣、氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)），使微生物大量增殖，以提高其分解有機(jī)物的速度和效率。然后再往池內(nèi)泵入廢水，使廢水中的有機(jī)物質(zhì)在微生物的生命活動過程中得到氧化降解，使廢水得到凈化和處理。與其他處理方法相比，生化法具有能耗低、不加藥、處理效果好、處理費(fèi)用低等特點(diǎn)。
 
1、微生物是通過何種方式將廢水中的有機(jī)污染物分解去除掉的？由于廢水中存在碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物，這些無生命的有機(jī)物是微生物的食料，一部分降解、合成為細(xì)胞物質(zhì)（組合代謝產(chǎn)物），另一部分降解氧化為水份，二氧化碳等（分解代謝產(chǎn)物），在此過程中廢水中的有機(jī)污染物被微生物降解去除。
 
2、微生物與哪些因素有關(guān)？微生物除了需要營養(yǎng)，還需要合適的環(huán)境因素，如溫度、pH值、溶解氧、滲透壓等才能生存。如果環(huán)境條件不正常，會影響微生物的生命活動，甚至發(fā)生變異或。
3、微生物適宜在什么溫度范圍內(nèi)生長繁殖？在廢水生物處理中，微生物適宜的溫度范圍一般為16-30℃，高溫度在37-43℃，當(dāng)溫度低于10℃時(shí)，微生物將不再生長。
 
在適宜的溫度范圍內(nèi)，溫度每提高10℃，微生物的代謝速率會相應(yīng)提高，COD的去除率也會提高10%左右；相反，溫度每降低10℃，COD的去除率會降低10%，因此在冬季時(shí)，COD的生化去除率會明顯低于其它季節(jié)。29、微生物適宜的pH條件應(yīng)在什么范圍？微生物的生命活動、物質(zhì)代謝與pH值有密切關(guān)系。大多數(shù)微生物對pH的適應(yīng)范圍在4.5-9，而適宜的pH值的范圍在6.5-7.5。當(dāng)pH低于6.5時(shí)，開始與競爭，pH到4.5時(shí)，在生化池內(nèi)將占完全的優(yōu)勢，其結(jié)果是嚴(yán)重影響污泥的沉降結(jié)果；當(dāng)pH超過9時(shí)，微生物的代謝速度將受到阻礙。
 
不同的微生物對pH值的適應(yīng)范圍要求是不一樣的。在好氧生物處理中，pH可在6.5-8.5之間變化；厭氧生物處理中，微生物以pH的要求比較嚴(yán)格，pH應(yīng)在6.7-7.4之間。
 
4、什么叫溶解氧？溶解氧與微生物的關(guān)系如何？溶解在水體中的氧被稱溶解氧。水體中的生物與好氧微生物，它們所賴以生存的氧氣就是溶解氧。不同的微生物對溶解氧的要求是不一樣的。好氧微生物需要供給充足的溶解氧，一般來說，溶解氧應(yīng)維持在3mg/L為宜，低不應(yīng)低于2mg/L；兼氧微生物要求溶解氧的范圍在0.2-2.0mg/L之間；而厭氧微生物要求溶解氧的范圍在0.2mg/L以下。
 
生物處理在廢水處理工程上有哪些應(yīng)用？
生物處理在廢水處理工程上應(yīng)用得廣泛實(shí)用的技術(shù)有類：一類叫做活性污泥法，另一類叫做生物膜法。

廢水處理
①廢水通過進(jìn)水管進(jìn)入廢水調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量。

②調(diào)節(jié)后的水通過氧化反應(yīng)沉淀池混合攪拌區(qū)底部的進(jìn)水管進(jìn)入 氧化反應(yīng)沉淀池，與來自藥液添加系統(tǒng)的過氧化氫、亞鐵鹽的藥液混合，利用 設(shè)置在攪拌區(qū)中部的攪拌裝置進(jìn)行攪拌;過氧化氫與亞鐵鹽反應(yīng)產(chǎn)生大量活潑 的羥基自由基，破壞大蒜素的結(jié)構(gòu)，廢水中的污染物被氧化分解，氧化分解后 的廢水進(jìn)入沉淀區(qū)的廢水流道，沉淀區(qū)的三相分離器實(shí)現(xiàn)泥水分離。

③污泥在重力的作用下下沉到氧化反應(yīng)沉淀池沉淀區(qū)的下部，通過底 部的沉淀物排放閥排出;廢水通過溢水堰、出水管和連接管連通多級缺氧厭氧 反應(yīng)池的進(jìn)水管。

④污水通過多級缺氧厭氧反應(yīng)池兼氧段的進(jìn)水管進(jìn)入多級缺氧厭氧反應(yīng)池 的下部;廢水進(jìn)入多級缺氧厭氧反應(yīng)池后沿?fù)趿靼迳舷虑斑M(jìn)，依次通過兼氧段、 缺氧段和厭氧段的每個(gè)反應(yīng)室的污泥床，反應(yīng)池中的污泥隨著廢水的上下流動 和沼氣上升的作用而運(yùn)動，擋流板的阻擋作用和污泥自身的沉降作用又使污泥 的流速降低，因此大量的污泥都被截留在反應(yīng)池中，反應(yīng)池中的微生物與廢水 中的有機(jī)物充分接觸。兼氧段的兼性菌、缺氧段和厭氧段的異養(yǎng)菌將污水中的 淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分 子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物。

⑤厭氧反應(yīng)后的廢水在厭氧段末端設(shè)有的三相分離器實(shí)現(xiàn)泥、水、甲烷氣 的分離，污泥在重力的作用下下沉到厭氧段下部，通過底部的污泥排放閥排出。 多級缺氧厭氧反應(yīng)池產(chǎn)生的甲烷等廢氣通過反應(yīng)池頂部集氣管收集排放。廢水 通過溢水堰、出水管和連接管連通好氧接觸氧化池的進(jìn)水管。

⑥廢水通過進(jìn)水管進(jìn)入好氧接觸氧化池的中下部，在布水三角錐的作用下 均勻布水，所述的曝氣盤是均勻設(shè)置有微孔的微孔式曝氣盤，產(chǎn)生大量的微氣 泡，所述溶解氧測量調(diào)控裝置根據(jù)氧容量調(diào)控鼓風(fēng)機(jī)工作，確保好氧接觸氧化 池水中的溶解氧大于2mg/L;活性污泥附著生長在曝氣盤上面的填料表面，不隨 水流動，因生物膜直接受到上升氣流的強(qiáng)烈攪動，不新;在充足供氧條件 下，填料表面的好氧微生物將廢水中的有機(jī)物進(jìn)行降解;更新的生物膜在重力 的作用下下沉到好氧接觸氧化池的下部，通過底部的污泥排放管閥排出;處理 后的廢水通過溢流堰流出。

⑦好氧接觸氧化池的出水管連接多層好氧活動濾塔上部的布水管，廢水 通過多層過濾后落到下部的集水槽，在集水槽上部的二氧化氯消毒設(shè)備對處理 后的水進(jìn)行消毒，水從好氧活動濾塔下部的出水管流出，實(shí)現(xiàn)廢水的達(dá)標(biāo)排放。 每層濾塔的濾料支撐架設(shè)計(jì)成倒梯形抽屜式，一方面加強(qiáng)通風(fēng)，避免產(chǎn)生臭氣， 另一方面便于觀察和更換濾料，當(dāng)該層濾料堵塞嚴(yán)重，濾速很低時(shí)，只需把該 層濾料抽出更換即可。

⑧氧化反應(yīng)沉淀池、多級缺氧厭氧反應(yīng)池和好氧接觸氧化池產(chǎn)生的污 泥脫水后外運(yùn)。

物理法的廢水處理方案
物理—吸附法是利用多孔的固體物質(zhì)，將廢水中的需要去除的物質(zhì)吸附至吸附劑孔內(nèi)，分離固液兩相進(jìn)而去除廢水的方法。常見的吸附劑材料有活性炭、硅藻土、樹脂或者工業(yè)爐渣等廢棄物等，經(jīng)過適當(dāng)?shù)母男院罂梢杂行У牟牧系谋缺砻娣e，增強(qiáng)吸附能力。 吸附法中活性炭具有比表面積大、空隙多且分布均勻等優(yōu)點(diǎn)，在吸附處理廢水方面具有良好的效果?；钚蕴糠譃榉蹱钆c粒狀活性炭兩種，粒狀活性炭具備易于與廢水分離，方便回收再利用，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)實(shí)際應(yīng)用中比粉狀活性炭凸顯出較高的應(yīng)用價(jià)值，但是粒狀活性炭本身也存在著與廢水的接觸面積小等缺陷?？偟膩碚f，吸附法具有速度快，效果好的優(yōu)點(diǎn)，但也存在經(jīng)濟(jì)成本高等缺點(diǎn)，膽子現(xiàn)實(shí)污水處理工程中很運(yùn)用。
物理—膜分離技術(shù)是使用分離膜對廢水的混合體系進(jìn)行逐步篩分，逐步完成水與污染物的分離、凈化與濃縮過程實(shí)現(xiàn)處理廢水的目的。常見的分離膜包括超濾、納濾與反滲透膜等，其中以超濾與反滲透膜應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)閺V泛。染料中的分散染料的溶解度較小，可以通過超濾膜技術(shù)，將水中的大顆粒染料固體過濾掉實(shí)現(xiàn)廢水處理。而反滲透則是采用在廢水側(cè)施加水壓，使得廢水中的水分子逆向擴(kuò)散通過膜，膜分離技術(shù)近年來以無機(jī)一有機(jī)改性膜為熱門研究領(lǐng)域，將有機(jī)膜材料中摻雜入無機(jī)非金屬、金屬鹽、碳納米管或石墨烯制成改性膜，使得膜于截留性與抗污染性等性能得到極大地提高。
化學(xué)法的污水處理技術(shù)
化學(xué)法是運(yùn)用投加化學(xué)試劑與污水進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)結(jié)合生成溶解度低的新物質(zhì)沉淀分離，或者化學(xué)反應(yīng)生成其他無害易于處理的小分子物質(zhì)的方法。常見的化學(xué)方法有絮凝沉淀法與氧化法等。
絮凝沉淀法：污水結(jié)構(gòu)復(fù)雜且化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，導(dǎo)致其可生化性差，絮凝沉淀法可以有效的將廢水沉淀脫除，達(dá)到凈化廢水的目的。絮凝沉淀的主要是采用添加助凝劑降低廢水溶質(zhì)之間的電化學(xué)排斥力，加強(qiáng)溶質(zhì)分子之間的聚合能力進(jìn)而形成沉淀固液分離從而得以去除。
氧化法：氧化技術(shù)是在催化劑、電或者光照的作用條件下使氧化劑生成具有強(qiáng)氧化性的自由基基團(tuán)，與廢水中的污染物結(jié)合發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而使大分子有毒污染物降解為小分子無毒污染物甚至降解為二氧化碳與水的廢水處理技術(shù)。常見的氧化技術(shù)有臭氧法與芬頓法等。
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