食品工業廢水的生化處理與回用技術

鄭元鋒

為了保證我國現有居民的安居樂業與衣食住行，國內許多城市以及城鎮都開辦了生產加工廠。中華五千年歷史中有許多百姓皆死于饑餓，因此就有了民以食為天這樣的說法。食品需要進一步的加工，這其中的制作會產生大量的廢棄物以及廢水。這些廢棄物會嚴重影響生態環境，因此必須對這些廢棄物進行一定的化學處理。

一、食品廢水如何產生

1.1 食品加工廢水產生情況

食品加工制作過程中需要用到大量的水，而所產生的廢棄物包含了各種雜質，乳制品、肉類等生產加工后的廢水中都包含了有機物、懸浮物、皮毛、油脂等難以處理的污染雜質，并且會含有病菌，但毒性較小，這些廢水不加以妥善處理就會導致水生態圈中的生物死亡甚至滅絕，嚴重地危害了生態環境。

在日常生活中最常見到的飲料、罐頭等食品都是需要經過大量的加工制作程序才能變成超市貨架上的那個完美貨品。許多飲料加工廠需要耗費大量淡水資源，但是這些耗費并不是因為生產自身，而是大比例用于制作加工中的清洗工作。這些被使用過的水完全可以通過進一步的加工來回收利用。

1.2 食品加工后的廢棄物

食品加工過后產生的廢棄物會隨著大氣擴散，其中有毒物質通過重力沉降或降水過程而進入水體。

污染水體的物質成分非常復雜，主要包含了無機無毒物、有機無毒物、無機有毒物、有機有毒物、石油類污染物、寄生蟲、病原微生物、放射性污染物等[1]。

砂土等顆粒狀的廢棄污染物和有機顆粒性廢棄物混合在一起，都被稱為懸浮物或懸浮固體，這些東西會使水變渾濁。這就是無機無毒物造成的廢水。

二、廢水特點與危害

2.1 特點

食品生產加工過后會產生大量的廢水，其中的有機物質與懸浮物含量比較大，而且在光合作用下非常容易腐敗，但是毒性相對來說比較小，不至于危害到人類身體健康，但是積少成多，大量廢水的產生就會對人類造成生命威脅。

生產加工食品的原材料種類繁多，加工過后產生的廢水水質成分復雜且水質惡劣，對環境污染非常嚴重。

2.2 危害

沒有經過處理的廢水排入水體，就會使水資源的安全性降低，迅速消耗水中的溶解氧，造成水體缺氧，大量的魚類和水生生物就會死亡。廢水中的懸浮物隨著水流沉入河底，在厭氧條件下分解，產生臭氣惡化水質，對環境的污染嚴重。如果用廢水對農作物進行灌溉，會影響農產品的食用，并污染地下水源。廢水中夾帶的動物排泄物，含有蟲卵和致病菌，會導致疾病傳播，直接危害生命。

三、提高廢水利用率方法

廢棄物的產生是不可避免的，但是可以通過其他手段對生產加工來抑制和干預，減少廢水的惡化程度。下面以金城食品公司生產企業為例來論述加工制造產生的廢水如何通過加工前期的準備工作來提高回收利用率。

3.1 嚴格要求制作車間質量管理

好的原材料造就好的產品，食品“安全、健康、美味”是金城食品公司追求的企業目標。金城食品公司在2001年就通過了1S09001質量管理體系認證，2003年通過了HACCP體系認證，在2004年首批獲得QS認證。這些是一個食品公司所必要取得的認證體系。公司采購部門通過精心對原材料供應商的考核評審，建立了原材料供應商檔案。設立CCP點對原材料供應進行控制，并且要求肉類原料、水產原料等來自C1Q注冊認證企業達到出口標準的合格產品也是一個合格企業所必須要做到的。公司對原材料的嚴格控制能夠在加工制造時減少廢棄物的產生。

3.2 嚴格要求制作車間衛生管理

生產車間的前處理，衛生要求非常嚴格，在進入工作間之前，員工必須按規定換好工服，用洗手液洗干凈雙手，經過消毒液浸手后才能進入車間。

生熟車間嚴格分離是金城食品公司生產車間的第一要求，整個過程分為前處理、包制和包裝三個工序，車間內不同工序的員工分別以黃色、白色、藍色工衣作區分。前處理車間是原料從倉庫進入生產車間的第一關，應通過不同類原材料的分區處理，真正確保肉類、水產類和果蔬類等原材料不會交叉污染。

四、廢水處理操作內容與工作流程

金城食品公司對廢水的處理有專門的車間操作流程，這些流程的每一步都非常重要，無論哪一個環節沒有做到位都會導致不可逆的破壞發生。

4.1 車間具體操作內容

1. 開泵把污水從車間輸送至調節池中時，必須有人負責清理格柵，每5分鐘清理1次，格柵上清理出來的渣子必須裝袋，不能清理到外圍地上。

2. 每隔1小時左右用PH5.5-9.0的精密試紙測一次混凝反應槽出口的PH值是否達到7.0-7.5，若PH值大于7.5，關小石灰水流量，若PH值小于7.0，開大石灰水流量。

3. 每隔2-3小時左右加一次高聚合氯化鋁，調節該溶液流量，以用礦泉水瓶裝入加藥后的污水，1分鐘內能看到沉淀明顯釋出為宜，若釋出沉淀較緩慢，應加大流量。

4. 石灰每隔一個班加一次，每次加三包，并記錄好加藥時間。

5. 每隔4小時左右開動混凝沉降池底污泥泵，把沉淀污泥抽到機房室后兩個污泥濃縮池中，靜止1小時，打開兩邊閥門，使濃縮池中的上層清水流到調節池中，下層的污泥進行壓渣。

6. 每班清理兩次混凝沉降池水面的垃圾，使水面無泥渣，清理的垃圾先裝在桶里，最后裝袋。

7. 每隔4小時開動生化沉降池池底污泥泵，一般3-4分鐘左右，把沉淀污泥抽到生化污泥池，再回流到第一接觸氧化池，看到水清后可關泵。

8. 每隔一個班從壓濾機卸泥一次，并記錄好卸泥時間，卸下的泥渣裝袋，并把地面沖洗干凈，每次卸泥量共400斤左右。

9. 交班前必須將地面上的泡沫用水沖干凈，并把地面積水掃清。

10. 每隔1小時左右開一次清水池泵，用礦泉水瓶裝入大半瓶水，上下迅速搖動瓶子幾下，停下后看水面水泡消失情況，10秒內水泡能迅速消失，可大概判斷水為合格，則把水抽到回用池，通過下水道排出，不合格可再通過沙濾罐進一步處理，再流到回用池，通過下水道排出。

11. 下班前必須把所用過的工具，包括手套、圍裙、鏟等收拾好，并把加藥后的廢袋的泥一同帶走到垃圾房扔掉，保持工作環境整潔，由接班人員檢查監督，發現存在沒做好的地方監督其做好。

12. 若遇到特殊情況沒有污水處理，需停止在混凝反應槽中加入石灰水和高聚合氯化鋁溶液，鼓風機每開1小時，應停半小時為宜，待有污水處理時再正常運作[2]。

4.2 車間具體工作流程

1. 白班工作流程：

08：00到工作處——檢查上一班情況——開集水池、鼓風機、生化沉淀池、壓濾機——測原水、混凝槽、出水的PH值，并作記錄

08：30換衣服-——視進水情況關集水池水，1小時后關鼓風機，開生化沉淀池15分鐘

09：00交報表——看排水槽排水情況，去格柵雜質——開鼓風機、集水池泵，測色度

13：00開生化池15分鐘，加石灰和氯化鋁

14：30卸泥——開鼓風機和集水池

16：00下班

2. 夜班工作流程：

00：00卸泥和把地面沖洗干凈

01：00開鼓風機，開集水池泵，測PH值

02：00清理格柵雜質，加氯化鋁，抽生化池，測色度——開鼓風機，記錄流量，檢查水質情況-——測PH值，清理格柵，記錄流量

06：00抽生化池

07：00加石灰，加氯化鋁，記錄流量

08：00下班

五、生化處理廢水與回用技術

食品在加工制作過程中會經過對原材料的處理、清洗、過濾、分離、蒸煮等一系列過程[3]。這個過程就是食品廢水產生的過程。通常這些廢水有以下幾種處理方法：

（一）滴濾池法

滴濾池也被稱作生物濾池，它是由許多碎石鋪成的濾床和沉淀池。通常滴濾池是把廢水從頂部通過布水系統灑下來，在經過濾池的時候過濾掉一些懸浮物質等肉眼可見的物質，此時過濾后的廢水才完成過濾，被凈化后的水還需要通過滲水裝置等進入二沉池。

（二）氧化塘法

氧化塘法也被稱為穩定塘法，這種方法是通過水中微生物對廢水經行處理。

（三）生物轉盤法

這是一種復雜的方法，但是這種方法對廢水的處理更加完備，這種方法是先生成一種生物膜，污水經過生物膜時會得到凈化[4]。

六、結語

在地球這個大型生態圈中，人類的存在不是唯一的，只有尊重生態平衡才能夠長遠發展。食品處理會產生污水，甚至會威脅到很多生物的生存。因此對食品加工廢水的處理是勢在必行的，這對我國經濟發展、生態環境是非常重要的。食品工業廢水生化處理與回用技術能夠進一步提高我國的經濟發展水平。對水資源的利用與處理也是人類長久生存發展的必要工作。

參考文獻：

[1] 鄭宗坤；高孔榮.超濾凈化谷氨酸發酵廢水的研究[J].工業水處理；1997，03.

[2] 蔡邦肖.食品工業廢水的膜法處理與回用技術[A].食品安全監督與法制建設國際研討會暨第二屆中國食品研究生論壇論文集（上）2005.

[3] 唐受印；戴友芝；劉忠義等.食品工業廢水處理[M].北京化學工業出版社.2001.

[4] 張晶；張笑言.食品工業廢水生物處理方法概述[J].黑龍江水產.2002.3：43-45.