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食品工業高色度廢水的處理現狀與展望

目錄:新聞列表發布時間:2020-08-11 08:22點擊率:

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概述了中國食品工業中高色度廢水的現狀,來源,特征和危害,並從物理,化學和生物方法三個方麵介紹了食品工業中高色度廢水的處理現狀.從可持續發展的角度,展望了中國食品工業中高色度廢水的處理方法.

關鍵字:食品工業;高色度廢水危害現狀;前景

隨著經濟的快速發展,生活水平的提高,工業化的加強,食品生產過程的日益惡化,環境汙染日益嚴重,對人類健康的危害日益普遍和嚴重.特別是生產過程中排放的廢水具有有機汙染物濃度高,色澤高,水質和水量變化大的特點.這是最難治療的行業.廢水之一.特別地,色度一直是處理食品工業廢水中的困難和重要點.

1.食品工業廢水的來源,特征和危害

1.1食品工業廢水的來源

食品工業廢水的主要來源是三個生產環節.一種是原料和生產設備的清潔:大量的沙子,土壤,碎屑,樹葉,皮膚,鱗片,肉,羽毛,毛發和色素進入廢水,使廢水中含有大量的懸浮固體.第二個是生產環節:加工過程中原料中的許多成分無法充分利用,未使用的部分進入廢水,這是因為廢水中含有大量的有機物.第三部分是成型部分:增加食品的顏色,香氣和味道,延長貨架期,使用各種添加劑,其中一些會丟失到廢水中,例如各種染料(焦糖色素,檸檬黃,薑黃,果綠色,亮藍色等),使廢水的化學成分複雜[1].另外,添加劑的生產(尤其是食用色素的生產)去除了大量的廢物和廢水,這些廢物和廢水也形成化學汙染.

1.2食品工業廢水的特征

由於食品和原材料種類繁多,食品工業廢水中的懸浮固體,高油含量,高色度和化學需氧量(COD)需求).)和BOD(生化需氧量)值,水質和水量的較大變化以及氮和磷化合物的含量較高.

1.3食品工業廢水的危害

食品工業廢水本身是無毒的,但含有大量可降解有機物.如果廢水未經處理就排放到水體中,則會在水中消耗大量的溶解氧.,導致水體缺氧,殺死魚類和水生生物.廢水中的懸浮物沉入河底,在厭氧條件下分解,並產生臭水,使水質惡化並汙染環境.如果將廢水引入農田進行灌溉,將會影響農產品的使用並汙染地下水源.廢水中的動物排泄物中含有昆蟲卵和致病細菌,這將導致疾病傳播並直接危害人類和動物的健康[2].

2.食品工業中高色度廢水的處理現狀

高色度廢水的處理一直是食品工業廢水處理的難點.食品工業廢水中高色度的主要來源:首先,在食品生產過程中,化學反應產生色素,最後進入廢水,例如醬油發酵過程中葡萄糖氧化產生的類黑素;其次,在生產過程中,為了獲得良好的食品色澤,添加了食用色素和染料,例如在醬油製備中人工添加的焦糖色素和在綠豆生產中添加的果綠色.

國內外對高色食品工業廢水的處理方法主要包括:物理方法,化學方法和生物方法.當前,常用的方法包括吸附,凝聚,氧化,還原,電解,生物化學等.這些方法都有自身的缺點,難以克服,一般隻能處理色度低的廢水,不能解決色度高的廢水的脫色問題.

2.1物理方法

2.1.1吸附方法

吸附方法使用多孔固體材料作為吸附劑,以吸附其表麵廢水中的高色度物質.方法[3].常用的吸附劑是活性炭,矽藻土,焦炭粉和大孔吸附樹脂.

活性炭具有疏鬆多孔,堆積密度低,比表麵積大等特點.它可以有效地吸附水溶性顏料和染料,但不能吸附懸浮的固體和不溶性染料.另外,活性炭的再生是昂貴的,並且通常用於處理少量和低濃度的廢水.鍋爐煤渣,鋼渣[4],焦炭粉和農業廢料[(5)如蔗渣,花生殼等]具有一定的吸附能力,可以代替活性炭.羅鶴鳴等的實驗.結果表明,以廢焦粉為原料,經過除灰處理和過二硫酸銨化學改性,可以有效吸附廢水中的亞甲基藍染料[6].

大分子吸附樹脂是一種內部具有三維孔結構,相對較大的孔徑和比表麵積的高分子聚合物.它具有比表麵積大,吸附效率高,易於洗脫和再生的特點,可在一定範圍內用於高色食品工業廢水.陸健和熊春華等報道,用大孔樹脂吸附高色度果綠色食品廢水的效果很好,吸附率為93.4%,大孔樹脂的二次洗脫率為89.3%[7].但是,大孔樹脂的加工能力小,生產能力小,再生困難,設備投資大.

2.1.2凝集法

凝集方法使用金屬氫氧化物或有機金屬聚合物吸附或離子橋進行脫色.該方法的粒徑為10-9 nm,最有效的粒徑範圍是〜10-8 nm.該方法的原理是添加帶電或極性官能團的混凝劑,以消除原有體係顆粒之間的靜電排斥作用,促進其聚集和沉澱,從而達到分離和脫色的目的[8].

常用的絮凝劑包括無機絮凝劑和聚合物絮凝劑.無機絮凝劑包括鋁係列(主要是Al2O4或(NH4)2SO4的混合溶液),鐵係列(FeSO4,Fe2(SO4)3或FeCl3等),以及用於改變pH值和製造某些物質的酸堿混凝劑.定居代理.無機絮凝劑對有色廢水的處理效果很好,但是它們對pH值過於敏感,並且隻有在最合適的pH條件下才會具有令人滿意的效果.高分子絮凝劑分子量大,與粒子的結合力強,用量少,聚集速度快,其對pH的適應性大於無機絮凝劑.此外,一項專利表明,使用粘土作為原料,在室溫下在無機酸中活化,可以生產用作凝結劑的產品,該產品對多種染料具有脫色作用[9].

2.2化學方法

2.2.1氧化還原方法

氧化還原方法主要使用臭氧,過氧化物,連二亞硫酸鹽,次氯酸等鹽的氧化還原劑來處理高色度廢水打破有機分子中的雙鍵,達到脫色的目的.

關於氧化還原法處理食品高色度廢水的報道很多,在許多方麵都取得了新的進展.孫凱等.報道了使用Fenton試劑處理醬油生產廢水中的焦糖色素.在pH = 4的條件下,反應40分鍾後去除率達到90%[10].龔毅等人的實驗表明,可以在20分鍾內去除臭氧.使亮黃色染料的脫色率達到96.7%以上[11];鄭誌軍等人在用二氧化氯處理活性染料廢水中也取得了比較滿意的結果[12].張文奇等人發表的論文指出,臭氧/納米氧化鐵可用於催化氧化廢水的脫色,經過6分鍾的氧化,脫色率可達到95%以上[13].

2.2.2電化學法

電化學法在廢水處理中通常不需要添加化學物質.後處理簡單,占地麵積小,管理方便.這稱為清潔處理方法.隨著電力工業的發展,電化學方法逐漸成為一種廣泛使用的水處理技術.

電化學脫色方法可分為二維電極法和多維電極法.二維電極法使用兩個可溶或不可溶板作為電極,並施加直流電以通過電解池中發生的電化學氧化還原反應達到脫色的目的.多維電極方法是用顆粒狀或其他碎片狀工作電極材料填充傳統的二維電極,從主電極提供電流,將其填充到已填充的工作電極材料的表麵上,成為新的電極,從而通過電化學反應達到脫色的目的[14].梁紅等人的實驗.結果表明,在多維電極處理係統中添加鐵屑可以顯著提高廢水的脫色率和CODCr的降解率[15].李世安等.報道稱,鐵床對高色有機廢水具有良好的脫色效果,可以在一定範圍內降低廢水的COD值,提高廢水的生物降解性[16].

2.3生物學方法

2.3.1活性汙泥法

活性汙泥法使用含有大量微生物的活性汙泥處理汙水中的有機物,或者吸收並氧化無機汙染物使其分解,從而對汙水進行淨化.由於水處理的大容量和高效率,該方法已廣泛用於各種廢水的處理[17].包書娟等人的實驗表明,活性汙泥可以很好地脫色[18].

2.3.2厭氧生物處理方法

厭氧生物處理方法使用兼性厭氧菌和專性厭氧菌將汙水中的大分子有機物降解為低分子有機化合物的汙水處理方法轉化為甲烷和二氧化碳.歐夫元素報道說,A / PAC-MAS工藝(厭氧/活性炭改性活性汙泥法)用於處理醬油生產廢水.通過優勢細菌脫色和PAC脫色的結合,色度大於200倍的醬油生產廢水的顏色得到有效處理,出水色度可穩定在40倍以下[19].

3.食品工業中高色度廢水的處理前景

隨著該國環境汙染控製方法的發展和成熟,建立可持續的產業已成為當務之急.當前,我國環境保護已從後處理轉向防治前,采取了防治結合的原則.因此,在食品工業中處理高色度廢水時也應遵循這一原則,並應注意以下幾點:

1)改革工藝流程並綜合利用廢水以減少廢水中的廢水.為防止廢水汙染,對排放的廢水進行處理,回收和再利用;

2)逐步使用水以實現一種水的多種用途.根據食品生產過程中每個過程對水質和流量的不同要求,可將水分為幾個級別,將其串聯連接並逐步使用,以實現多種用水;

< p> 3)全麵規劃,合理布局,充分利用水體的自淨能力,減少汙染,在一定地區或區域建立汙水處理廠;

 

4)充分利用企業原有的淨化設施,不僅節省了投資,而且減少了占用土地,並引進了對舊設施淨化效果更強的新技術;

5)采用了新技術,新工藝.工業廢水處理方法正在向設備和自動化發展.近年來,近年來得到廣泛發展的氣浮,高梯度電磁過濾,臭氧氧化和離子交換為工業廢水處理提供了新工藝,新技術和新方法.在改進舊植物的水處理方法時,應考慮新技術.

隨著科學技術的飛速發展,高色度廢水的處理技術和工藝將繼續發展.最新黄瓜视频app永久免费完全有理由相信,雨後雨後,更先進的高色度廢水處理技術將像筍一樣湧現.,高色度廢水將得到更好的處理.

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