论文部分内容阅读
摘要：随着社会经济的不断发展，人们生活质量和水平得到了明显提升，越来越注重生活品质，所以对食品的质量和需求也不断提高，这也带动了食品加工业的发展。但是相应的弊端也逐渐暴露了出来，食品工业所排放的污水太多，对环境造成了严重的破坏。本文对食品工业废水的来源、特点及危害进行简要分析，对食品工业废水处理工艺进行探究，并提出个人见解。
关键词：食品工业;废水处理技术;研究进展
引言
食品工业涉及的范围较广，其产生废水的来源也较多，主要有肉类加工废水、啤酒废水、谷类加工废水以及味精生产废水等。不同的产品其废水量的大小不一，而且随着其生产工艺的不同也会产生水量的变化。不同季节的生产也会对废水的污染物浓度和种类产生变化。总体来说食品工业废水水质特点是有机物浓度和悬浮物含量高，而且易腐败，毒性较小，此外废水中还具有大量的有害微生物，对其不进行科学有效的处理，食品废水会引起富营养化，消耗水中大量的溶解氧，导致水生生物的死亡。而废水中的悬浮物沉入水底，产生具有臭味的气体，污染水环境。若引用未经处理的食品废水进行农田的灌溉，将会危害农作物。此外，废水中的有害微生物以及病虫卵会导致疾病的传播，对生态环境和人类健康造成严重的损害。因此，处理好食品工业废水对于保护我国生态环境和人类健康以及促进我国经济的持续高效发展有着非常重要的意义。
1食品工业废水的来源、特点及危害
①来源。食品工业所包含的范围很广，因此产生的废水有很多来源。通常所说的食品工业废水来源主要是生产过程的三个阶段。第一为原料清洗阶段：产生很多悬浮物，主要是泥沙杂质、叶、皮、鳞片、肉、羽、毛等;第二为生产加工阶段：废水中有大量有机物，因生产加工中许多原料或成分不能完全被利用，使未用成分进入废水;第三为成形阶段：使废水化学成分更复杂，为使食品延长保质期或增加色香味而使用的食品添加剂等一部分进入废水;另外还有器具清洗阶段：食品加工时清洗器具产生油类、脂类、辅料类等进入废水。②特点。食品工业废水的特点大多是产水量大、含有大量有机物和悬浮物、生化需氧量和化学需氧量值高、毒性小等。但不同产品产生的废水水质一般不同，且随生产流程和生产方式的不同水量也有变化，不同季节产生的废水所包含的污染物种类和浓度也有所不同。例如，大豆制品产生废水含蛋白质类物质，且含较高浓度有机物;果脯及饮料产生废水pH较低;一些有色食品废水由于生产过程中应用大量食品添加剂，其废水色度较高等;有些食品工业废水还具有水质水量变化大，含较高浓度氮、磷化合物等特点。③危害。食品工业废水虽毒性较低，但通常有较高浓度的可降解有机物（如糖、蛋白质、氮磷化合物等），因此若不经适当有效处理就排放极易造成水体富营养化，从而使水体DO值降低，造成缺氧环境使鱼类等水生生物无法继续生存。废水中的悬浮类物质沉入河中后，会在厌氧环境下分解，进而使水质发臭并恶化，生态环境将被污染。若利用这样的废水灌溉农田，会破坏农作物产品的生长，破坏地下水环境。若废水中带有排泄物，其中的虫卵或致病菌易造成疾病的传播，严重时将危害到人畜的健康。
2食品工业废水处理技术
2.1化学处理技术
①混凝技术。混凝技术是一种常见的化学污水处理技术，具有操作简便、费用低廉和效果显著等特点。通过往废水中加入混凝剂，使废水中的悬浮物质拥有吸附作用，吸附周围的其他物质，进而对凝聚而成的大物质进行分离。该技术常与物理处理工艺中的沉淀技术一同使用，不仅能去除废水中大部分的悬浮颗粒和大体积颗粒，还能去除废水中的有害化学物质、微生物和其他有机物。②离子交换技术。离子交换技术具有费用较低、提炼效率高、设备操作简单和节约有机溶液等特点，通过离子交换剂使食品工业废水中的有机有害物质和无极有害物质交换，进而去除废水中的有害物。离子交换剂包括有机离子交换剂和无机离子交换剂，但此项技术在使用过程中存在一个难题，无法针对废水的具体情况选择合适的离子交换剂，需要运用庞大的离子交换设备，且不易找出离子的生长周期和反应过程中pH值的变化情况。③膜处理技术。膜处理技术通常操作简单、节能高效，还可将食品工业废水中的糖、蛋白质等有用物质回收再利用，因此该技术与传统废水处理技术相比有很好的前景和优势。例如，回收大豆食品生产过程中的氨基酸等有效成分，以及乳清废水中的低聚糖等，可增加企业收益和提高社会效益。但膜处理技术目前还存在易污染、费用高等问题，因此还需进一步研究。
2.2厌氧生物处理技术
在食品工业废水处理方面，厌氧工业处理法与好氧处理相比而言，产生的污泥少，耗能较低，并且管理轻便，从而降低了运营成本。厌氧生物废水处理法主要包括以下几种类型。①升流式厌氧污泥床法，又称UASB法。此方法在处理废水时效率较高，而且耗能低，不需要加入其他辅料，从而达到降低运行成本的效果。由于它的各种节能及运行方便等特点，目前也是被广为利用的废水处理反应器之一。②膨胀颗粒污泥床反应器，即EGSB反应器。它是在UASB运作基础上发展而来的新型厌氧工艺，与UASB相比，它的反应速度快，并且所处理过的废水可达到国家一级标准。此外，厌氧反应器所产生的沼气能够作为能源进行再利用，从而达到节能效果。③厌氧序批试活性污泥法，又称ASBR法。它是在SBR的运作基础上发展并改进而来的，其运作特点是可以分批次进行间歇式运作，按次序可分为进水、反应、沉淀与排水四个步骤，因为不需要大阻力配水系统，所以它可以达到有效节能的作用，并且其运转快且灵活，抗击能力也较强。
2.3混凝沉淀处理技术
混凝沉淀是污水處理中较为常用的一种技术，其操作简单、价格便宜，处理效果好。其去除原理是加入混凝剂后，利用其吸附电中和、吸附架桥以及卷扫网捕等作用，将废水中的小分子蛋白质发生凝聚，进而达到分离的目的。通常混凝沉淀可以去除污水中80%-90%悬浮物和65%-95%胶体。目前常用的混凝剂有有无机混凝剂、无机高分子混凝剂和有机类化合物混凝剂等。无机盐类混凝剂产生的絮体小，而且不稳定，容易破碎，处理的效果不是很理想;而高分子聚合物絮凝剂在相同或较小的投加量下可以产生更高强度的絮凝，此外随着絮凝剂的研究发展，新型的絮凝剂不断出现，也不断的应用到污水处理中。有研究者分析研究了不同絮凝剂对大豆废水的处理效果，实验结果表明：在处理大豆废水时投加0.3g/L的PAC混凝剂，10mg/L的PAM助凝剂时效果最佳，而且能够去除废水中20%的CODCr、20%的总氮和60%的总磷。混凝沉淀法对大豆废水有着较好的处理效果，但其使用的药剂费较高，而且排泥量较大，也增加了污泥处置的费用，所以，大豆废水不易采取简单的混凝沉淀工艺，应结合其他工艺以达到更好的处理效果。
结语
食品工业的快速发展，对促进经济增长、提高人民生活质量做出了巨大贡献，但食品工业在发展过程中产生的大量废水，又给环境造成了巨大破坏。如何高效、快速、节能地对食品工业废水进行处理已成为当前食品工业发展中必须要解决的问题。当下应在借鉴外国先进技术的同时，结合我国食品工业发展的具体情况，进一步探究符合自身发展需求和特点的食品工业废水处理技术，实现经济效益和社会效益的双丰收。
参考文献
[1]陈祎斐.食品工业废水处理工艺及节能探究[J].资源节约与环保，2019（2）：81，83.
[2]侯式娟.物化处理食品工业废水的研究进展[J].食品工业科技，2018，35（6）：359-362，395.
[3]戴安全.CASS工艺处理蛋糕食品加工废水实例[J].给水排水，2016，52（5）：67-72.
关键词：食品工业;废水处理技术;研究进展
引言
食品工业涉及的范围较广，其产生废水的来源也较多，主要有肉类加工废水、啤酒废水、谷类加工废水以及味精生产废水等。不同的产品其废水量的大小不一，而且随着其生产工艺的不同也会产生水量的变化。不同季节的生产也会对废水的污染物浓度和种类产生变化。总体来说食品工业废水水质特点是有机物浓度和悬浮物含量高，而且易腐败，毒性较小，此外废水中还具有大量的有害微生物，对其不进行科学有效的处理，食品废水会引起富营养化，消耗水中大量的溶解氧，导致水生生物的死亡。而废水中的悬浮物沉入水底，产生具有臭味的气体，污染水环境。若引用未经处理的食品废水进行农田的灌溉，将会危害农作物。此外，废水中的有害微生物以及病虫卵会导致疾病的传播，对生态环境和人类健康造成严重的损害。因此，处理好食品工业废水对于保护我国生态环境和人类健康以及促进我国经济的持续高效发展有着非常重要的意义。
1食品工业废水的来源、特点及危害
①来源。食品工业所包含的范围很广，因此产生的废水有很多来源。通常所说的食品工业废水来源主要是生产过程的三个阶段。第一为原料清洗阶段：产生很多悬浮物，主要是泥沙杂质、叶、皮、鳞片、肉、羽、毛等;第二为生产加工阶段：废水中有大量有机物，因生产加工中许多原料或成分不能完全被利用，使未用成分进入废水;第三为成形阶段：使废水化学成分更复杂，为使食品延长保质期或增加色香味而使用的食品添加剂等一部分进入废水;另外还有器具清洗阶段：食品加工时清洗器具产生油类、脂类、辅料类等进入废水。②特点。食品工业废水的特点大多是产水量大、含有大量有机物和悬浮物、生化需氧量和化学需氧量值高、毒性小等。但不同产品产生的废水水质一般不同，且随生产流程和生产方式的不同水量也有变化，不同季节产生的废水所包含的污染物种类和浓度也有所不同。例如，大豆制品产生废水含蛋白质类物质，且含较高浓度有机物;果脯及饮料产生废水pH较低;一些有色食品废水由于生产过程中应用大量食品添加剂，其废水色度较高等;有些食品工业废水还具有水质水量变化大，含较高浓度氮、磷化合物等特点。③危害。食品工业废水虽毒性较低，但通常有较高浓度的可降解有机物（如糖、蛋白质、氮磷化合物等），因此若不经适当有效处理就排放极易造成水体富营养化，从而使水体DO值降低，造成缺氧环境使鱼类等水生生物无法继续生存。废水中的悬浮类物质沉入河中后，会在厌氧环境下分解，进而使水质发臭并恶化，生态环境将被污染。若利用这样的废水灌溉农田，会破坏农作物产品的生长，破坏地下水环境。若废水中带有排泄物，其中的虫卵或致病菌易造成疾病的传播，严重时将危害到人畜的健康。
2食品工业废水处理技术
2.1化学处理技术
①混凝技术。混凝技术是一种常见的化学污水处理技术，具有操作简便、费用低廉和效果显著等特点。通过往废水中加入混凝剂，使废水中的悬浮物质拥有吸附作用，吸附周围的其他物质，进而对凝聚而成的大物质进行分离。该技术常与物理处理工艺中的沉淀技术一同使用，不仅能去除废水中大部分的悬浮颗粒和大体积颗粒，还能去除废水中的有害化学物质、微生物和其他有机物。②离子交换技术。离子交换技术具有费用较低、提炼效率高、设备操作简单和节约有机溶液等特点，通过离子交换剂使食品工业废水中的有机有害物质和无极有害物质交换，进而去除废水中的有害物。离子交换剂包括有机离子交换剂和无机离子交换剂，但此项技术在使用过程中存在一个难题，无法针对废水的具体情况选择合适的离子交换剂，需要运用庞大的离子交换设备，且不易找出离子的生长周期和反应过程中pH值的变化情况。③膜处理技术。膜处理技术通常操作简单、节能高效，还可将食品工业废水中的糖、蛋白质等有用物质回收再利用，因此该技术与传统废水处理技术相比有很好的前景和优势。例如，回收大豆食品生产过程中的氨基酸等有效成分，以及乳清废水中的低聚糖等，可增加企业收益和提高社会效益。但膜处理技术目前还存在易污染、费用高等问题，因此还需进一步研究。
2.2厌氧生物处理技术
在食品工业废水处理方面，厌氧工业处理法与好氧处理相比而言，产生的污泥少，耗能较低，并且管理轻便，从而降低了运营成本。厌氧生物废水处理法主要包括以下几种类型。①升流式厌氧污泥床法，又称UASB法。此方法在处理废水时效率较高，而且耗能低，不需要加入其他辅料，从而达到降低运行成本的效果。由于它的各种节能及运行方便等特点，目前也是被广为利用的废水处理反应器之一。②膨胀颗粒污泥床反应器，即EGSB反应器。它是在UASB运作基础上发展而来的新型厌氧工艺，与UASB相比，它的反应速度快，并且所处理过的废水可达到国家一级标准。此外，厌氧反应器所产生的沼气能够作为能源进行再利用，从而达到节能效果。③厌氧序批试活性污泥法，又称ASBR法。它是在SBR的运作基础上发展并改进而来的，其运作特点是可以分批次进行间歇式运作，按次序可分为进水、反应、沉淀与排水四个步骤，因为不需要大阻力配水系统，所以它可以达到有效节能的作用，并且其运转快且灵活，抗击能力也较强。
2.3混凝沉淀处理技术
混凝沉淀是污水處理中较为常用的一种技术，其操作简单、价格便宜，处理效果好。其去除原理是加入混凝剂后，利用其吸附电中和、吸附架桥以及卷扫网捕等作用，将废水中的小分子蛋白质发生凝聚，进而达到分离的目的。通常混凝沉淀可以去除污水中80%-90%悬浮物和65%-95%胶体。目前常用的混凝剂有有无机混凝剂、无机高分子混凝剂和有机类化合物混凝剂等。无机盐类混凝剂产生的絮体小，而且不稳定，容易破碎，处理的效果不是很理想;而高分子聚合物絮凝剂在相同或较小的投加量下可以产生更高强度的絮凝，此外随着絮凝剂的研究发展，新型的絮凝剂不断出现，也不断的应用到污水处理中。有研究者分析研究了不同絮凝剂对大豆废水的处理效果，实验结果表明：在处理大豆废水时投加0.3g/L的PAC混凝剂，10mg/L的PAM助凝剂时效果最佳，而且能够去除废水中20%的CODCr、20%的总氮和60%的总磷。混凝沉淀法对大豆废水有着较好的处理效果，但其使用的药剂费较高，而且排泥量较大，也增加了污泥处置的费用，所以，大豆废水不易采取简单的混凝沉淀工艺，应结合其他工艺以达到更好的处理效果。
结语
食品工业的快速发展，对促进经济增长、提高人民生活质量做出了巨大贡献，但食品工业在发展过程中产生的大量废水，又给环境造成了巨大破坏。如何高效、快速、节能地对食品工业废水进行处理已成为当前食品工业发展中必须要解决的问题。当下应在借鉴外国先进技术的同时，结合我国食品工业发展的具体情况，进一步探究符合自身发展需求和特点的食品工业废水处理技术，实现经济效益和社会效益的双丰收。
参考文献
[1]陈祎斐.食品工业废水处理工艺及节能探究[J].资源节约与环保，2019（2）：81，83.
[2]侯式娟.物化处理食品工业废水的研究进展[J].食品工业科技，2018，35（6）：359-362，395.
[3]戴安全.CASS工艺处理蛋糕食品加工废水实例[J].给水排水，2016，52（5）：67-72.