【教学课件】第七章 环境保护与安全生产

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（二）按处理程度分类
废水处理技术按处理程度可分为一级、二级、三 级处理。
1．一级处理(初级处理或预处理) 去除废水中的漂浮 物和部分悬浮状态的污染物质，调节废水pH值、减轻 废水的腐化程度和后续处理工艺负荷的处理方法。常 用方法有筛滤法、沉淀法、上浮法、预曝气法。一般 经过一级处理后BOD的消除率约为25％～40％左右和 大约去除70％的总固形物，废水的净化程度不高，还 必须进行二级处理。相对二级处理而言，一级处理又 属于预处理，可在食品加工厂厂区进行预处理。
第七章 环境保护与安全生产
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第一节 食品工业废水及其处理
一、 概 述
大多数食品在其加工过程中，需要大量用水，其中少量 水构成制品供消费者食用，大量的是用来对各种食物原料的 清洗、烫漂、消毒、冷却以及容器和设备的清洗。因此，食 品工业排放的废水量是很大的。由于食品工业的原料广泛， 产品种类繁多，排出的废水水质、水量差异也很大。废水中 含的主要污染物有：漂浮在废水中的固体物质，如茶叶、肉 和骨的碎屑、动物或鱼的内脏、排泄物和畜毛、植物的废渣 和皮等；悬浮在废水中的油脂、蛋白质、淀粉、血水、酒糟、 胶体物等；溶解在废水中的糖、酸、盐类等；来自原料挟带 的泥砂和动物粪便等；可能存在的致病菌等。概括地说，食 品工业废水的主要特点是：有机物质和悬浮物含量高，易腐 败，一般无毒性。
5、总悬浮固形物(Total Suspended Solid) 废水中 总悬浮固形物简称TSS，系指飘浮在废水表面和悬浮 在废水中的总固形物质含量，是废水的重要污染指标 之一。废水中的大部分TSS，可采用过滤法去除。
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6、酸碱度pH 酸度和碱度也是废水的重要污 染指标。常用pH来表示废水的酸性和碱性程 度。 7、温度 废水温度过高而引起的危害称为热污 染。在物理和化学处理系统中，由于废水温度 的大幅度变化，也会影响到处理过程的稳定性。 通常，市政管理部门都会规定出废水的最高允 许温度。 8、有毒物质 食品工业废水一般是无毒的。但 有时造成废水中出现有毒物，通常是过量的
杂排水
BOD：300～1200
面粉、糖、 酵母
清洗搅拌机、 其他各种容器排水
pH值：6.0～8.0 BOD：200～600
饮料厂
汽水、果汁
糖、碳酸
设备和各种容器清洗水
pH值：9.0～12.0 BOD：250～350
啤酒厂
啤酒
麦芽、酒花
麦芽清洗设备 和冷却水
PH值：8.0～11.0 BOD：200～800
PH值：6.0～8.0 BOD：40～300 SS：200～300
PH值：6.0～8.0 BOD：20～400 SS：400～600
PH值：1.4～7.0 BOD：150～1100
SS：90～100
PH值：6.0～8.0 BOD：500～3000
SS：3000
PH值：6.0～8.0 BOD：1500～2000
一级处理和二级处理，是城市污水和食品工业
废水处理中经常采用的，故又称常规处理。三级处 理一般投资较大，管理复杂，但能充分利用水资源， 在当前水资源紧缺情况下应大力发展此类处理。
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四、食品工业废水处理方法
废水在离开食品工厂前必须降低的污染程度， 特别是一个地区与另一个地区之间，差异很大， 这取决于很多因素：①废水是否排入城市污水处 理工厂或商业废水处理工厂，如果是，该厂能处 理的最大污染负荷是多少?②这种处理的费用有 多大，如由食品工厂自行处理是否会更经济些? ③食品工厂拥有什么样的排放权利，应当遵守哪 些法规?
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2．二级处理 通过一级处理后，再加处理，用 以除去污水中大量有机污染物(即BOD)，使污 水进一步净化的工艺过程。一般经过二级处理 后废水中的BOD，可去除80％～90％，处理后 水中的BOD含量可低于30ml／L。采用好氧性 生物处理法各过程可以达到这种标准。一般而 言，经二级处理后，废水已具备了排放水的标 准。二级处理可在大型食品加工厂厂区附近进 行。
且不受水质限制。化学需氧量一般在数值上高于生物需氧量。
两者之间的差值即可粗略地表示出不能被微生物所分解的有 机物。对于多数食品加工厂废水，BOD将是COD的65％～ 80％。
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3、总需氧量(TOD) 有机物主要元素是C、H、O、N、 S等，在高温下燃烧后，将分别产生C02、H20、NO2 和SO2，所消耗的氧量称为总需氧量TOD。TOD的值 一般大于COD的值。 4、总有机碳(TOC) 总有机碳是近年来发展起来的一 种水质快速测定方法，用于测定废水中的有机碳的总 含量。TOC的测定时间也仅需几分钟。TOC虽可以以 总有机碳元素量来反映有机物总量，但因排除了其他 元素，不能反映有机物的真正浓度。
水产品加工 厂
砂糖加工厂
鱼贝类加工制 品、鱼粉、海
产品肥料
鱼贝类、 调料
原料处理设备、水 煮设备、其他器具 清洗排水、除臭设
备排水
砂糖、糖粒 原糖 过滤设备、冷却水
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排水水质（ (mg/L）
pH值：5.5～7.5 BOD：300～600 SS：100～150
pH值：6.5～11 BOD：50～400
SS：210～350
清酒（日本酒）厂
清酒
米
清洗设备排水
PH值：7.0～9.0
BOD：50～300
SS：100～200
酒厂
白酒、果酒、药酒
薯类、各种 水果
蒸馏后发酵排水、 冲洗设备
PH值：6.0～8.0 BOD：600～900 SS：600～2000
琼脂厂
琼脂
石花菜
原料处理设备、 漂白排水
PH值：1.0～14 BOD：300～600
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二.污水的主要污染指标
1、生物需氧量(Biological Oxygen Demand) 生物需氧量 简称BOD，系指在一定的温度，时间条件下，微生物在分解、 氧化废水中有机物的过程中，所消耗的游离氧数量，实际测 定时采用20C条件下，5d的BOD，单位mg／L。 2、化学需氧量(Chemical Oxygen Demand) 化学需氧量 简称COD，它表示废水经过强氧化剂(如重铬酸钾)在酸性条 件下，将有机物氧化成为H2O和CO2时所测得的耗氧量即为 化学需氧量COD。COD值越高，表示量测定时间短，而
游离氨，用来消毒的剩余氯，以及清洗用的洗 涤剂或其他有毒物如油漆，溶剂和农药等。
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食品工业废水来源及水质表
加工厂类别
产品名称
原料
主要污染源
肉类加工厂
红肠、火腿、 咸肉
禽肉、 鱼肉 调料
原料处理设备、水 煮设备、冷却水
奶制品厂
奶油、干酪、 酸乳酪、冰激
凌
牛奶
设备和各种器具清 洗排水
1．物理处理法 利用物理作用，分离和回收废水中不溶解的， 呈悬浮固体状态的污染物质。也称为机械处理法。根据物理 作用的不同，又可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截流 法。
2．化学处理法 利用化学原理分离和除取废水中呈溶解胶体 状态的污染物质，或将其转化为无害物质的废水处理法。在 化学处理法中，以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元 是：混凝、中和、氧化还原等；而以传质作用为基础的处理 单元则有：萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换等。
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活性污泥法
它是以废水中有机污染物作为底物，经过向废 水中注入空气进行充氧，持续一段时间之后，废水 中即生成一种絮凝体，这种絮凝体主要是由大量繁 殖的微生物群所构成，它易于沉淀分离，并使废水 得到澄清，由于存在有丰富的有机物和不断提供充 足的氧加速了微生物的活动和繁殖，并在微生物高 度活动区的中心聚集着大量的各种微生物，在学术 上就把这种微生物高度活动的中心叫做微生物絮体， 又叫活性污泥(Activated sludge)，通俗地说，就是 有氧气、有养料的无数个微生物活动、聚集的中心。
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食品工业污水的典型处理工艺流程如图
污水→悬浮分离→调节池→生物处理→沉淀（过滤）→消毒
↓
↓
污泥处理 达标排放
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废水中的污染物质是多种多样的，往往不
可能用一种处理单元就能够把所有的污染物质 去除干净。一般一种废水往往需要通过几个处 理单元组成的处理系统处理后，才能够达到排 放要求。对于某一种食品加工废水，采用哪些 方法或哪几种方法联合使用需根据废水的水质 和水量，排放标准，处理方法的特点，处理成 本和回收经济价值等，通过调查、分析、比较 后才能决定，必要时还要进行小试、中试等。
SS：1000～2500
面条制造厂 切面、挂面、荞麦面、 小麦、面粉、 原料处理设备、水煮设
手擀面条
荞麦
备
PH值：6.0～8.0 BOD：250～600
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三、废水处理途径和方法
（一）按处理方法分类
现代食品工业废水处理技术，按其作用原理可分为物理 法、化学法、物理化学法和生物处理法四大类方法。
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3．物理化学法 运用物理和化学的综合作用去 除废水中的污染物质的方法。物理化学法主要 有吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法、 气提法和吹脱法等。
4．生物处理法 利用微生物的代谢原理，使废 水中呈溶解状胶体以及细微悬浮固体状的有机 性污染物转化为稳定，无害的物质。根据微生 物作用的不同，生物处理法又分为好氧生物处 理法和厌氧生物处理法两种。前者包括：活性 污泥法，生物膜法，好氧氧化塘，土壤处理法 等，后者包括：厌氧消化法，厌氧塘等。
食用油制造厂
食用油、色拉油、 人造奶油
各种油
原油清洗设备、脱酸设 备、冷却水
淀粉厂
淀粉、玉米粉
红薯、马铃 原料处理设备、漂白设
薯和玉米
备
葡萄糖、麦芽 糖制造厂
葡萄糖、麦芽糖
淀粉、麦芽 原料处理设备、漂白设 备
PH值：1.0～12.0 BOD：200～600
SS：20～200 Cl—：2500～6000
SS：250～500
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蔬菜、水果罐 头和农产品加
工厂
水果蔬菜罐头、果酱、 果冻、花生制品
各种蔬菜和 水果
原料处理设备、杀菌、 冷却水
调料厂
豆酱、酱油、食用氨 小麦、米、
原料处理设备、
基酸、调味汁
和蔬菜
清洗设备、清洗排水
粮食加工厂 白米、面粉、荞麦粉、 小麦和大豆 玉米粉
原料处理设备、 收集装置排水
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活性污泥处理系统主要由格栅、一次沉淀池、
爆气池、爆气设备、污泥回收设备和二次沉淀池 组成。待处理的废水经格栅除去大块物质，进入 一次沉淀池，然后进入爆气池，由于不断的送入 压缩空气，使混合液中有足够的溶解氧并对混合 液进行搅拌，使活性污泥与废水充分接触，保证 活性污泥中的好氧微生物对有机物的稳定氧化分 解。同时，活性污泥不断增长，然后将爆气池内 的混合液送入二次沉淀池，在这里停留一段时间， 使污泥沉淀，澄清水溢流排出。沉淀下来的活性 污泥一部分回流至爆气池（作为下次处理的污泥 源，使其成长起来比较快，相当于发酵的接种）， 剩余的进入 污泥池进行处理。
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选择食品工业排放污水处理工艺，不仅要考
虑污水中有害物质的组成，而且要了解排出污水 水质、水量的瞬时变化情况，这些对选择污水处 理工艺、设备和日后的运行管理都很重要。对于 食品工业污水，一级处理一般是采用固液分离技 术去除污水中的漂浮物和悬浮物；二级处理是主 要处理过程，一般采用生物处理技术去除水中有 机物等有毒物质，在需要的场所物理化学法可以 用来进行酸、碱中和处理；三级处理一般采用膜 处理法、强氧化剂氧化等技术将污水进一步净化， 多适用于特殊食品加工的饮用水所作的最终处理， 一般不需要也不用来处理食品工厂的废水。
SS：70～150
pH值：6.6～8.5 BOD：200～2000
SS：150～1000
pH值：6.0～8.0 BOD：80～200
SS：70～100
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膨化粉、酵母、其 他酵母合成剂制造
商
面包糕点厂
膨化粉、酵母和酵母 合成剂
各种面包、饼干、糕 点
面粉、糖蜜 糖蜜发酵排水、清洗排水、 pH值：6.0～9.0
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3．三级处理 这一级处理的任务是进一步去除二级 处理未能去除的污染物质，其中包括微生物未能降 解的有机物，以及磷、氮和可溶性的无机物。三级 处理同深度处理有很多相似之处，但又不完全一致。 三级处理是经二级处理后，为了从废水中去除某种 特定的污染物质，如磷、氮等，而补充增加的处理 单元。深度处理则往往是以废水回收，复用为目的 时在二级处理后所增设的处理单元或系统。