食品加工廢水處理

由于食品種類繁多，原料來源廣泛，食品工業廢水具有懸浮物、油脂含量高，重金屬離子多，COD和BOD數值大，誰知和水量變化幅度大，氮、磷化合物含量高，某些情況下水溫也較高等特點。污水處理工藝分成一級處理、二級處理和三級處理。對于食品工業污水，一級處理一般是采用固液分離技術去除污水中的懸浮物和漂浮物；二級處理是主要處理過程，一般采用生物處理技術去除水中有機物等有毒物質，一般采用膜處理法、強氧化劑等技術將污水進一步進化。

食品廢水在處理過程中會產生污泥、廢油、廢酸、廢堿、加工過程中產生的動植物廢棄物也應該進行無害化處理。
食品加工廢水主要來自三個生產工段。
（1）原料清洗工段。大量砂土雜物、葉、皮、鱗、肉、羽、毛等進入廢水中，使廢水中含大量懸浮物。
（2）生產工段。原料中很多成分在加工過程中不能全部利用，未利用部分進入廢水，使廢水含大量有機物。
（3）成形工段。為增加食品色、香、味，延長保存期，使用了各種食品添加劑，一部分流失進入廢水，使廢水化學成分復雜。

食品加工廢水的水量水質特性主要體現在6個方面：
（1）生產隨季節變化，廢水水質水量也隨季節變化。
（2）廢水量大小不一，食品工業從家庭工業的小規模到各種大型工廠，產品品種繁多，其原料、工藝、規模等差別很大，廢水量從數m3/d到數千m3/d不等。
（3）食品工業廢水中可降解成分多，對于一般食品工業，由于原料來源于自然界有機物質，其廢水中的成分也以自然有機物質為主，不含有毒物質，故可生物降解性好，其BOD5/COD高達0.84。
（4）高濃度廢水多。
（5）廢水中含各種微生物，包含致病微生物，廢水易發臭。
（6）廢水中氮、磷含量高。

選擇食品排放污水處理工藝，不僅要考慮污水中有害物質的組成，而且要了解排出污水水質、水量的瞬間變化情況，這些對選擇污水處理工藝、設備和日后運行管理都很重要。

食品加工廢水中較大懸浮物和油脂可以采用懸浮分離技術去除，以SS值表示的水中懸浮物（包括膠體）可以采用固液分離技術去除；污水中以COD、BOD等表示的有害物質可以采用生物處理技術去除；處理后的水要經過消毒處理才能排放，生物處理過程中產生的污泥要進行脫水排放。
綜上所述，食品加工廢水處理的典型工藝流程圖如下：
污水→懸浮分離→調節池→生物處理→沉淀（過濾）→消毒→達標排放

一、食品加工廢水處理方法

1  物理處理法
物理處理法是指應用物理作用改變污水成分的處理方法。用于食品工業污水處理的物理處理法有篩濾、撇除、調節、沉淀、氣浮、離心分離、過濾、微濾等。前五種工藝多用于預處理或一級處理，后三種主要用于深度處理。

食品加工廢水處理（1）撇除
某些食品工業污水中含有大量的油脂，這些油脂必須在進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價值。
污水中的油脂根據其物理狀態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。如果處理流程中設有調節池或沉淀池，則隔油池可與調節池或初沉池合用統一構筑物，可節省和占地。對小型處理系統，可設油水分離器撇油。

食品加工廢水處理（2）其他處理工藝
對二級處理出水進行深度處理，常用的方法是過濾，可采用砂濾池或復合濾料濾池。按濾速大小分慢速砂濾池和快濾池。一般單層砂濾池的濾速為8～12m/h。

食品加工廢水處理（3）篩濾
篩濾是預處理中使用廣泛的一種方法。主要作用是從污水中分離出較粗的分散性懸浮固體物。所用的設備有格柵和格篩。格柵攔截較粗的懸浮固體，其作用是保護水泵和后續處理設備。食品工業污水中常用的格篩有固定篩、轉動篩和震動篩等，格篩常用的孔徑是10—40目。

食品加工廢水處理（4）沉淀
沉淀是用來除去原污水中無機固體物和有機固體物，以及分離生物處理工藝中的固相和液相。用沉砂池除去原污水中的無機固體物；用初沉池除去原污水中的有機固體物；用二沉池分離生物處理工藝中的生物相和液相，沉砂池一般設在格柵和格篩之后。為了清除污水中無機固體物表面的有機物，避免污水中有機固體物在沉砂池中產生沉淀，可采用曝氣沉砂池。采用初沉池可降低后續工藝的負荷。初沉池除去懸浮固體的效果與加工的原料和產品有關。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，可在沉淀池內設置平行的斜板或斜管而成斜板（管）沉淀池。一般沉淀時間1.5—2.0h。

食品加工廢水處理（5）調節
對于水質水量變化幅度大的食品工業污水，常設置調節池對污水的水質和水量進行調節，調節時間一般為6—24h，多為6—12h左右。調節池容量為日處理污水量的15%—50%。

食品加工廢水處理（6）氣浮
氣浮主要用于除去食品工業污水中的乳化油、表面活性物質和其他懸浮固體。有真空式氣浮、加壓溶氣氣浮和散氣管（板）式氣浮。當污水進入容器氣浮池之前，往水中投加化學混凝劑或助凝劑，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。

2  化學處理法
化學處理法是指應用化學原理和化學作用將污水中的污染物成分轉化為無害物質，使污水得到凈化。污染物在經過化學處理過程后改變了化學本性，處理過程中總是伴隨著化學變化。用于食品工業污水的化學處理法有中和、混凝、電解、氧化還原、離子交換、膜分離法等。

食品加工廢水處理（1）氧化還原
化學氧化還原是轉化污水中污染物的有效方法。污水中呈溶解狀態的無機物和有機物，通過化學反應被氧化或還原為微毒或無毒的物質，或者轉化成容易與水分離的形態，從而達到處理的目的。

食品加工廢水處理（2）混凝法
食品工業污水處理中所用的化學處理工藝主要是混凝法。混凝法不能單獨使用，必須與物理處理工藝的沉淀、澄清法或氣浮法結合使用，構成混凝沉淀或混凝氣浮，混凝沉淀可作為生物處理的預處理，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，難以或不能發生沉降的污水加入化學混凝劑，使其形成易于沉降的大顆粒而去除。污水中呈膠體狀態的蛋白質和多糖類物質，經加藥混凝沉淀即有較好的去除效果。
常用的藥劑有：石灰、、三氯化鐵和硫酸鋁等。石灰一般不單獨使用，常與其他藥劑配合使用，投藥量和pH值宜通過試驗確定。

食品加工廢水處理（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（包括有機的及無機的）進行交換去除的方法。

3  生物處理法
生物化學處理法是有機污水處理系統中重要的過程之一。在食品加工廢水處理中，生物處理工藝可分為好氧工藝、厭氧工藝、穩定塘、土地處理以及由上述工藝的結合而形成的各種各樣的組合工藝。食品污水是有機污水，生物法是主要的二級處理工藝，目的在于降解COD、BOD5。
好氧生物處理工藝根據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。前者包括傳統活性污泥法、階段曝氣法、生物吸附法、*混合法、延時曝氣法、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污水效果較好。

厭氧生物處理工藝適用于食品加工廢水處理，主要原因是污水中含易生物降解的高濃度有機物，且無毒性。此外，厭氧處理動力消耗低，產生的沼氣可作為能源，生成的剩余污泥量少，厭氧處理系統全部密閉，利于改善環境衛生，可以季節性或間歇性運轉，污泥可儲存。