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蛋白废水、果糖废水和淀粉废水综合处理技术研究

2016-01-20侯玮刘晨马倩影

科学家 2015年12期

侯玮 刘晨 马倩影

摘要:食品工业产业为我国社会产业中重要的组成部分,但是在其发展的过程中,仍然采取粗放型的发展方式,以数量扩张为主,产品多为初级产品,且产生的环境污染非常严重。尽管食品工业产业已经建立了相应的污水处理公司,但稳定运行比较差,污水处理不符合要求,对此,本文重点研究了蛋白废水、果糖废水和淀粉废水综合处理技术。

关键词:蛋白废水;果糖废水;淀粉废水;综合处理技术

中图分类号X792 文献标识码A 文章编号2095-6363(2015)12-0017-01

食品工业产业加工生产过程中产生的主要废水有蛋白废水、果糖废水和淀粉废水,尽管有专门的污水处理公司对食品工业生产废水进行处理,但受到技术落后等多种因素的影响,污水处理并不彻底,从而导致污染依然存在,并造成严重的环境污染、水污染等。对此,为了提升食品工业产业废水处理的有效性,需要加强对综合处理技术的研究,可见本文的研究有着十分重要的现实意义。

1.食品工业废水处理方法

1.1物理处理法

物理处理法的设备比较简单,花费的成本比较少,处理效果稳定性好,不会产生新的污染,在食品工业废水处理中,是一种十分重要的方法。通过物理处理方法,废水中的漂浮物、悬浮固体、颗粒物等均可以有效地去除。通常,在食品工业废水处理中,将物理处理法作为预处理方法,之后再利用其他处理方法进行处理。物理处理法中,主要包含六种方法,分别为临筛滤法、沉淀法、气浮法、离心法、除油法及水质水量均化法。

1.2化学处理法

所谓化学处理方法,是指利用化学制剂与废水中的溶解物质或胶体物质产生化学反应,在废水的浓度处理中,化学处理方法有着十分重要的作用。在食品工业废水处理中,可利用中和法、混凝沉淀法、离子交换法等去除废水中的有害物质,提升治疗效果。但是在采用化学处理法时,可能会产生新的污染。

1.3生物处理法

废水中包含有机性污染物质,生物处理法是将微生物置于废水中,促使有机性污染物转化,变为稳定、无害的物质。生物处理法中包含两种方法,一种是好氧生物处理法,依据微生物生长形式的不同,此种方法还可细分为两种,活性污泥法、生物膜法,另一种是厌氧生物处理法。在食品工业废水处理中,生物处理法有着巨大的作用,通过三级处理方法,提升废水处理效果。

2.现有污水处理技术中存在的问题

2.1预处理系统中的问题

在污水处理系统中,预处理技术为沉降池,将废水中的悬浮物去除,但在进行预处理设计时,废水降温措施并未设置,导致夏季时无法有效开展预处理;采用沉淀池去除悬浮物时,由于蛋白废水和淀粉废水的悬浮物沉淀性比较差,因此去除效果并不理想;在淀粉废水中,有些物质会一直厌氧反应的进行,由于预处理中并不存在脱硫设施,影响处理效果。

2.2厌氧系统中的问题

在厌氧系统中,主要包含三个区域,污泥床区、污泥悬浮区、沉降区。食品工业废水中,溶解性有机物及部分非溶解性有机物在颗粒污泥的作用下,可以实现有效降解。但是在当前的厌氧系统中,耐负荷冲击能力弱、运行成本高、厌氧颗粒污泥流失严重等问题比较突出,影响了废水处理中的降解效果。

2.3好氧系统中的问题

好氧系统在对废水进行处理时,主要采用传统活性污泥法,通过微生物群,分解废水中的污染物,但利用此种方法分解废水污染物时,成本比较高,曝气器出现故障后,无法实现检修,提高了运行成本,对负荷进行调节时,灵活性比较差,同时,好氧池也未进行降温措施设计。

2.4终处理系统

终处理系统同样采用沉淀池处理技术,经好氧系统处理完成之后,废水进入到终处理系统中,经过自然沉淀之后去除污染物。但是在设计终处理系统时,表面负荷设计比较小,导致二沉池出现严重的跑泥现象,此外,在进行污泥脱水设计时,同样存在偏小的问题,由此一来,污泥的浓度过高,影响废水处理效果。

3.综合处理技术的设计

蛋白废水、果糖废水和淀粉废水为食品工业产业生产过程中产生的主要废水。在离子交换等工段中,会产生果糖废水,其中含有CODcr、BOD5,且含量均比较高,同时,SO32也具有一定的含量;玉米淀粉加工过程中,洗涤、压滤等会产生淀粉废水,其中,溶解性的有机污染物含量比较多;在大豆蛋白生产中,豆清水、生产车间水等均会产生蛋白废水,其中,CODcr、BOD5的含量都比较高。基于此,在对废水进行综合处理时,主要选择生物处理法。

3.1预处理工艺

蛋白废水中,悬浮物及大分子物质含量比较多,温度高,pH值低,在进行废水处理时,将NaOH投入现有的预处理沉淀池中,将pH调节至恰当范围,降温处理之后,在气浮系统中进行处理。果糖废水中,SOa2具有一定的含量,厌氧系统需要对废水pH值进行调节,适合之后再进行处理。淀粉废水与蛋白废水比较相似,预处理方法与其相同,但是需在沉淀池中进行处理。综上,在选择预处理工艺时,可选择气浮+格栅+中和调节+水解酸化工艺,提升处理效果。

3.2厌氧处理工艺

在高浓度有机废水处理工艺方面,高效厌氧生物反应器广泛的应用,但由于种类比较多,在选择具体的高效厌氧生物反应器时,应依据具体废水的特点来进行选择。对于食品工业废水来说,上流式厌氧污泥床和循环式厌氧反应器是两种比较适合的类型,但循环式厌氧反应器在处理负荷、占地面积等方面更具优势,因此,将循环式厌氧反应器作为食品工业废水厌氧处理工艺。

3.3好氧处理工艺

随着废水处理的发展,好氧生化处理的工艺种类不断增多,当前,比较常用的主要有活性污泥法和生物膜法,每种方法中又包含了多种处理方法。在选择好氧处理工艺时,要充分的分析各种好氧处理工艺的优缺点,合理的选择。食品工业废水中,含盐量比较高,微孔曝气的处理工艺并不适合,此外,废水中含有大量的氮,在进行好氧处理时,需要进行强力脱氮,悬挂曝气工艺的脱氮能力相对比较差,因此,可选择A/O处理工艺,此种工艺为完全混合式,且使用的设备比较点单,运行过程中能够降低成本,提高处理的有效性。

3.4污泥处置方案

当前,焚烧、卫生填埋、制造有机肥料等均是常用的污泥处理方式,选择具体的污泥处置方案时,需要结合废水特点、当地实际情况,保证最终选择的污泥处置方案具有经济性良好、无污染的特点。焚烧法并不会带来任何的污染,但是运行过程中,需要花费比较多的费用,并不适合食品工业废水处理。实际上,在食品工业废水污泥中,并不含有重金属,因此,可采用脱水泥饼的处理方法,检验合格之后进行堆肥,用做农用。

4.结论

蛋白废水、果糖废水和淀粉废水各自具有不同的特点,在进行废水处理时,需要综合考虑各个废水的特点,合理的选择综合处理工艺,提升处理的有效性,彻底的去除废水中的有害物质,降低污染,促进食品工业产业的可持续发展。