□ 宋瑋華 楊天棟 馮子元 吉林建筑科技學院

食品工業(yè)具體主要包括釀造、制糖、乳制品加工等行業(yè)，由于很多原材料需要經(jīng)過過濾、脫水、蒸煮、脫酸等處理環(huán)節(jié)，難免會產(chǎn)生大量含有碳水化合物、有機酸等廢水，這些廢水的一大顯著特點就是耗氧性較強，若直接排放到水中必定會導致水生生物死亡。近幾年，伴隨食品工業(yè)的進一步發(fā)展，廢水的排放量也呈現(xiàn)出逐漸上漲的趨勢，怎樣才能實現(xiàn)對這些廢水的有效處理已經(jīng)成為相關(guān)領(lǐng)域關(guān)注和研究的重點之一。

1 食品工業(yè)廢水的來源、特點及其危害

1.1 來源

食品工業(yè)廢水通常來自3 大生產(chǎn)環(huán)節(jié)：①原料清洗環(huán)節(jié)。在清洗原料的過程中，很多沙土雜物、毛、皮等都可能進入到廢水中，進而導致廢水中的懸浮物含量增加。②生產(chǎn)環(huán)節(jié)。食品工業(yè)原料中諸多成分在實際加工的時候往往無法全部利用，其中沒有被利用的部分就會直接進入到廢水之中，導致廢水中有機物的含量增多。③成形環(huán)節(jié)。為了使食品本身的色、香、味更加突出，延長其保存期限，在食品生產(chǎn)過程中通常會加入一些添加劑，這些添加劑中有一部分會流失進入到廢水之中，進而導致廢水的化學成分更為復雜。

1.2 特點

我國食品種類多種多樣，各類原料的來源也十分廣泛，正因為如此，食品工業(yè)廢水通常表現(xiàn)出油脂含量高、懸浮物多、氮磷化合物濃度高、BOD（生物耗氧量）和COD（化學耗氧量）值較高等特點。

1.3 危害

本質(zhì)上講，食品工業(yè)廢水是沒有毒性的，但其中往往含有諸多可降解的有機物，這些廢水如果未經(jīng)過有效的處理就直接排放到水體之中，必定會大量消耗水中的氧，導致水體處于缺氧狀態(tài)，造成水中的魚類等各種生物失去賴以生存的條件，最終導致水生生物大量死亡。同時，由于廢水中含有大量懸浮物，這些懸浮物會直接沉淀到河底，并在厭氧環(huán)境下逐漸分解，產(chǎn)生臭水，進而污染水體環(huán)境。如果把廢水直接引入到農(nóng)田區(qū)作為灌溉水源加以利用，必定會影響到農(nóng)業(yè)果實食用的安全性，不僅如此，還可能會污染地下水源。廢水之中往往攜帶著大量動物糞便，其中可能含有致病菌，這就給疾病的傳播提供了契機，最終將直接威脅人們的生命健康。

2 食品工業(yè)廢水處理的常見工藝

2.1 SBR 法

SBR 法的中文全稱為間歇式活性污泥法，它屬于活性污泥法的一類，其反應(yīng)過程和去除污染物的原理與傳統(tǒng)活性污泥法并沒有太大的區(qū)別，唯一的差別只是運行操作手段不太一樣，和以往的廢水處理工藝相比，SBR 法的典型特征就是其主要是根據(jù)時間順序?qū)Ω髁鞒獭⒏鲉卧M行分割，這一過程相對于單個獨立的操作單元來說是間歇開展的，但對若干個單元進行組合調(diào)整后又是連續(xù)的。SBR 法將曝氣、沉淀等集于一體，無需重新設(shè)置污泥回流設(shè)備。結(jié)合以往的工程實踐來看，采用SBR 法對COD 為900 ～2 500 mg/L 的廢水進行處理，可使其達到一級排放標準，由此可見，這是一種高效化、經(jīng)濟性的食品工業(yè)廢水處理方法[1]。但與此同時，SBR 法也有一些缺點，如自動化程度較高，對操作人員的專業(yè)素質(zhì)要求較高，且整個操作、維護和管理過程較為復雜，已有的工程實踐經(jīng)驗也比較少。

2.2 UASB 法

UASB 法是荷蘭某農(nóng)業(yè)大學的多名教授聯(lián)合研發(fā)出的一項厭氧生物處理技術(shù)，其中文全稱為上流厭氧污泥床法，整個處理過程主要可分為污泥反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)、氣室這三大部分[2]。底部反應(yīng)區(qū)存在大量厭氧污泥，這些污泥中具備較強凝聚性與沉淀性能的部分會在下層累積形成污泥層，需要處理的廢水從污泥床底層流入并逐漸和其中的污泥相融合，從而利用污泥中的微生物實現(xiàn)對廢水中有機物的分解，使其轉(zhuǎn)化成沼氣，最后借助導管把集中于氣室的沼氣導出[3]。UASB 法的主要優(yōu)缺點如下。

2.2.1 優(yōu)點

①反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度較高，其中，底層污泥床的污泥濃度為60 ～80 g/L。②反應(yīng)器中設(shè)有三相分離器，被分離后的污泥可自動回流進反應(yīng)區(qū)，而不需要污泥回流裝置。③有機負荷較高，水力停駐時間較短。④不需要用混合攪拌設(shè)備，投入運行只需借助自身產(chǎn)生的沼氣以及進水來攪動。⑤污泥床中不需要填充載體，可有效節(jié)省成本并防止堵塞問題。

2.2.2 缺點

①運行啟動時間比較長，對負荷、水質(zhì)的突變十分敏感。②反應(yīng)器中存在短流問題，會對其處理能力造成直接影響。③只適合用于處理懸浮物含量較低的廢水。

3 食品工業(yè)廢水處理節(jié)能的發(fā)展

3.1 膜分離技術(shù)的應(yīng)用

膜分離技術(shù)指的就是通過隔膜將廢水中的微粒等分離出來的一種技術(shù)，具體來說，主要涉及反滲透、電滲析、超過濾法等。該技術(shù)在苦咸水、海水的淡化處理中應(yīng)用較多，在高純水的制取中也有一定的應(yīng)用[4]。盡管膜分離技術(shù)在廢水處理上能取得較好的效果，但依然存在一個明顯的問題，那就是膜污染，處理膜在使用若干次以后，其污水處理性能也會大幅降低，使用大量的處理膜必定會對自然環(huán)境帶來極大的污染，因此，要實現(xiàn)膜分離技術(shù)的進一步推廣和應(yīng)用，必須首先解決污染控制技術(shù)的問題。

3.2 強化一級處理技術(shù)的應(yīng)用

這一技術(shù)的操作過程相對較為簡單、方便，穩(wěn)定性也比較強，且所需投入的成本較低，造成的污染相對來說也比較小，正因為具備上述優(yōu)勢，強化一級處理技術(shù)在食品工業(yè)廢水處理中得到了十分迅速的發(fā)展。當然，不能否認的一點是，強化一級處理技術(shù)在實際應(yīng)用中也面臨諸多挑戰(zhàn)，其中主要挑戰(zhàn)就是處理難度較高，絮凝劑在廢水處理中應(yīng)用可能帶來各種安全隱患，也極易造成生態(tài)環(huán)境的二次污染。

3.3 生物處理技術(shù)的應(yīng)用

3.3.1 生物膜法處理技術(shù)

所謂生物膜法處理技術(shù)，指的是借助微生物對廢水中的污染物進行分解，首先需要將微生物附著在載體表面，當廢水流經(jīng)載體表面的時候，可通過有機營養(yǎng)物的吸附作用實現(xiàn)對污水的凈化。但伴隨厭氧代謝產(chǎn)物的不斷增加，微生物的固著力將會顯著下降，進而導致生物膜慢慢老化直至脫落[5]。

3.3.2 厭氧處理技術(shù)

在厭氧條件下，借助厭氧細菌來分解或消除廢水中的有機物即所謂的厭氧處理技術(shù)，該技術(shù)的主要優(yōu)點是能在分解廢水中有機物的同時產(chǎn)生沼氣，且整個處理過程十分簡單便捷，是當前食品工業(yè)廢水中備受歡迎的一大技術(shù)方法[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，食品工業(yè)廢水的處理在我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展中占據(jù)著十分重要的地位，要達到較好的廢水處理效果，就必須熟練掌握各項操作工藝，比較常見的食品工業(yè)廢水處理工藝主要有SBR 發(fā)、UASB 法等，近些年，隨著我國科學技術(shù)的發(fā)展，廢水處理工藝也得到了進一步改進和優(yōu)化，一些新型處理技術(shù)逐漸出現(xiàn)，如膜分離技術(shù)、生物處理技術(shù)等，這些技術(shù)和傳統(tǒng)處理工藝相比具有明顯的節(jié)能優(yōu)勢，與當前我國所倡導的節(jié)能降耗方針是相契合的，其應(yīng)用前景也十分廣闊。