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食品加工污水处理膜生物技术在工程中的应用

作者:漓源环保来源:漓源环保 浏览次数: 日期:2020.01.20

        目前,污水处理在工程化应用中,以生物法为主、物化法为辅的处理法较为常见。近年来,我国学者通过借鉴和研发国内外操作稳定的技术,逐渐将我国污水处理技术趋于工业化。但就食品污水处理现状而言,污水处理技术还面临一些棘手的问题,如传统的物化法处理能力有限;生物法存在设备昂贵、污泥易膨胀、稳定性不强和微生物培养技术弱等问题;而物化生组合工艺的工艺顺序、工艺参数及其在差异性较大污水中的适用性也待进一步研发。为此,本文对食品加工中常见的污水处理技术,叙述各项技术的原理及应用效果,比较各项技术的特征、优势和局限性,并阐述现代处理技术在食品加工污水的应用情况,以期为食品的污水处理提供参考。

        膜生物反应器

        膜生物反应器(MBR)是膜分离单元与生物处理单元相结合的新型污水处理法,以膜分离技术取代活性污泥法的二沉池,截留微生物以充分氧化有机物并借助膜分离提高污泥活性,实现对高浓有机污水和难降解污水的固液分离。

        宋小燕等采用一体式膜生物反应器处理养猪沼液,结果表明,MBR处理效果较普通活性污泥法更优,其还可通过微生物和污泥絮体的吸附作用实现对重金属的去除,其中Cu、Zn、Fe、Mn的平均去除率分别为87.5%、94.1%、92.7%、94.2%。MBR基本解决了活性污泥法的污泥膨胀、泥龄长的问题,但其同样面临着常见的膜污染问题。随着膜制造技术的发展,各种高质量低成本新型膜的应用为其降低成本,想必MBR法定会成为生物法的不二选择。

        生物处理法因其处理效果好、规模大,被广泛应用于大型食品加工厂,根据微生物需氧程度可将其分为好氧法、厌氧法和兼氧法。好氧法出水水质较好,多用于处理中低浓度污水,包括SBR法、BAF法和MBR法等。SBR法稳定性好、适应性强,避免了BAF法存在污泥量增加的问题;BAF法能耗较低;MBR法所产污泥少,且兼具两者优势,但其一直以来面对着膜污染和膜清洗问题,不利于大规模使用。与好氧法相比,厌氧法所产污泥少、节能省源。UASB法和EGSB均能产生沼气。但UASB反应器内混合强度不够,易致底部污泥高负荷运行,从而抑制微生物活性。兼氧工艺将好氧、厌氧法有机结合,集去除有机物、悬浮物和除磷脱氮为一体。H/O基于对污水中污染物进行完全降解以提高污水可生化性,污泥剩余量少。AB法具有良好的污泥沉降性和适应性,但剩余污泥大。生物法处理周期长、工艺复杂,一般均存在污泥剩余问题及污泥、微生物易随排水流失的问题。通过与其他工艺相耦合处理食品污水以避免劣势,具有更好效果。

        污水处理技术在食品领域的应用中均有报道,且具良好成效,回收的蛋白质、乳糖等可作为动物饲料,及具研究价值。但食品厂污水多为中高污染物含量污水、水质差异较大,而我国食品厂多以小型加工厂为主分散坐落于各地,且不同地区的排放标准也不同,从而为实现污水的无污排放提高难度。就目前而言,相关学者对污水处理技术的研究,主要集中在工艺参数的优化,对技术本身包括原理、特性的深入探讨却少之又少。因此采用设备小、效率高的水处理法将具更好的现实意义。基于对传统技术深入优化,新型技术研发探索的理念,以及对低耗能和高回收的倡导,笔者提出以下展望:

        1)水处理技术优化。针对现有技术,在方法原理、技术设备的稳定性及操作方式进一步探索,实现对技术弱点的根除。如对反应器的运行方式进行优化,对膜清洗方法进行研发,通过从操作设备、条件因素、操作方式等各方面实现对技术的优化。

        2)工艺参数的确定。污水的处理效果受多因素控制,如进水污染物含量、工艺参数设计、材料选择等。为实现蕞优处理效果,各研究者可通过多次改变实验条件,综合考虑经济因素和实验结果确定优化工艺。

        3)工程化应用发展。鉴于各研究者对污水处理技术的研究,可以发现许多技术停留在实验室阶段。因此,若想实现污水处理技术的全面篙效应用,还得进行长期的试验研究和讨论探索,使技术趋于规模化、工程化应用。

本文为漓源环保小编整理的资料,如需要进一步了解污水处理工程技术或获得定制方案:

 

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