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第一节 食品工业废水处理技术


一、食品工业废水种类


食品工业废水主要有以下来源:


⑴水果蔬菜罐头厂生产废水。主要来自水果和蔬菜的修整、分选、压汁和漂洗等工序。


⑵含淀粉废水。来源于加工玉米、马铃薯、小麦等食物的淀粉。


⑶制糖废水(有甜菜糖和蔗糖两种废水)。甜菜糖废水主要来自输送、筛选、压汁、石灰浆、蒸发冷凝、糖浆、精制等工序。蔗糖废水主要来自冷凝冷却循环水(水量大,污染小)。


⑷制酒工业废水。主要来自生产啤酒、白酒、果酒等过程产生的工业废水。废水主要含蛋白类溶解性物质。


⑸乳品及饮品工业废水。主要来自加工过程中清洗、稀释和冲洗等工序。主要成分是乳糖、脂肪和蛋白质。废水pH值接近中性,易于厌氧发酵。


⑹屠宰与肉类加工废水。来自在生产中排出的大量肉屑、内脏杂物、血污、油脂等。




二、食品工业废水特点


食品工业废水根据行业的不同,废水性质差别很大,其中污染物的种类也各不相同。大多数废水的pH值接近中性,废水中污染物的浓度变化很大。但这类有机物污染中主要是高食物纤维、淀粉或蛋白质类的有机物,在水中的形态有颗粒物质、胶体物质以及溶解态物质。其对环境的影响是有害无毒,是造成湖泊池塘富营养化的主要污染物。食品工业废水具有高BOD、易生化降解的特点,主要采用成熟的生化处理技术或生化与其他处理技术联合的工艺。下面选择几种有代表性的食品废水处理技术加以介绍。


三、乳品及饮品废水处理技术


乳品厂和饮品厂排放的废水主要含有蛋白质、脂肪、碳水化合物等营养物质。BOD:COD的值大于0.5,是极容易生化处理的有机废水。目前国内外对于乳品厂和饮品厂废水的处理方法主要有活性污泥法、生物滤池法、生物接触氧化法、化学凝聚沉淀法、气浮法等。


四、屠宰与肉类加工废水处理技术


屠宰与肉类加工工业废水与其他食品废水比较起来,该类废水的有机物含量较低,废水COD范围在1000~6000mg/L。屠宰与肉类加工工业废水的特征近似于生活污水,但在屠宰与肉类加工生产中要排出大量肉屑、内脏杂物、血污、油脂、毛、未消化的食料等,因此有机物含量比生活污水要高得多。由于屠宰与肉类加工的对象可能是带病体或病毒携带者,因此该废水导致传染疾病的危害性更大。因此屠宰工业废水的处理要考虑最终的杀菌消毒,这一点又与医院废水有相同之处。


屠宰与肉类加工工业废水的另一特点是SS浓度高,且水质水量波动较大,必须针对该行业的废水特点将废水中有机物质(主要是悬浮物质)进行回收利用或处置,其次是作好节约用水工作,最后才是末端治理技术的选择,采用相应的末端治理措施。


第二节 制革废水处理技术


一、废水来源及主要污染物


皮革加工是以动物皮为原料,经化学处理和机械加工而完成的。在这一过程中,大量的蛋白质、脂肪转移到废水、废渣中;在加工过程中采用的大量化工原料,如酸、碱、盐、硫化钠、石灰、铬鞣剂、加脂剂、染料等,其中有相当一部分进入废水之中。制革废水主要来自于准备、鞣制和其他湿加工工段。这些加工过程产生的废液多是间歇排出,其排出的废水是制革工业污染的最主要来源,约占制革污水排放总量的96%。


二、制革废水的特征


⑴水量大 一般情况下,每加工生产一张猪皮约耗水0.3~0.5t,生产加工一张牛盐湿皮耗水1~1.5t,生产加工一张羊皮约耗水0.2~0.3t,生产加工一张水牛皮约耗水1.5~2t。根据产品品种和生胚类别的不同,每生产原料皮需用水60~120t。


⑵水量和水质波动大 水量和水质波动是制革工业废水的又一特点。制革加工中的废水通常是间歇式排出,其水量变化主要表现为时流量变化和日流量变化。


①时流量变化 由于皮革生产工序的不同,在每天的生产中都会现生产高峰。通常一天里可能会出现5h左右的高峰排水。高峰排水量可能为日平均排水量2~4倍(如南方某猪皮生产厂日剖皮1200张,日排水563m3,每小时平均排水27.75m3,高峰排水56m3/h)。


②日流量变化 根据操作工序的时间安排,在每个周末,准备工段剖皮以前的各工序可能停止,因此,排水量约为日常排水量的2/3左右,而周日排水则更少,形成每周排水的最低峰。


③水质变化 皮革废水水质同水量变化一样差异很大,随生产品种、生产皮类、工序交错而变动。如某猪皮制革厂,综合废水平均COD值为3000~4000 mg/L,BOD值为1500~2000mg/L,由于工序安排和排放时间不同,一天中COD值在3000mg/L以上的情况会出现4~5次,BOD值在2000mg/L以上的情况会出现三次以上。综合废水pH值平均为7~8,而一天中pH值最高可达11,最低为2左右,水质变化大,显示出污染物排放的无规律性。


⑶污染负荷重 皮革工业污水碱性大,其中准备工段废水pH值在10左右,色度重,耗氧量高,悬浮物多,同时含有硫、铬等。


第三节 纺织印染废水处理技术


一、废水来源及主要污染物


纺织印染工艺,是由坯布开始,先退浆、煮练、漂白、丝光、染色、印花,最后通过整理工序成为成品。在各个工序中排出的废水通称印染废水,印染工业生产因为受原料、季节、市场需求等变化的影响,因此废水的水质变化很大。同时,印染废水的排放量是间歇的,所以废水排放量极不均匀。不同的印染厂加工工艺不同,废水中含有悬浮纤维屑粒、浆料、整理加工药剂等。该废水水质复杂,含有大量残余的染料的助剂,因此色度大,有机物含量高。并且废水中含有大量的碱类,pH值高。印染废水中的主要污染物如下。


BOD:有机物,如染料、浆料,表面活性剂酯酚,加工药剂等。COD:染料,还原漂白剂,醛,还原净水剂,淀粉整理剂等。重金属毒物:铜、铅、锌、铬、汞、氰离子等。色度:染料、颜料在废水中呈现的颜色。


二、印染废水污染特点


纺织、印染和染色废水,水量大,色度高,成分复杂,废水中含有染料(染色加工过程中的10%~20%染料排入废水中)、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质及无机盐等,染料结构中硝基和胺基化合物及铜、铬、锌、砷等重金属元素具有较大的生物毒性,严重污染环境。印染废水的水质复杂,污染物按来源可分为两类:一类来自纤维原料本身的夹带物;另一类是加工过程中所用的浆料、油剂、染料、化学助剂等。分析其废水特点,主要为以下方面。


① 水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性和pH值变化、水质变化剧烈。因化纤织物的发展和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、新型助剂等难以生化降解的有机物大量进入印染废水中,增加了处理难度。


② 废水BOD5/CODCr值均很低,一般在20%左右,可生化性差,因此需要采取措施,使BOD5/CODCr值提高到30%左右或更高些,以利于进行生化处理。


③ 印染废水中的碱减量废水,其CODCr值有的可达到10万mg/L以上,pH值≥12,因此必须进行预处理,把碱回收,并投加酸降低pH值,经预处理达到一定要求后,再进入调节池,与其他的印染废水一起进行处理。


④ 印染废水的另一个特点是色度高,有的可高达4000倍以上。所以印染废水处理的重要任务之一就是进行脱色处理,为此需要研究和选用高效脱色菌、高效脱色混凝剂和有利于脱色的处理工艺。


⑤ 印染行业中,PVA浆料和新型助剂的使用,使难生化降解的有机物在废中含量大量增加。特别PVA浆料造成的量占印染废水总CODCr的比例相当大,而水处理用的普通微生物对这部分CODCr很难降解。因此需要研究和筛选用来降解PVA的微生物。


第四节 生活污水处理技术


随着生产和社会的发展,城市人口迅速增多,向江、河、湖、海排放大量的生活污水,造成环境水体的严重污染,加快城市污水处理厂的建设和搞好无排污管网的生活小区污水的处理是一项紧迫的任务。城市污水处理厂建设是一项处理污水量大,投资费用高,工艺流程复杂,维护管理难度大的一项工作。


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