食品废水处理技术分析

作者：admin 发布日期：2021-06-18 10:28

前言
随着经济的飞速，居民生活水平的不断提高，工业化程度加强，食品生产过程对环境的污染加剧，对人类健康的危害也日益普遍和严重，特别是生产过程排出的废水，具有有机污染物浓度高、色度高、水质和水量变化幅度大等特点，是最难处理的工业废水之一。高色度废水的处理在食品工业废水处理一直是难点。食品工业废水的高色度的主要来源：第一，食品生产过程中，化学反应产生色素，最后进入废水之中，如酱油发酵过程中葡萄糖氧化生成的类黑素等;第二，生产过程中，为了让食品达到良好的色泽，添加的食用色素和染料等，如在酱油调配时人工加入的焦糖色素和青豆生产中加入的果绿等。
1、常用食品工业废水处理技术
　　1.1 絮凝法
　　絮凝法利用金属氢氧化物或有机金属聚合物的吸附或离子桥作用进行脱色，此法对于粒径在10-9nm~10-8nm范围内的粒子最为有效。这种方法的原理是，加入带电荷或者极性官能团的凝聚剂，消除原系统粒子间的静电斥力的作用，促使其凝集沉降，从而达到分离脱色的目的。常用的凝聚剂有无机凝聚剂和高分子凝聚剂。无机凝聚剂包括铝系[大多为Al2O4或(NH4)2SO4的混合溶液]，铁系[FeSO4、Fe(2SO4)3或FeCI3等]，以及用于改变pH，使某些物质沉降的酸碱凝聚剂。无机凝聚剂对有色废水处理效果较好，但对pH过于敏感，只有在最合适的pH条件下才会有满意效果。高分子凝聚剂分子量较大，与粒子结合能力较强，用量少，凝集速度快且对pH的适应性大于无机凝聚剂。此外，有专利表明，以泥土作为原材料，在无机酸中室温活化可产生用作凝聚剂的产物，对多种染料具有脱色效果。
1.2 吸附法
　　吸附法是利用多孔性固体物质做吸附剂，以其表面吸附废水中高色度物质的方法。常用的吸附剂有活性炭、硅藻土、焦粉以及大孔吸附树脂等。活性炭具有疏松多孔、堆积密度低、比表面积等特点能够高效的吸附水溶性的色素和染料，但不能够吸附悬浮固体和不溶性的染料。并且，活性炭的再生费用昂贵，一般用于少量、浓度较低的废水处理。锅炉煤渣、钢渣、焦粉和农产品废弃物[(如甘蔗渣、花生壳等)具有一定的吸附能力，可以替代活性炭。雒和明等人的实验表明以废弃焦粉为原料，通过脱灰处理，采用过二硫酸铵化学改性，可有效吸附废水中的亚甲基蓝染料。大孔吸附树脂是一种内部具有三维空间立体孔结构，孔径与比表面积都比较大的高分子聚合物。其比表面积大，吸附效率高，洗脱再生容易，在高色度食品工业废水中得到一定范围的使用。
1.3 氧化法脱色
化学氧化法脱色是指用氯、ClO2、O3、H2O2、HClO4及次氯酸盐等的氧化性，在一定条件下使废水中的发色基团发生断裂或改变其化学结构，从而达到废水脱色的目的。氧化法包括化学氧化、光催化氧化和超声波氧化，虽然具体工艺不同，但脱色机制却是相同的。化学氧化是目前研究较为成熟的方法，氧化剂一般采用 Fenton试剂(Fe2+和H2O2)、臭氧、氯气、次氯酸钠等。
1.4 生物法脱色
生物法脱色是利用微生物酶来氧化或还原有色分子，破坏其不饱和键及发色基团来达到脱色目的。
1.5 电化学法脱色
电化学法是通过电极反应使废水得到净化，根据电极反应方式划分，电化学方法可细分为内电解法、电絮凝和电气浮法、电氧化法，最著名的内电解法是铁屑法。
1.6 膜分离法脱色
在废水处理领域中，膜分离法是用人工合成或天然的高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对水中污染物进行选择性分离，从而使废水得到净化的技术。
2 海普介绍
2.1 海普公司工艺介绍
江苏海普功能材料有限公司开发的废水脱色吸附工艺，将废水中绝大部分的有色物质吸附去除，吸附出水颜色可降低至透明，保证后续排放或回用要求。
采用海普的吸附工艺高色度废水时，将废水预先过滤去除其中的悬浮和颗粒物质，然后进入吸附塔吸附，吸附塔中填充的特种吸附材料能将废水中的有色物质吸附在材料表面，使出水色度明显减低。吸附饱和后，再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理，使吸附材料得以再生，如此不断循环进行。废水脱色吸附处理工艺流程见下图。