一体化污水设备在食品加工废水处理中的应用

近年来，食品加工行业得到迅速发展，其废水具有污染物浓度高、处理达标率低、水质变化幅度大等特点，这些废水未经处理直接排放，会对水环境造成严重的危害。据统计数据显示，随着食品加工行业的发展，食品加工废水年排量已经高居各行业排放的各类废水总量中的第五位，达到约20万t/a。所以，从水环境保护的角度出发，食品加工废水的处理已经不容忽视并且刻不容缓。

1、食品加工废水的现状 

食品加工业不仅产生的污染物排放总量大，而且水污染物浓度较高，并随着产品深度的加工，污染物排放量也会显著增长，这些污染物进入水体后，会大量消耗水中溶解氧，当污染物浓度超过水体自净能力时，微生物分解有机物使得水中溶解氧浓度越来越低，引起水生动植物和鱼类的死亡，导致水体黑臭，水体功能丧失。

目前，我国的食品加工行业存在收集、治理难度大的问题。企业数量多、分布零散，多数没有统一入园管理，存在废水直排现象，给废水处理和监管带来了诸多问题。在整个生产加工过程中，存在的主要废水处理和排放问题如下：

（1）一般农副食品加工企业空间分布散乱，以小型企业为主，产业集约化水平低，大多企业没有进行清洁化改造，资源浪费严重。企业对生产废水处理不到位，更有些厂家甚至将产生的废水不经处理直接将废水排放到地表水体中；

（2）不同农副食品加工业废水差别大，产品种类多，原料、工艺、规模等各不相同，特别是有些企业生产随着季节变换，给处理增加了难度；

（3）企业污水处理设备和技术相对落后，不能稳定的将废水达标处理排放，针对不同农副食品产业加工废水需要，制定相应的治理对策，选择合理高效的废水处理方法，才是解决问题的有效途径。

2、食品加工废水主要分类和处理工艺

食品加工废水一般具有高浓度的有机物、氨氮和悬浮物的特点，但食品加工业类别多，废水的组成成分、水量等各不相同，不同类别的加工业需要选择与之相匹配的污水治理工艺和措施。排放量较大的加工类，如：屠宰废水及肉类加工废水、植物油加工食品废水和糖类制作加工废水等。

（1）屠宰废水及肉类加工废水：肉类的屠宰和加工过程产生的废水含有油脂类、碎肉块、血液、蛋白质、畜毛、内脏杂物以及排泄物等，废水呈红褐色，腥臭味极重，存在粪便链球菌、沙门氏菌等多种病原微生物，主要污染物包括CODCr、BOD5、NH3-N、SS和动植物油等。此类废水由于有机物含量高、可生化性好，处理工艺主要采用生化处理为主、物化处理为辅的组合工艺，并因地制宜的考虑废水的深度处理及回收利用。处理工艺包括“预处理+生化工艺+深度处理+消毒”，前端预处理（格栅、隔油或气浮）去除浮渣、油分等，生化工艺可以灵活选用AO、厌氧工艺或水解酸化加A²O等，搭配深度处理工艺膜生物反应器（MBR）以及尾水消毒杀菌，可以将此类废水稳定处理达到《肉类加工工业污染物排放标准》(GB13457-1992)一级标准。

（2）植物油加工废水：植物油加工废水中含有大量的动植物油等杂质，主要污染物是油脂、皂角和磷脂，具有含油量高、有机物和悬浮物含量高，色度高，水质波动性大等特点。必须先经过预处理，提高废水可生化性，然后采用生化法处理废水。目前，针对此类废水的处理工艺一般采用隔油+气浮的预处理技术，通过去除悬浮物和乳化态油，可去除原水中90%的有机物或95%以上的油脂以及大量悬浮物，同时回收了油脂可以再综合利用，之后通过接触氧化等生化处理工艺去除溶解态油和剩余有机物，再用MBR膜工艺达到精细固液分离的目的，最终出水可稳定地达到排放标准。

（3）糖类制作加工废水：制糖废水主要来自于包括甜菜、甘蔗等制糖原料在制糖生产和制糖副产品加工过程中所产生的废水，由榨糖废水、蒸馏废水、地面冲洗水等组成，其主要特点为废水产生量大、可生化性强，废水中悬浮物和胶体等含量较高。云南保山、临沧等地有甘蔗种植，每年糖厂制糖废水有较大排放需求，而此类废水主要成分是高浓度的糖类、果胶、果酸等水溶物质，具有高酸性和高COD浓度，直接排入河流容易造成水体缺氧和富营养化。此类废水的处理必须先经过物化法预处理，包括萃取、混凝沉淀等去除水中的大量悬浮物和胶体；再使用生化工艺降解水中营养物质，生化阶段可选择的工艺较多，目前主流的工艺包括UASB厌氧反应器、水解酸化+A²O、AO+MBR，光催化氧化、接触氧化等。

3、一体化设备在处理食品加工废水过程中发挥的作用

（1）一体化水处理设备：一体化设备是近些年伴随环保行业的发展和需求应运而生的新兴工业产品。具备高度集成化、模块化、智能化的特点，设备可以根据废水处理需求调整处理规模、处理工艺以及灵活投入使用。目前，一体化设备的主流以厌氧+好氧+MBR+消毒工艺为主，基本能满足绝大部分污废水的处理。以一款“兼氧型一体化MBR污水处理设备”为例，设备选择将好氧池与膜池集成一池，强化生化处理效果的同时高效泥水分离，出水水质清澈透明，稳定优于排放标准。

（2）应对食品加工废水时，一体化设备具有特别的优势。前文提到，食品加工废水分散、不易于集中收集处理，而且食品加工废水一般处理难度较大，需要有完善的处理系统和稳定的工艺才能完成废水处理工作。一体化设备的高度集成使得它包含了水处理流程中的生化、深度处理和消毒步骤，一般只需要废水项目现场配套建设收集管网、格栅、隔油或气浮以及调节池即可，特殊项目需要增设混凝沉淀池和水解酸化池，不再需要建设后续的生化处理设施和三级处理设施，在节约大量占地面积的同时极大减少了前期投资。总结一体化设备在食品加工废水处理中的优势如下：

A、集成一体，节约占地面积，方便新建或改造；

B、设备工艺稳定，MBR工艺能在高浓度活性污泥（0.8~1.2g/L）环境中高效产水，耐冲击能力强；

C、投入资源少，节省了大量土建成本、机电成本，设备智能化自动运行减少了后期运营维护成本和人工成本；

D、设备灵活安装，对安装点无需特别设置，缩减管网铺设投资，选择地埋安装还可以对土地资源重复利用；

E、使用寿命长，一般情况设备满足使用10~20年的投产需求；

F、稳定可靠，成熟的工艺满足各类食品加工废水的处理和水资源回收，经过设备生化降解、MBR膜分离和消毒杀菌处理的水可以达到回收再利用的目的，反哺企业的生产成本。　

  结论，一体化设备在食品加工行业废水的处理应用完全可行。规模不一、相对分散的食品加工废水处理存在的问题和难点，正好可以因地制宜的选择一体化设备灵活调整设备型号、工艺来解决。未来，相信一体化污水处理设备不只能在食品加工废水处理中有所建树，应对其他各类污废水、一体化设备必然也能得到更加契合的应用。

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