鄭元鋒
為了保證我國(guó)現(xiàn)有居民的安居樂(lè)業(yè)與衣食住行,國(guó)內(nèi)許多城市以及城鎮(zhèn)都開(kāi)辦了生產(chǎn)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(shuō)法。食品需要進(jìn)一步的加工,這其中的制作會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物以及廢水。這些廢棄物會(huì)嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境,因此必須對(duì)這些廢棄物進(jìn)行一定的化學(xué)處理。
一、食品廢水如何產(chǎn)生
1.1 食品加工廢水產(chǎn)生情況
食品加工制作過(guò)程中需要用到大量的水,而所產(chǎn)生的廢棄物包含了各種雜質(zhì),乳制品、肉類(lèi)等生產(chǎn)加工后的廢水中都包含了有機(jī)物、懸浮物、皮毛、油脂等難以處理的污染雜質(zhì),并且會(huì)含有病菌,但毒性較小,這些廢水不加以妥善處理就會(huì)導(dǎo)致水生態(tài)圈中的生物死亡甚至滅絕,嚴(yán)重地危害了生態(tài)環(huán)境。
在日常生活中最常見(jiàn)到的飲料、罐頭等食品都是需要經(jīng)過(guò)大量的加工制作程序才能變成超市貨架上的那個(gè)完美貨品。許多飲料加工廠需要耗費(fèi)大量淡水資源,但是這些耗費(fèi)并不是因?yàn)樯a(chǎn)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(guò)的水完全可以通過(guò)進(jìn)一步的加工來(lái)回收利用。
1.2 食品加工后的廢棄物
食品加工過(guò)后產(chǎn)生的廢棄物會(huì)隨著大氣擴(kuò)散,其中有毒物質(zhì)通過(guò)重力沉降或降水過(guò)程而進(jìn)入水體。
污染水體的物質(zhì)成分非常復(fù)雜,主要包含了無(wú)機(jī)無(wú)毒物、有機(jī)無(wú)毒物、無(wú)機(jī)有毒物、有機(jī)有毒物、石油類(lèi)污染物、寄生蟲(chóng)、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(jī)顆粒性廢棄物混合在一起,都被稱(chēng)為懸浮物或懸浮固體,這些東西會(huì)使水變渾濁。這就是無(wú)機(jī)無(wú)毒物造成的廢水。
二、廢水特點(diǎn)與危害
2.1 特點(diǎn)
食品生產(chǎn)加工過(guò)后會(huì)產(chǎn)生大量的廢水,其中的有機(jī)物質(zhì)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(duì)來(lái)說(shuō)比較小,不至于危害到人類(lèi)身體健康,但是積少成多,大量廢水的產(chǎn)生就會(huì)對(duì)人類(lèi)造成生命威脅。
生產(chǎn)加工食品的原材料種類(lèi)繁多,加工過(guò)后產(chǎn)生的廢水水質(zhì)成分復(fù)雜且水質(zhì)惡劣,對(duì)環(huán)境污染非常嚴(yán)重。
2.2 危害
沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理的廢水排入水體,就會(huì)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(yú)類(lèi)和水生生物就會(huì)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(chǎn)生臭氣惡化水質(zhì),對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重。如果用廢水對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉,會(huì)影響農(nóng)產(chǎn)品的食用,并污染地下水源。廢水中夾帶的動(dòng)物排泄物,含有蟲(chóng)卵和致病菌,會(huì)導(dǎo)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(chǎn)生是不可避免的,但是可以通過(guò)其他手段對(duì)生產(chǎn)加工來(lái)抑制和干預(yù),減少?gòu)U水的惡化程度。下面以金城食品公司生產(chǎn)企業(yè)為例來(lái)論述加工制造產(chǎn)生的廢水如何通過(guò)加工前期的準(zhǔn)備工作來(lái)提高回收利用率。
3.1 嚴(yán)格要求制作車(chē)間質(zhì)量管理
好的原材料造就好的產(chǎn)品,食品“安全、健康、美味”是金城食品公司追求的企業(yè)目標(biāo)。金城食品公司在2001年就通過(guò)了1S09001質(zhì)量管理體系認(rèn)證,2003年通過(guò)了HACCP體系認(rèn)證,在2004年首批獲得QS認(rèn)證。這些是一個(gè)食品公司所必要取得的認(rèn)證體系。公司采購(gòu)部門(mén)通過(guò)精心對(duì)原材料供應(yīng)商的考核評(píng)審,建立了原材料供應(yīng)商檔案。設(shè)立CCP點(diǎn)對(duì)原材料供應(yīng)進(jìn)行控制,并且要求肉類(lèi)原料、水產(chǎn)原料等來(lái)自C1Q注冊(cè)認(rèn)證企業(yè)達(dá)到出口標(biāo)準(zhǔn)的合格產(chǎn)品也是一個(gè)合格企業(yè)所必須要做到的。公司對(duì)原材料的嚴(yán)格控制能夠在加工制造時(shí)減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生。
3.2 嚴(yán)格要求制作車(chē)間衛(wèi)生管理
生產(chǎn)車(chē)間的前處理,衛(wèi)生要求非常嚴(yán)格,在進(jìn)入工作間之前,員工必須按規(guī)定換好工服,用洗手液洗干凈雙手,經(jīng)過(guò)消毒液浸手后才能進(jìn)入車(chē)間。
生熟車(chē)間嚴(yán)格分離是金城食品公司生產(chǎn)車(chē)間的第一要求,整個(gè)過(guò)程分為前處理、包制和包裝三個(gè)工序,車(chē)間內(nèi)不同工序的員工分別以黃色、白色、藍(lán)色工衣作區(qū)分。前處理車(chē)間是原料從倉(cāng)庫(kù)進(jìn)入生產(chǎn)車(chē)間的第一關(guān),應(yīng)通過(guò)不同類(lèi)原材料的分區(qū)處理,真正確保肉類(lèi)、水產(chǎn)類(lèi)和果蔬類(lèi)等原材料不會(huì)交叉污染。
四、廢水處理操作內(nèi)容與工作流程
金城食品公司對(duì)廢水的處理有專(zhuān)門(mén)的車(chē)間操作流程,這些流程的每一步都非常重要,無(wú)論哪一個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)有做到位都會(huì)導(dǎo)致不可逆的破壞發(fā)生。
4.1 車(chē)間具體操作內(nèi)容
1. 開(kāi)泵把污水從車(chē)間輸送至調(diào)節(jié)池中時(shí),必須有人負(fù)責(zé)清理格柵,每5分鐘清理1次,格柵上清理出來(lái)的渣子必須裝袋,不能清理到外圍地上。
2. 每隔1小時(shí)左右用PH5.5-9.0的精密試紙測(cè)一次混凝反應(yīng)槽出口的PH值是否達(dá)到7.0-7.5,若PH值大于7.5,關(guān)小石灰水流量,若PH值小于7.0,開(kāi)大石灰水流量。
3. 每隔2-3小時(shí)左右加一次高聚合氯化鋁,調(diào)節(jié)該溶液流量,以用礦泉水瓶裝入加藥后的污水,1分鐘內(nèi)能看到沉淀明顯釋出為宜,若釋出沉淀較緩慢,應(yīng)加大流量。
4. 石灰每隔一個(gè)班加一次,每次加三包,并記錄好加藥時(shí)間。
5. 每隔4小時(shí)左右開(kāi)動(dòng)混凝沉降池底污泥泵,把沉淀污泥抽到機(jī)房室后兩個(gè)污泥濃縮池中,靜止1小時(shí),打開(kāi)兩邊閥門(mén),使?jié)饪s池中的上層清水流到調(diào)節(jié)池中,下層的污泥進(jìn)行壓渣。
6. 每班清理兩次混凝沉降池水面的垃圾,使水面無(wú)泥渣,清理的垃圾先裝在桶里,最后裝袋。
7. 每隔4小時(shí)開(kāi)動(dòng)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(guān)泵。
8. 每隔一個(gè)班從壓濾機(jī)卸泥一次,并記錄好卸泥時(shí)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(shí)左右開(kāi)一次清水池泵,用礦泉水瓶裝入大半瓶水,上下迅速搖動(dòng)瓶子幾下,停下后看水面水泡消失情況,10秒內(nèi)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(guò)下水道排出,不合格可再通過(guò)沙濾罐進(jìn)一步處理,再流到回用池,通過(guò)下水道排出。
11. 下班前必須把所用過(guò)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(huán)境整潔,由接班人員檢查監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)存在沒(méi)做好的地方監(jiān)督其做好。
12. 若遇到特殊情況沒(méi)有污水處理,需停止在混凝反應(yīng)槽中加入石灰水和高聚合氯化鋁溶液,鼓風(fēng)機(jī)每開(kāi)1小時(shí),應(yīng)停半小時(shí)為宜,待有污水處理時(shí)再正常運(yùn)作[2]。
4.2 車(chē)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(kāi)集水池、鼓風(fēng)機(jī)、生化沉淀池、壓濾機(jī)——測(cè)原水、混凝槽、出水的PH值,并作記錄
08:30換衣服-——視進(jìn)水情況關(guān)集水池水,1小時(shí)后關(guān)鼓風(fēng)機(jī),開(kāi)生化沉淀池15分鐘
09:00交報(bào)表——看排水槽排水情況,去格柵雜質(zhì)——開(kāi)鼓風(fēng)機(jī)、集水池泵,測(cè)色度
13:00開(kāi)生化池15分鐘,加石灰和氯化鋁
14:30卸泥——開(kāi)鼓風(fēng)機(jī)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(kāi)鼓風(fēng)機(jī),開(kāi)集水池泵,測(cè)PH值
02:00清理格柵雜質(zhì),加氯化鋁,抽生化池,測(cè)色度——開(kāi)鼓風(fēng)機(jī),記錄流量,檢查水質(zhì)情況-——測(cè)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(shù)
食品在加工制作過(guò)程中會(huì)經(jīng)過(guò)對(duì)原材料的處理、清洗、過(guò)濾、分離、蒸煮等一系列過(guò)程[3]。這個(gè)過(guò)程就是食品廢水產(chǎn)生的過(guò)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(chēng)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(guò)布水系統(tǒng)灑下來(lái),在經(jīng)過(guò)濾池的時(shí)候過(guò)濾掉一些懸浮物質(zhì)等肉眼可見(jiàn)的物質(zhì),此時(shí)過(guò)濾后的廢水才完成過(guò)濾,被凈化后的水還需要通過(guò)滲水裝置等進(jìn)入二沉池。
(二)氧化塘法
氧化塘法也被稱(chēng)為穩(wěn)定塘法,這種方法是通過(guò)水中微生物對(duì)廢水經(jīng)行處理。
(三)生物轉(zhuǎn)盤(pán)法
這是一種復(fù)雜的方法,但是這種方法對(duì)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(jīng)過(guò)生物膜時(shí)會(huì)得到凈化[4]。
六、結(jié)語(yǔ)
在地球這個(gè)大型生態(tài)圈中,人類(lèi)的存在不是唯一的,只有尊重生態(tài)平衡才能夠長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。食品處理會(huì)產(chǎn)生污水,甚至?xí){到很多生物的生存。因此對(duì)食品加工廢水的處理是勢(shì)在必行的,這對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境是非常重要的。食品工業(yè)廢水生化處理與回用技術(shù)能夠進(jìn)一步提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。對(duì)水資源的利用與處理也是人類(lèi)長(zhǎng)久生存發(fā)展的必要工作。
參考文獻(xiàn):
[1] 鄭宗坤;高孔榮.超濾凈化谷氨酸發(fā)酵廢水的研究[J].工業(yè)水處理;1997,03.
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[3] 唐受??;戴友芝;劉忠義等.食品工業(yè)廢水處理[M].北京化學(xué)工業(yè)出版社.2001.
[4] 張晶;張笑言.食品工業(yè)廢水生物處理方法概述[J].黑龍江水產(chǎn).2002.3:43-45.