食品工业是以农、牧、渔、林业产品为主要原料进行加工的工业。食品工业包括许多与饮食有关的行业,有不同的分类方法。若按所用原料分类,可分为:肉与肉制品工业;禽蛋加工工业;水产品加工工业;制糖工业;水果蔬菜加工工业;淀粉工业;食用油脂工业;乳制品工业;含酒精饮料工业;无酒精饮料工业;调味品及添加剂工业等。食品加工业都是以水作为工业用水和清洗用水。用水量很大,废水排放量也很大。例如,生产每吨糖耗水150 t;每吨啤酒耗水35 t;每吨罐头耗水100 t;每吨味精耗水1000 t;每吨饮料耗水100 t;每吨酒精耗水200 t等等。
食品工业废水主要来自三个生产工段。
(1)原料清洗工段。大量砂土杂物、叶、皮、鳞、肉、羽、毛等进入废水中,使废水中含大量悬浮物。
(2)生产工段。原料中很多成分在加工过程中不能全部利用,未利用部分进入废水,使废水含大量有机物。
(3)成形工段。为增加食品色、香、味,延长保存期,使用了各种食品添加剂,一部分流失进入废水,使废水化学成分复杂。
食品废水的水量水质特性主要体现在6个方面:
(1)废水量大小不一,食品工业从家庭工业的小规模到各种大型工厂,产品品种繁多,其原料、工艺、规模等差别很大,废水量从数m3/d到数千m3/d不等。
(2)生产随季节变化,废水水质水量也随季节变化。
(3)食品工业废水中可降解成分多,对于一般食品工业,由于原料来源于自然界有机物质,其废水中的成分也以自然有机物质为主,不含有毒物质,故可生物降解性好,其bod5/cod高达0.84。
(4)废水中含各种微生物,包含致病微生物,废水易腐败发臭。
(5)高浓度废水多。
(6)废水中氮、磷含量高。
生物化学处理法是有机废水处理系统中最重要的过程之一。在食品工业的废水处理中,生物处理工艺可分为好氧工艺、厌氧工艺、稳定塘、土地处理以及由上述工艺的结合而形成的各种各样的组合工艺。食品废水是有机废水,生物法是主要的二级处理工艺,目的在于降解cod、bod5。
好氧生物处理工艺根据所利用的微生物的生长形式分为活性污泥工艺和膜法工艺。前者包括传统活性污泥法、阶段曝气法、生物吸附法、完全混合法、延时曝气法、氧化沟、间歇活性污泥法(sbr)等。后者包括生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘、活性生物滤池、生物接触氧化法、好氧流化床等。一般好氧处理对低浓度废水效果较好。
厌氧生物处理工艺适用于食品工业废水,主要原因是废水中含易生物降解的高浓度有机物,且无毒性。此外,厌氧处理动力消耗低,产生的沼气可作为能源,生成的剩余污泥量少,厌氧处理系统全部密闭,利于改善环境卫生,可以季节性或间歇性运转,污泥可长期储存。
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