食品厂污水处理工艺流程 一、食品厂污水来源有哪些? 1.生产用水 食品厂在生产加工过程中的诸多环节都会产生用水并最终形成污水,比如洗菜、切菜,对容器和设备进行清洗,还有地面冲洗,以及车间内绿化浇水、卫生间冲洗等产生的水,这些水都会直接排入下水道成为污水。在这其中,洗涤用水所占的比例相对较大,而且这些用水通常包含了生产过程中残留的各种杂质等,是污水的重要组成部分,其排放情况也较为频繁,需要重点关注后续处理环节。
食品厂污水处理工艺流程
一、食品厂污水来源有哪些?
1.生产用水
食品厂在生产加工过程中的诸多环节都会产生用水并最终形成污水,比如洗菜、切菜,对容器和设备进行清洗,还有地面冲洗,以及车间内绿化浇水、卫生间冲洗等产生的水,这些水都会直接排入下水道成为污水。在这其中,洗涤用水所占的比例相对较大,而且这些用水通常包含了生产过程中残留的各种杂质等,是污水的重要组成部分,其排放情况也较为频繁,需要重点关注后续处理环节。
2.清洗用水
机器设备的清洗(像金属表面除油)、化学药品的配制(例如消毒液配制)以及动植物油脂等的提取等操作都会用到水,这部分水的用量虽然相对少一些,但是其排放量却比较大,大约能占到工业污水中用水量的一半以上。由于使用量较大,且水中可能含有化学药剂残留、油脂等复杂成分,所以其处理难度也相对较高,处理时要充分考虑到这些复杂因素,选择合适有效的处理方式。
3.冷却循环水
冷却循环水主要用于冷却各种设备和物料介质的循环系统,它在整个生产环节中起着降低温度的关键作用,是生产过程中不可缺少的一种重要辅助材料。这部分水在循环使用过程中,可能会因为和设备、物料接触而混入一些杂质、微生物等,而且长期循环还可能出现水质变化等情况,若处理不当重新用于循环系统,可能会影响设备的正常运行以及物料的冷却效果等,所以也需要妥善处理。
4.冲厕污水
冲厕污水主要是指厨房厕所中使用的抽水箱和便池中的积水,经管道收集后排出室外。这部分水的数量在整个食品厂污水里不算多,不过其浓度是比较高的,含有大量的有机物以及细菌类微生物等,是造成下水道堵塞的主要原因之一。如果不进行处理随意排放,这些微生物等还可能滋生传播,对周边环境的卫生状况产生不良影响,甚至影响到整个厂区的污水排放系统正常运转。
二、食品厂常见污水处理方法
1.生物处理法
(1)好氧生物处理方法
活性污泥法的原理是在废水中有足够的溶解氧时,将空气连续注入曝气池的污水中,经过一段时间,水中即形成繁殖有巨量好氧微生物的絮凝体 — 活性污泥。活性污泥具有很强的吸附和氧化分解有机物的能力,能够吸附水中的有机物,生活在活性污泥上的微生物以有机物为食料,获得能量并不断生长增值,有机物被去除,污水得以净化。
(2)缺氧消化法
在缺氧条件下利用兼性菌将有机物彻底氧化分解的过程。这两种方法有着共同特点,都能使废水中可溶性固体减少至很低程度而溶解性固体增加至很高程度,从而使水质得到净化。
不过采用生物处理法对食品加工厂废水进行处理时,需要注意诸多问题。首先,应选用耐冲击负荷能力较强的活性污泥菌种;其次,要根据进水水质选择适宜的生物反应器类型,比如常见的有上流式活性污泥法(UASB)、厌氧折流板反应器(ABR)、内循环较高的 IC 反应器、传统接触氧化法、深井曝气池、生物吸附法、序批式间歇活性污泥法(SBR)、生物氧化膜法等不同类型的反应器,要结合实际情况来确定;再者,要确保曝气池内的溶解氧充足,同时注意防止二次污染,控制好运行条件,做好运行记录,定期进行维护管理,最终确保出水质量合格。
(3)厌氧消化法
厌氧消化法是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌的新陈代谢功能净化污水,并且可产生沼气的生物处理方法,该法过去主要用于污泥的厌氧消化。它主要是利用细菌去除有机污染物,和前面提到的好氧生物处理方法是相互关联且互补的,很多时候在实际的食品厂污水处理中,两者会结合起来运用,发挥更好的处理效果。例如单独进行厌氧处理往往很难满足生化降解的预期标准需求,所以经常和好氧反应串联在一起使用,针对食品废水中高浓度的有机污染物先采用厌氧设备进行处理,能耗相对较低,后续再通过好氧生物处理法对低浓度的进水进一步处理,使污水能更好地达到排放标准。
2.物理处理法
常见的物理处理法包含多种方式。比如沉淀(重力分离)法,它是利用废水中的悬浮物和水的密度不同的原理,借重力沉降作用,从水中分离出来,沉淀装置有沉砂池,沉淀池,隔油池等,废水在沉淀装置的停留时间一般是沉砂池约 2min,沉淀池和隔油池 1.5 - 2h。
过滤法是使用过滤介质截留废水中的残留物,过滤介质有钢条、筛网、塑料、微孔管等,过滤设备有砂滤池、真空过滤机、压滤机等,其处理效果与过滤介质孔隙度有关。
离心分离法是让废水中的悬浮物借助离心设备或水的旋转,在离心作用下,悬浮物与水分离,离心力与悬浮物的质量成正比,与转速的平方成正比,由于转速在一定范围内人工可以控制,所以能获得很好的分离效果。
还有气浮法,是将空气打入废水中,使食品废水中乳状油粒粘附到空气泡上,油粒随气泡上升至水面,形成浮渣而去除,废水在浮选池大约停留 0.5 - 1h,为了提高浮选效果,有时需向废水中投加混凝剂,这种方法的除油效率可达 80% - 90%。这些物理处理方法能针对污水中不同物质进行相应处理,比如去除大颗粒悬浮物、油脂等,为后续的处理减轻负担、打下基础。
3.化学处理法
化学处理法主要是通过化学作用转化废水中污染成分,达到净化污水的目的。像混凝法,水中的胶体物质通常带有电荷,胶状物间互相排斥不能凝聚,多形成稳定的混合液,若水中投加带有相反电荷的电解质后,可使废水中胶状物呈中性,失去稳定性,并在分子引力作用下,凝聚成大颗粒而下沉,常用的混凝剂有聚丙烯酰胺、硫酸铝、明矾、聚合氧化铝、硫酸亚铁、三氯化铁等,不过此法存在运行费用高、沉渣量大等不足。
中和法是利用化学方法使酸性废水或碱性废水中和达到中性的方法,往酸性废水中投加碱性物质如石灰、石灰石、白云石等,可使食品废水变成中性,对碱性食品废水可吹入含 CO?的烟道气进行中和,也可用酸中和。
氧化还原法是针对废水中的溶解性有机物或无机物,在投加氧化剂或还原剂后,由于电子的迁移运动,而发生氧化或还原作用,变成无害物质。
除此之外,还有电解法、萃取法、吹脱法、吸附法、电渗析法、反渗透法等方式,例如吸附法是将废水通过固体吸附剂,使废水中的溶解性有机或无机物吸附到吸附剂上,常用的吸附剂为活性炭,此法可吸附废水中的酚、汞、铬、氰等有毒物质,还有出色、脱色等作用,一般多用于废水深度处理。
三、食品厂污水处理的注意要点
1.进水水质把控
在食品厂污水处理过程中,进水水质的把控至关重要。对于一些特殊行业,比如造纸厂、印染厂等需要使用酸碱进行清洗的工业用水时,食品厂要特别留意进水水质要求。食品厂生产过程中本身会产生含有多种污染物的废水,像悬浮物、CODcr(生化需氧量)、BOD5(化学需氧量)、SS(悬浮固体)等。若进水水质不符合要求,比如悬浮物过多,这些物质在废水中不易沉降,易造成堵塞管道及设备的故障,还容易滋生细菌和藻类等微生物,同时影响水质水量以及水体的自净能力;要是水质的酸碱度等指标异常,也会对后续处理环节中微生物的生存环境等产生破坏,进而影响整个污水处理的效果,导致出水无法达标排放等不良后果。
2.高盐废水处理相关注意
食品厂的高盐废水排放容易产生冲击负荷问题,因为高盐废水一般是属于间歇性排放,如果没有调节池去均化水质、水量等,就会导致后续处理系统遭到破坏。而且在采用生物处理方法去除有机物、氨氮、磷等污染物的时候,废水中的无机盐会对处理效果产生影响。常见的应对方法,一是在进入生物处理阶段采用预处理方法将盐这类影响因素进行剔除,不过这种方法成本相对较高,常用于化工废水处理;另一种则是驯养耐盐菌,后续再通过其它物化处理等方法解决无机盐的问题,进而使废水达到排放标准。此外,高盐废水中氯离子含量高的时候会对金属材质有较强的腐蚀性,若选材不当,可能造成污水处理站使用年限大大缩短,不利于企业长期发展,所以要选择合适的材料,比如选用耐腐蚀的材质来保证污水站设备材料的使用寿命可以达到要求。
3.生物处理相关注意
由于食品加工废水常用生物处理技术,所以要特别留意在生物处理过程中容易出现的一些情况。温度对微生物新陈代谢影响明显,例如温度降低时,微生物增殖速度下降,像聚磷菌的释磷和吸磷的效果会受影响,导致系统的除磷功能下降。污泥上浮也是个常见问题,在曝气池负荷小而供氧过大时,出水中溶解氧可能很高,使废水中氨氮被硝化细菌转化为硝酸盐,这种混合液若在二沉池中经历较长时间的缺氧状态(DO 在 5mg/L 以下),则反硝化细菌会使硝酸盐转化为氨和氢气,氨溶于水,而氮气如过多吸附在活性污泥上,则使污泥密度降低,随附着体浮上水面。泡沫问题同样不容忽视,当废水中含有合成洗涤剂及其他起泡物质时,就会在曝气池表面形成大量泡沫,严重时泡沫层可高达 1 米多,在表面机械曝气时,泡泡会隔绝空气与水接触,减小叶轮的充氧能力,泡沫表面吸附大量活性污泥固体,影响二沉池沉淀效率,恶化出水水质,有风时还会随风飘散,影响环境卫生。还有污泥膨胀情况,丝状菌对絮状体起骨架作用,如果没有足够的丝状菌,形成的绒絮不牢固,正常活性污泥中,絮状体大而密实、沉降性能好、SVI 低、上清液清,但在二沉池或加速曝气池的沉淀区内的污泥若出现结构松散,沉降性差,随水漂浮,溢出池外,就会造成出水水质恶化,污泥大量流失。针对这些情况,要提前制定好相应的应对策略,比如控制好处理环境的温度、合理调节曝气池的供氧等参数,以此保障处理效果。
5.预处理及后续处理配合
食品加工废水中含有大量的悬浮物和油脂,所以在进行生物处理前需要进行有效的预处理。常用的预处理手段有混凝沉淀法、混凝气浮法等。混凝沉淀法是使用化学药剂使废水中的小分子物质凝聚成大颗粒,便于沉淀去除;混凝气浮法则是通过气浮设备加速污染物的浮升,提高废水净化效率,能高效地去除废水中的悬浮物和油脂,减少污泥产生,降低处理成本。而在后续处理阶段中,像沉淀池等固液分离环节对于确保出水水质起着关键作用,它可以进一步去除水中残留的固体杂质。