分析传统的食品加工废水技术治疗
提前建设污水处理设施,食品工业应该进行厂内的废物控制项目为了减少水的使用,例如清洁,运输和冷却操作,等等。(Carawan et al ., 1979)。在一个特定的食品加工行业,可能会有一系列的方法来实现这一目标;例如用气动输送系统代替水运输和使用时自动关闭喷嘴发布的操作符。一旦合适的近距离的控制措施已经开始实施,食品加工必须评估的投射力量和体积处理废水。这些参数显著影响产量的波动和预见生产线扩建项目。因此,这些因素也必须考虑在设计污水处理系统,以确保适当的大小和装备系统(即足够量、曝气系统、装机功率等等)。这再次强调了正确描述的重要性废水流治疗。此外,在考虑治疗食品加工wastew片,他们的作文应充分评估。大多数废水含有大量的悬浮物可以通过物理或chemical-physical流程。可溶性污染物可以被删除的生物(包括需氧或厌氧)治疗或chemical-physical流程(膜或其他)。图21.1显示了一种可能的,一般情况下,从食品加工废水处理方案。在这列火车的过程需考虑以下步骤:
1初步治疗。这些通常由一个筛选步骤(可能翻倍)和最终的勇气删除。所使用的屏幕可以振动,旋转或静态的。通常使用的屏幕从10毫米
图21.1典型工艺方案治疗从食品加工废水。
图21.1典型工艺方案治疗从食品加工废水。
1毫米的开口。小尺寸的材料可以被高速循环振动抛光屏幕。检测系统可用于组合的效率最大化的过程。这些系统变量的效率:转鼓和阀瓣显示为悬浮物去除百分比高达40 - 50%。
2流平衡。筛选过程后,前单位对悬浮物去除流均衡的一步。流均衡是很重要的在减少液压和有机加载后的生物过程。均衡的设施包括一个储存罐和抽水设备旨在减少的波动废物流。倒水箱将存储过多的液压流和稳定的流量均匀放电率超过24小时的一天。
3主要沉积或浮选去除悬浮物。平衡消除悬浮物后执行。这可以通过一个典型的主要的应用沉积过程或者通过应用溶气浮选法(DAF)系统。主要沉积允许去除COD和总悬浮物的30%和60%,分别(麦特卡尔夫&艾迪,2002)。来说,可能是最常见的食品工业废水的预处理:它可以用来去除油、脂肪、油脂和微粒。原始污水接触带来回收,澄清废水已加压油箱通过空气注入压力。合并后的流流进入澄清容器,压力的释放引起微小的气泡形成的水面开始崛起,携带悬浮粒子在他们的垂直上升。
水箱的顶部通常有一个机械装置清除浮动撇油器。提高固体去除的效率,化学物质如氯化铁、明矾、石灰和阴离子聚合物,和酸性pH值调整5、使用。明矾和聚合物的不同组合,石灰和氯化铁,和酸调整,明矾和聚合物被证实增加DAF的粒子去除效率的过程。例如,当考虑到肉类行业的废水,通常40 - 50%的鳕鱼是由于粗悬浮物(1毫米网),不溶于水,慢慢地生物降解;因此筛选,沉降和DAF移除水中的悬浮固体,也被广泛使用脂肪、油和油脂。是单位通常协助通过添加化学物质,它允许删除大量的氮、磷和BOD (75 - 80%)。表21.4显示了典型的表演获得DAF单位治疗wastewa-ters从肉类加工(约翰,1995)。缺点,这个系统可能有相当大的问题由于长期保留时间和低surface-overflow率——这导致固体沉降和大量的腐烂的物质的生产,和困难
580手册的废物管理和副产品回收表21.4来说,表现在屠宰场废水(来自约翰,1995)
治疗效率
COD去除率
TSS删除
石油和润滑脂去除(%)
传统来说,酸,pH值4 - 4.5 DAF)和化学
40 71 31 - 92
60 78 70 - 97
90 93 89 - 98
脱水。同样重要的是要注意,这个初步的治疗可以消除碳可能是必要的营养物质的去除在后面的活性污泥法生物营养物去除(方向:例如Bolzonella et al ., 2001)。
这些初步单元操作(阶段1 - 3),操作,通常会删除悬浮物总数的85%,和5060%的鳕鱼废水中。
4pH值调整。pH值调整进行废水初步治疗后为了获得一份更适合生物过程后,一般在中性范围内。
5生物处理流程(需氧或厌氧)。在欧洲的大部分食品加工厂提供市政系统的污水初级处理后,但在某些情况下,废水可以通过二次生物(厌氧或有氧)治疗。事实上,完成的处理食品加工废水,废物流必须进一步通过生物方法处理。足够的初级处理后,常用的生物处理系统包括:厌氧过程,延时曝气,充气水池,滴过滤器和土地的应用程序。最近,一些新的高效的流程等膜生物反应器和喷气循环反应堆已经生效。这些过程将和他们的表演在21.4节讨论。
6最终三级处理(膜或其他)。生物步骤之后,可以进一步抛光处理过的水通过特定的三级治疗如使用膜(微滤、超滤和反渗透;Cheryan、1998)或其他chemical-physical过程(活性炭、降水、螯合)特定污染物的去除和进一步改善水的特点。
当处理过的水的高标准要求,生物反应器的核心技术是治疗过程。生物治疗是最常见的选项已经看过的Carawan et al .(1979)和报告在以下部分中。
581 21.3.1处理食品加工废水厌氧治疗
食品加工废水尤其适合厌氧处理过程,首先因为他们的高有机负荷和其次,因为他们很少含有毒物或抑制化合物。事实上,排除设备清洁操作,化学物质和消毒剂通常使用,所有的吗废水的来源相关的准备和处理动物vegetable-derived原材料,因此废水特征主要依赖于有机物的性质处理。的上流式厌氧污泥层(UASB)系统已经成为应用最广泛的高速厌氧反应器技术治疗工业废水(方和崔,1993;Lettinga, 1995;Driessen Yspeert, 1999;Moletta, 2005)。UASB的成功的主要原因是其相对较高的处理能力(10公斤每天COD / m3)与其他生物系统相比,它允许紧凑的就业和经济的污水处理厂。此外,厌氧过程使沼气生产,相关的能量回收,和也的特点是低污泥生产:典型的收益率是< 0.1公斤挥发性固体(VS) /公斤的鳕鱼移除。然而,这些过程不适合的营养和只能获得部分去除氮在厌氧条件下(Strous et al ., 1997)。因此,当处理过的水的质量标准要求高,厌氧过程通常伴随着需氧过程如活性污泥法(见下文)。在UASB反应器有效的污泥保留是通过使用三相分离器顶部的反应堆,将沼气、污泥和废水处理。生物质生长在颗粒的形式,很容易解决。虽然污泥具有良好的沉降特点,污泥滞留在UASB反应器在高上升气流气体和液体的速度变得非常关键。UASB过程能够应付高强度工业废水具有COD浓度3000 - 10的范围超过000 mg / l (Lettinga, 1995)。有机负荷和水力能力是最关键的设计标准为上流式污泥床反应堆。在反应堆设计治疗低威力废水主要是液压有限,治疗高强度污水系统通常由其有机负荷容量有限。UASB反应器通常在最大上升气流速度的1 - 3米/小时或最小液压保留时间4 - 5小时(麦特卡尔夫&艾迪,2002)。要克服这些限制的新型反应堆设计,增加高度/直径比;这些系统操作上升气流速度和有机负荷较高的利率。这种反应堆的一个例子是扩大颗粒污泥床(EGSB)包含一个颗粒厌氧活性生物量(Lettinga, 1995;Nunez和马丁内斯,1999)。内部循环(IC)过程包括两个UASB反应堆,一个在另一个,第一个在高负载和第二个低加载(德米雷尔et al ., 2005)。它的
表21.5为不同的食品加工废水对UASB反应器的效率
废水
鳕鱼BOD5脂质脂肪酸删除删除删除删除
参考
乳品废水酒厂
屠宰场
果汁
蔬菜加工啤酒
糖果
薯片
葵花油工厂橄榄轧机蛤处理
咖啡
97.7
93 - 99
80 80
57 - 80
92.4 82 87
80 - 85年56 - 77
70 - 78
86 - 91.5
67 - 82
70 - 94
81 - 95
德米雷尔et al ., 2005 Brucculeri et al ., 2005年刘维克多et al ., 2004 Austermann-Haun et al ., 1997 Rintala和
1997年Lepisto Parawira et al .,
2005;Austermann-Haun和塞弗里德
1994年El-Gohary et al .,
1999年El-Gohary et al .,
1999 Saatci et al ., 2003
其实et al ., 2004 Boardman et al .,
1995年Dinsdale et al .,
1997年
特点是两个阶段的沼气分离和内部循环的气体。UASB反应器广泛应用于食品加工废水的治疗,因为他们的能力去除BOD和COD高水平和甲烷,恢复可再生能源源,可以直接重用在食品加工厂。表21.5显示了BOD和COD的去除效率食品加工废水。随着这些的特点是高水平的容易生物降解溶性有机化合物,效率非常高,一般> 90%。
继续阅读:活性污泥法处理
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