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摘 要：对新疆季节性农产品加工废水的特点、处理现状和存在问题进行了分析。针对季节性农产品加工废水普遍具有偏酸性、高有机物含量、可生化性较好、重金属和其他有毒有害物质含量少的特点，提出开展将农产品加工废水用于农田土地灌溉的研究，缓解新疆地区干旱缺水、农作物耕种面积大、土壤碱性大现实问题，这既减少加工废水对环境污染，又将高浓度有机质转化为有机肥料、增加了土壤的肥力，还节约了宝贵的水资源。
关键词：农产品加工废水 灌溉 综合利用
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（c）-0127-02
目前有关废水用于农田土地灌溉的研究报道主要集中在牲畜养殖场废水农田灌溉、造纸厂废水农田灌溉和淀粉加工厂废水农田灌溉等方面，而关注季节性农产品加工废水用于农田土地灌溉的研究和报道则相对较少。但牲畜养殖场废水中致病菌、有害虫卵和氮磷含量较高，造纸厂废水的重金属、纤维素、半纤维素和灰分等含量较高，因此在实际运用中会存在污染土地的问题。新疆地区季节性农产品加工废水有偏酸性、有机物含量高、可生化性较好等特点，开展农产品加工废水对偏碱性、干旱农田土地进行灌溉的研究是十分有意义的工作。
1 季节性农产品加工废水特点
新疆地广人稀，但农业机械化程度在全国最高，大宗季节性农产品产量非常大，如酱用西红柿、产淀粉用马铃薯、酿酒葡萄等。如我国番茄加工总装备和产量的90%都在新疆，也是世界第三大番茄酱生产和出口大国。目前新疆番茄酱总产量约为150万t，生产期集中在2～3个月，因采用的生产工艺不同用水量约为18～80 m3/t番茄酱，废水中COD含量为400～2000 mg/L、色度200～300度[1-3]。新疆维吾尔自治区统计局的数据显示全疆2013年马铃薯产量80.85万t，其中约10%用于加工生产淀粉，马铃薯加工淀粉废水排放量为20t/t淀粉，废水中COD、BOD5含量分别约为30 000 mg/L以上和9000～12000 mg/L，SS约为18 000 mg/L[4-6]。可见这些农产品加工产生的废水属于高浓度有机废水，不加处理或不达标处理将对环境造成严重污染。
2 季节性农产品加工废水处理现状
经调查发现，部分季节性农产品成熟后为了节约成本和保持较高的成品率，一般就在当地进行初加工，然后将初加工后的半成品再运送到规模化工厂进行成品的深精加工。这些季节性农产品加工废水具有流量大、历时短、有机物浓度高的特点，排入城市污水处理厂后一般难以承受巨大的负荷冲击，因此对城市污水处理厂的稳定和达标运行带来严重影响。另一个重要方面，由于新疆区域辽阔，很多农产品加工企业都位于基层乡村或团场，远离城市，因此产生的废水无法纳入城市污水管网进入到城市污水处理厂进行处理。
经实地调查发现，新疆地区季节性农产品加工企业普遍存在以下情况：（1）这些农产品的初加工耗水量较大，因此产生大量有机物浓度高、色度高的废水，由于是季节性生产，很多中小型且分散的加工企业没有相应的污水处理设施，因此存在生产污水直排的现象，对周边环境造成严重的污染；（2）这些农产品是季节性生产，很多加工厂主要采用生物处理工艺，但由于污泥的驯化时间较长，即使成功驯化培养出效果良好的污泥，生产季节也已经接近结束，因此无法对生产废水进行有效的处理以实现达标排放。正是由于这些实际情况和季节性农产品生产的特点，农产品加工废水未经处理或不达标排放对周围环境造成了严重污染。同时，随着“新丝绸之路经济带”和“一带一路”发展战略规划的实施，新疆的现代农业还将长足发展，因此季节性农产品加工的用水量和废水排放量也将大幅增加，这对生态环境的影响也会更加严重和明显。
3 季节性农产品加工废水处理面临问题
由于多数农产品加工企业没有相应的污水处理设施或污水处理设施不能正常运行的实际情况，使得大量生产废水未经处理或未达到排放标准就直接排放到环境中，造成了严重的环境污染。另一方面，季节性农产品加工产生的大量废水未被充分利用，对原本属于干早缺水的新疆将造成极大的资源浪费，加剧区域水资源短缺状况。可见，很有必要开展季节性农产品加工废水处理的研究，一方面降低污染物对环境的危害，另一方面实现处理废水的回用，节约宝贵的水资源。
4 季节性农产品加工废水处理技术展望
国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006—2020）中重点领域及其优先主题第13项“综合治污与废弃物循环利用”要求：重点开发区域环境质量监测预警技术，突破城市群大气污染控制等关键技术，开发非常规污染物控制技术、废弃物等资源化利用技术、重污染行业清洁生产集成技术，建立发展循环经济的技术示范模式。因此，新疆地区大宗季节性农产品加工产生的高有机物含量的废水用于干旱地区农田土地灌溉，通过土壤中的微生物将大分子有机物分子分解为小分子有机物，增加土壤的肥力，促进农作物生长、增加农作物产量。这正好符合国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006—2020）中“开发非常规污染物控制技术、废弃物等资源化利用技术”的要求。此外，很多季节性农产品加工废水的排放没有相应行业标准，普遍采用《污水综合排放标准》（GB8978-1996），而该标准是将近20年前制定的，国家正打算制定新的污水综合排放标准，污染物的排放指标势必将严格控制，这对很多农产品加工企业的污水处理设施和工艺而言具有提标升级的必要。同时，新疆属于典型内陆干早地区，可耕种土地面积大，农业用水总量每年约为778亿m3，占到总用水量的90%，亩均灌溉用水量约800 m3；另外，为保证绿洲内防护林建设及绿洲、荒漠过渡带，天然绿洲的防护功能也需要消耗大量用水[7]。但情况更为严重的是，由于耕种面积的擴大使得用水量持续上升，为了节水现在很多农作物种植普遍采用膜下滴灌技术，使得大田（条田）周围的防护林不像以往漫灌那样能够得到充分的浇灌，现已出现枯死的现象。由于农产品加工废水中主要含高浓度大分子有机物，不含重金属和致病菌等有毒有害物质。但由于多数农产品加工企业没有相应的污水处理设施或污水处理设施不能正常运行的实际情况，使得大量季节性农产品加工废水未经处理或未达到排放标准就直接排放到环境中，造成了严重的环境污染和水资源浪费。 因此，能否将季节性农产品加工废水用于土地灌溉是非常值得研究的科学问题。目前，已有关于市政处理废水、牲畜养殖废水、造纸废水等用于土地灌溉的研究报道[8-12]，但还没有关于季节性农产品加工废水用于农田土地灌溉综合处理技术的报道。可见开展季节性农产品加工废水用于农田土地灌溉的研究是非常值得去研究的环境科学技术课题。
5 结语
开展季节性农产品加工废水综合利用技术的开发和研究，实现农产品加工废水的综合利用，既降低企业的生产成本、保护了环境、节约了资源，对改善新疆地区生态环境质量具有十分重要的意义，也具有非常好的环境效益和社会效益。
参考文献
[1] 许述.番茄废水污泥培养的优化研究[D].石河子大学，2013.
[2] 孙世阳，李春，曹鹏，等.番茄加工厂废水处理系统好氧活性污泥生物活性指标的评价[J].化工学报，2012，63（7）： 2210-2216.
[3] 高庆国.番茄酱加工业清洁生产指标的确定[J].新疆环境保护，2014，36（2）：41-47.
[4] 陈晓燕，何秉宇，左昌平，等.马铃薯淀粉废水处理UASB装置制作与试验[J].新疆大学学报：自然科学版，2015，32 （3）：357-361.
[5] 俞年丰，唐运平，许丹宇，等.高浓度马铃薯淀粉废水处理工艺研究现状及发展[J].工业水处理，2011，31（1）：5-8.
[6] 谭啸.絮凝剂对马铃薯淀粉生产废水中COD去除的研究[D].哈尔滨工业大学，2011.
[7] 邓君萍.干旱区番茄酱生产企业水资源利用的清洁生产分析[J].资源节约与环保，2010（3）：38-40.
[8] María DS，Marisa T，Concepción J，et al. Evaluating the sustainability of subsurface drip irrigation using recycled wastewater for a bioenergy crop on abandoned arid agricultural land[J].Ecological Engineering，2015（79）：60-68.
[9] Anastasis C，Grivas M，Elena E，et al.Impact assessment of the reuse of two discrete treated wastewatersfor the irrigation of tomato crop on the soil geochemical properties，fruit safety and crop productivity[J].Agriculture，Ecosystems and Environment，2014（192）：105-114.
[10] Francisco JD，Marisa T，Concepción J，et al.The imprint of desalinated seawater on recycled wastewater： Consequences for irrigation in Lanzarote Island， Spain[J].Agricultural Water Management，2013（116）：62-72.
[11] 夏江寶，谢文军，孙景宽，等.造纸废水灌溉对芦苇生长及其土壤改良效应[J].水土保持学报，2011，25（1）：110-118.
[12] 王烨，席本野，崔向东，等.造纸废水灌溉对毛白杨苗木生长及养分状况的影响[J].生态学报，2013，33（5）：1626-1635.
关键词：农产品加工废水 灌溉 综合利用
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（c）-0127-02
目前有关废水用于农田土地灌溉的研究报道主要集中在牲畜养殖场废水农田灌溉、造纸厂废水农田灌溉和淀粉加工厂废水农田灌溉等方面，而关注季节性农产品加工废水用于农田土地灌溉的研究和报道则相对较少。但牲畜养殖场废水中致病菌、有害虫卵和氮磷含量较高，造纸厂废水的重金属、纤维素、半纤维素和灰分等含量较高，因此在实际运用中会存在污染土地的问题。新疆地区季节性农产品加工废水有偏酸性、有机物含量高、可生化性较好等特点，开展农产品加工废水对偏碱性、干旱农田土地进行灌溉的研究是十分有意义的工作。
1 季节性农产品加工废水特点
新疆地广人稀，但农业机械化程度在全国最高，大宗季节性农产品产量非常大，如酱用西红柿、产淀粉用马铃薯、酿酒葡萄等。如我国番茄加工总装备和产量的90%都在新疆，也是世界第三大番茄酱生产和出口大国。目前新疆番茄酱总产量约为150万t，生产期集中在2～3个月，因采用的生产工艺不同用水量约为18～80 m3/t番茄酱，废水中COD含量为400～2000 mg/L、色度200～300度[1-3]。新疆维吾尔自治区统计局的数据显示全疆2013年马铃薯产量80.85万t，其中约10%用于加工生产淀粉，马铃薯加工淀粉废水排放量为20t/t淀粉，废水中COD、BOD5含量分别约为30 000 mg/L以上和9000～12000 mg/L，SS约为18 000 mg/L[4-6]。可见这些农产品加工产生的废水属于高浓度有机废水，不加处理或不达标处理将对环境造成严重污染。
2 季节性农产品加工废水处理现状
经调查发现，部分季节性农产品成熟后为了节约成本和保持较高的成品率，一般就在当地进行初加工，然后将初加工后的半成品再运送到规模化工厂进行成品的深精加工。这些季节性农产品加工废水具有流量大、历时短、有机物浓度高的特点，排入城市污水处理厂后一般难以承受巨大的负荷冲击，因此对城市污水处理厂的稳定和达标运行带来严重影响。另一个重要方面，由于新疆区域辽阔，很多农产品加工企业都位于基层乡村或团场，远离城市，因此产生的废水无法纳入城市污水管网进入到城市污水处理厂进行处理。
经实地调查发现，新疆地区季节性农产品加工企业普遍存在以下情况：（1）这些农产品的初加工耗水量较大，因此产生大量有机物浓度高、色度高的废水，由于是季节性生产，很多中小型且分散的加工企业没有相应的污水处理设施，因此存在生产污水直排的现象，对周边环境造成严重的污染；（2）这些农产品是季节性生产，很多加工厂主要采用生物处理工艺，但由于污泥的驯化时间较长，即使成功驯化培养出效果良好的污泥，生产季节也已经接近结束，因此无法对生产废水进行有效的处理以实现达标排放。正是由于这些实际情况和季节性农产品生产的特点，农产品加工废水未经处理或不达标排放对周围环境造成了严重污染。同时，随着“新丝绸之路经济带”和“一带一路”发展战略规划的实施，新疆的现代农业还将长足发展，因此季节性农产品加工的用水量和废水排放量也将大幅增加，这对生态环境的影响也会更加严重和明显。
3 季节性农产品加工废水处理面临问题
由于多数农产品加工企业没有相应的污水处理设施或污水处理设施不能正常运行的实际情况，使得大量生产废水未经处理或未达到排放标准就直接排放到环境中，造成了严重的环境污染。另一方面，季节性农产品加工产生的大量废水未被充分利用，对原本属于干早缺水的新疆将造成极大的资源浪费，加剧区域水资源短缺状况。可见，很有必要开展季节性农产品加工废水处理的研究，一方面降低污染物对环境的危害，另一方面实现处理废水的回用，节约宝贵的水资源。
4 季节性农产品加工废水处理技术展望
国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006—2020）中重点领域及其优先主题第13项“综合治污与废弃物循环利用”要求：重点开发区域环境质量监测预警技术，突破城市群大气污染控制等关键技术，开发非常规污染物控制技术、废弃物等资源化利用技术、重污染行业清洁生产集成技术，建立发展循环经济的技术示范模式。因此，新疆地区大宗季节性农产品加工产生的高有机物含量的废水用于干旱地区农田土地灌溉，通过土壤中的微生物将大分子有机物分子分解为小分子有机物，增加土壤的肥力，促进农作物生长、增加农作物产量。这正好符合国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006—2020）中“开发非常规污染物控制技术、废弃物等资源化利用技术”的要求。此外，很多季节性农产品加工废水的排放没有相应行业标准，普遍采用《污水综合排放标准》（GB8978-1996），而该标准是将近20年前制定的，国家正打算制定新的污水综合排放标准，污染物的排放指标势必将严格控制，这对很多农产品加工企业的污水处理设施和工艺而言具有提标升级的必要。同时，新疆属于典型内陆干早地区，可耕种土地面积大，农业用水总量每年约为778亿m3，占到总用水量的90%，亩均灌溉用水量约800 m3；另外，为保证绿洲内防护林建设及绿洲、荒漠过渡带，天然绿洲的防护功能也需要消耗大量用水[7]。但情况更为严重的是，由于耕种面积的擴大使得用水量持续上升，为了节水现在很多农作物种植普遍采用膜下滴灌技术，使得大田（条田）周围的防护林不像以往漫灌那样能够得到充分的浇灌，现已出现枯死的现象。由于农产品加工废水中主要含高浓度大分子有机物，不含重金属和致病菌等有毒有害物质。但由于多数农产品加工企业没有相应的污水处理设施或污水处理设施不能正常运行的实际情况，使得大量季节性农产品加工废水未经处理或未达到排放标准就直接排放到环境中，造成了严重的环境污染和水资源浪费。 因此，能否将季节性农产品加工废水用于土地灌溉是非常值得研究的科学问题。目前，已有关于市政处理废水、牲畜养殖废水、造纸废水等用于土地灌溉的研究报道[8-12]，但还没有关于季节性农产品加工废水用于农田土地灌溉综合处理技术的报道。可见开展季节性农产品加工废水用于农田土地灌溉的研究是非常值得去研究的环境科学技术课题。
5 结语
开展季节性农产品加工废水综合利用技术的开发和研究，实现农产品加工废水的综合利用，既降低企业的生产成本、保护了环境、节约了资源，对改善新疆地区生态环境质量具有十分重要的意义，也具有非常好的环境效益和社会效益。
参考文献
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[3] 高庆国.番茄酱加工业清洁生产指标的确定[J].新疆环境保护，2014，36（2）：41-47.
[4] 陈晓燕，何秉宇，左昌平，等.马铃薯淀粉废水处理UASB装置制作与试验[J].新疆大学学报：自然科学版，2015，32 （3）：357-361.
[5] 俞年丰，唐运平，许丹宇，等.高浓度马铃薯淀粉废水处理工艺研究现状及发展[J].工业水处理，2011，31（1）：5-8.
[6] 谭啸.絮凝剂对马铃薯淀粉生产废水中COD去除的研究[D].哈尔滨工业大学，2011.
[7] 邓君萍.干旱区番茄酱生产企业水资源利用的清洁生产分析[J].资源节约与环保，2010（3）：38-40.
[8] María DS，Marisa T，Concepción J，et al. Evaluating the sustainability of subsurface drip irrigation using recycled wastewater for a bioenergy crop on abandoned arid agricultural land[J].Ecological Engineering，2015（79）：60-68.
[9] Anastasis C，Grivas M，Elena E，et al.Impact assessment of the reuse of two discrete treated wastewatersfor the irrigation of tomato crop on the soil geochemical properties，fruit safety and crop productivity[J].Agriculture，Ecosystems and Environment，2014（192）：105-114.
[10] Francisco JD，Marisa T，Concepción J，et al.The imprint of desalinated seawater on recycled wastewater： Consequences for irrigation in Lanzarote Island， Spain[J].Agricultural Water Management，2013（116）：62-72.
[11] 夏江寶，谢文军，孙景宽，等.造纸废水灌溉对芦苇生长及其土壤改良效应[J].水土保持学报，2011，25（1）：110-118.
[12] 王烨，席本野，崔向东，等.造纸废水灌溉对毛白杨苗木生长及养分状况的影响[J].生态学报，2013，33（5）：1626-1635.