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食品工业废水处理策略(共 5891 字) 1 膜技术在食品废水中的应用 发酵废水发酵工业是以粮食和农副产品为主要原料的加工工业,它主要包括酵母、酒精、味精、淀粉、白酒、柠檬酸、淀粉糖、啤酒、葡萄糖等行业。一般来讲, 发酵工业的主要废渣水来自原料处理后剩下的废渣,分离与提取主要产品后的废母液、废糟等。膜分离技术在发酵废水处理方面的应用主要是废水中有价值物质的回收和废水的生物净化回用。通常发酵废水中含有许多有回收价值的物质, 直接排放既浪费资源又危害环境, 膜技术可根据回收对象、废水排放及回用水的等级不同,分别选用或配合使用不同膜过程,回收这些物质, 并使大部分处理水回用。 酵母发酵废水 等[3] 研究了利用 UF和RO 工艺处理酵母厂生化出水。结果表明, COD 、色度总去除率分别为 90% ~ 95% 、 95% ~ 97% 。 等[4] 研究了采用 MF-NF 组合工艺处理酵母废水, 也取得满意效果, COD 、色度去除率分别为 72% 、 89% 。范燕文、谢辉玲等[5] 分别采用纳滤和反渗透工艺对废水进行了中试实验。实验表明:经 NF 膜芯 Suntar-3M01 处理后的废水可 100% 回收酵母蛋白等成分,色度去除率大于 90% ,浓缩液可喷雾处理成干粉向市场销售, NF 膜可将废水的 COD 质量浓度从 17000mg/L 降至 1000mg/L 左右, 大大减轻了后续废水处理的负荷, 膜平均通量为 ( /m2 ?h )以上,含固量浓缩倍数为 。经初步经济分析,平均单位( m3 )料液运行成本约为 元, 干粉成本约 500 元/m3 , 实验表明,用 NF 膜处理酵母废水是一种经济、可行的方法。膜处理酵母废水具有去除率高、且可回收利用浓缩液等优点, 但还处于实验研究阶段, 有待进行进一步的研究。如果能有效解决膜技术投资及运行费用高、膜染等问题, 膜技术在酵母废水的处理和回收利用方面将具有很大的应用潜力。 . 2 柠檬酸发酵废水我国柠檬酸生产自20世纪70 年代中期形成规模生产以来, 产量以平均 30% 以上的年增长率增加, 有近 80% 的产品销往国际市场,是世界上最大的柠檬酸生产和出口国。柠檬酸生产过程中产生的高浓度废水主要来自中和、洗糖以及离子交换剂再生工段, 其中中和废水污染最大。行业统计数据表明,每生产 1t 柠檬酸,中和废水的排放量达 10~ 15m3 ,其 CODCr 和 BOD5 负荷分别达到 25000mg/L 和 15000mg/L 以上。若以我国柠檬酸产量 30万t计, 每年仅柠檬酸行业的高超标废水的排放量就达 450 万t ,成为环境的严重污染源。因此, 治理废水、保护环境已成为我国柠檬酸行业的当务之急。针对柠檬酸废水处理, 国内外研究、应用的方法有生产饲料酵母法、光合细菌法、厌氧污泥床法、活性污泥法等[6-8] 。排放污水虽然达到行业排放标准,但存在有机污染物质量浓度高( CODCr 达 300mg/L )、颜色感官差(色度达 80 倍)等诸多问题。液膜分离技术较其他方法有高效、快速的优点。采用乳化液膜法处理含柠檬酸废水,可以降低废水中的 CODCr ,回收柠檬酸,达到综合利用的目的[9-10] 。石中亮,李伟等[11] 采用油包水( W/O )型乳化液膜处理柠檬酸水溶液。研究柠檬酸在磷酸三丁酯( TBP )为流动载体、 Span-80 为表面活性剂、 Na2CO3 溶液为内相试剂、煤油为膜溶剂的液膜体系中的迁移;考察表面活性剂浓度、载体种类和用量、油内比( Roi )、乳水比( Rew )、柠檬酸浓度、内相试剂浓度等对柠檬酸溶液 CODCr 去除率的影响;同时探讨用载体 TBP 替代正三辛***( TOA )的可能性。通过实验得出的最佳条件为:膜相为质量分数分别为 3%的 TBP 和 Span-80 煤油溶液,外相为 的柠檬酸水溶液,内相为质量分数为 10% 的 Na2CO3 溶液, Rew=1 ∶ 10, Roi=1 ∶1, 提取搅拌速度为 450r/min , 且用载体 TBP 完全可以替换 TOA 进行实验。在最佳实验条件下 5min 内即能使水溶液中柠檬酸 CODCr 去除率达 98% 以上。 味精发酵废水我国是味精生产和消耗大国, 味精产量占世界总产量的 50% 以上。据不完全统计, 2006 年上半年产量达 561187t[12] ,据有关部门预测,味精行业尚有较大的市场空间。但是,每生产 1t 味精,需排放废水 200t 以上, 其中高浓度味精废水 15~ 20t 。目前全国高浓度味精废水的排放量高达 × 107t/a ,对周围环境造成了严重的