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9清潔生產(chǎn)與末端治理9清潔生產(chǎn)與末端治理清潔生產(chǎn)1、清潔生產(chǎn)的由來清潔生產(chǎn)的起源來自于1960的美國化學行業(yè)的污染預防審計。而“清潔生產(chǎn)”概念的出現(xiàn),最早可追溯到1976年。當年歐共體在巴黎舉行了“無廢工藝和無廢生產(chǎn)國際研討會”,會上提出“消除造成污染的根源”的思想;1979年4月歐共體理事會宣布推行清潔生產(chǎn)政策;1984、1985、1987年歐共體環(huán)境事務委員會三次撥款支持建立清潔生產(chǎn)示范工程。清潔生產(chǎn)1、清潔生產(chǎn)的由來
1989年聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署工業(yè)與環(huán)境計劃活動中心根據(jù)UNEP理事會會議的決議,制訂了《清潔生產(chǎn)計劃》,在全球范圍內(nèi)推行清潔生產(chǎn).
自1990年以來,聯(lián)合國環(huán)境署已先后在坎特伯雷、巴黎、華沙、牛津、漢城、蒙特利爾等地舉辦了六次國際清潔生產(chǎn)高級研討會。在1998年10月韓國漢城第五次國際清潔生產(chǎn)高級研討會上,出臺了《國際清潔生產(chǎn)宣言》。1989年聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署工業(yè)與環(huán)境計劃我國推行清潔生產(chǎn)的進程
我國在20世紀70年代末期就認識到通過技術改造最大限度地把“三廢”消除在生產(chǎn)過程中是防治工業(yè)污染的根本途徑。在1994年3月國務院通過的《中國21世紀議程》中列入了清潔生產(chǎn)的內(nèi)容。1995年我國在制定“九五”經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃以及2010年長遠目標中進一步提出有關實行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。我國推行清潔生產(chǎn)的進程我國在20世紀70年代末清潔生產(chǎn)的概念清潔生產(chǎn)(cleanerproduction)在不同的發(fā)展階段或者不同的國家有不同的叫法,例如“廢物減量化”、“無廢工藝”、“污染預防”等。但其基本內(nèi)涵是一致的,即對產(chǎn)品和產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、產(chǎn)品及服務采取預防污染的策略來減少污染物的產(chǎn)生。清潔生產(chǎn)的概念清潔生產(chǎn)(cleanerprodu
清潔生產(chǎn):是指既可滿足人們的需要又可合理使用自然資源和能源并保護環(huán)境的實用生產(chǎn)方法和措施,其實質(zhì)是一種物料和能耗最少的人類生產(chǎn)活動的規(guī)劃和管理,將廢物減量化、資源化和無害化,或消滅于生產(chǎn)過程之中。同時對人體和環(huán)境無害的綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)亦將隨著可持續(xù)發(fā)展進程的深入而日益成為今后產(chǎn)品生產(chǎn)的主導方向。清潔生產(chǎn):是指既可滿足人們的需要又可合理使用自然資源和
清潔生產(chǎn)的定義包含了兩個全過程控制:生產(chǎn)全過程和產(chǎn)品整個生命周期全過程。對生產(chǎn)過程而言,清潔生產(chǎn)包括節(jié)約原材料與能源,盡可能不用有毒原材料并在生產(chǎn)過程中就減少它們的數(shù)量和毒性;對產(chǎn)品而言,則是從原材料獲取到產(chǎn)品最終處置過程中,盡可能將對環(huán)境的影響減少到最低。清潔生產(chǎn)的定義包含了兩個全過程控制:生產(chǎn)全過程清潔生產(chǎn)主要強調(diào)的三個重點:
(1)清潔能源。包括開發(fā)節(jié)能技術,盡可能開發(fā)利用再生能源以及合理利用常規(guī)能源。(2)清潔生產(chǎn)過程。包括盡可能不用或少用有毒有害原料和中間產(chǎn)品。對原材料和中間產(chǎn)品進行回收,改善管理、提高效率。(3)清潔產(chǎn)品。包括以不危害人體健康和生態(tài)環(huán)境為主導因素來考慮產(chǎn)品的制造過程甚至使用之后的回收利用,減少原材料和能源使用。
清潔生產(chǎn)主要強調(diào)的三個重點:(1)清潔能源。包括開發(fā)節(jié)能清潔生產(chǎn)謀求達到兩個目標(1)通過資源的綜合利用,短缺資源的代用,二次能源的利用,以及節(jié)能、降耗、節(jié)水,合理利用自然資源,減緩資源的耗竭,達到自然資源和能源利用的最合理化。(2)減少廢物和污染物的排放,促進工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)、消耗過程與環(huán)境相融,降低工業(yè)活動對人類和環(huán)境的風險,達到對人類和環(huán)境的危害最小化以及經(jīng)濟效益的最大化。清潔生產(chǎn)謀求達到兩個目標(1)通過資源的綜合利用,短缺資源清潔生產(chǎn)的評價
A、技術評價
B、經(jīng)濟評價
C、環(huán)境評價清潔生產(chǎn)的評價A、技術評價A、技術評價
技術評價的內(nèi)容主要有:技術的先進性;技術的安全、可靠性;成熟程度;對設備的要求;操作控制的難易等。技術評價應突出重點,主要選擇與被替代有明顯差別的內(nèi)容加以比較,應征求技術專家和操作、管理人員的意見。A、技術評價
B、經(jīng)濟評價經(jīng)濟評價在于估算開發(fā)和應用清潔生產(chǎn)技術過程中各種投入的費用和所節(jié)約的費用以及獲得的各種附加效益,以確定該項技術在經(jīng)濟上可贏利性或可承受性。進行經(jīng)濟評價關鍵在于收集完整的費用數(shù)據(jù)。B、經(jīng)濟評價經(jīng)濟評價在于估算開發(fā)和應用清潔生產(chǎn)技術過程中各種C、環(huán)境評價
基本指標:主要原材料的消耗指標;各種形式的能耗;水的消耗指標;污染物的生成量和排放量。特殊指標:有毒有害原料的用量、去處;有毒有害中間產(chǎn)物的生成量;稀缺資源的使用量;易燃物質(zhì)的用量。延伸指標:主要原材料和包裝材料的環(huán)境性能;產(chǎn)品的使用壽命、耐久性;產(chǎn)品的可回收性、復用性以及可再循環(huán)性;產(chǎn)品在環(huán)境中的可降解性。C、環(huán)境評價
基本指標:主要原材料的消耗指標;各種形式的能
傳統(tǒng)的線性經(jīng)濟生產(chǎn)系統(tǒng)消費系統(tǒng)經(jīng)濟社會系統(tǒng)資源能量廢棄物傳統(tǒng)的線性經(jīng)濟生產(chǎn)系統(tǒng)消費系統(tǒng)經(jīng)濟社會系統(tǒng)資源能量廢
21世紀的循環(huán)經(jīng)濟生產(chǎn)系統(tǒng)消費系統(tǒng)經(jīng)濟社會系統(tǒng)資源能量再使用循環(huán)使用不可利用物21世紀的循環(huán)經(jīng)濟生產(chǎn)系統(tǒng)消費系統(tǒng)經(jīng)濟社會系統(tǒng)資源能量再使●生態(tài)工業(yè):仿照自然生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)方式來規(guī)劃工業(yè)生產(chǎn)的一種模式,系統(tǒng)中各生產(chǎn)過程不是孤立的,而是通過物質(zhì)流、能量流和信息流互相關聯(lián),一個生產(chǎn)過程的廢物可以作為另一過程的原料加以利用。系統(tǒng)內(nèi)各生產(chǎn)過程從原料、中間產(chǎn)物、產(chǎn)品到廢物的物質(zhì)循環(huán),均實現(xiàn)了最優(yōu)利用。●生態(tài)工業(yè)園:是生態(tài)工業(yè)的聚集場所,是通過模擬自然生態(tài)系統(tǒng)建立工業(yè)系統(tǒng)“生產(chǎn)者——消費者——分解者”的循環(huán)途徑,在企業(yè)間實現(xiàn)物質(zhì)閉環(huán)循環(huán)和能量多級開發(fā)利用,從而形成一個區(qū)域性的相互依存、類似自然生態(tài)系統(tǒng)食物鏈過程的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)工業(yè)與生態(tài)工業(yè)園●生態(tài)工業(yè):仿照自然生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)方式來規(guī)劃工業(yè)生產(chǎn)
●生態(tài)工業(yè)園區(qū)的目標是盡量減少廢物,最終實現(xiàn)園區(qū)污染的“零排放”。生態(tài)工業(yè)園區(qū)是循環(huán)經(jīng)濟理念與生態(tài)工業(yè)思想的具體體現(xiàn)。●生態(tài)工業(yè)園發(fā)展的雛形是丹麥的卡倫堡,卡倫堡是一個僅有2萬居民的工業(yè)城市,位于哥本哈根以西100多km,從20世紀70年代初,該市的幾個重要企業(yè)試圖在減少費用、廢料管理和更有效地使用淡水等方面尋求革新,它們之間建立了緊密、相互協(xié)作的新體系,被稱為“工業(yè)共生體”,由5家企業(yè)和市政當局構(gòu)成。其中,發(fā)電廠、煉油廠、制藥廠和石膏制板廠為核心企業(yè),一家企業(yè)的廢棄物或副產(chǎn)品可作為另一家企業(yè)的生產(chǎn)原料,通過企業(yè)間的共生和代謝生態(tài)群落關系,建立了工業(yè)聯(lián)合體。目前,丹麥的卡倫堡生態(tài)工業(yè)區(qū)仍然是國際上最成功的生態(tài)工業(yè)園區(qū)之一?!裆鷳B(tài)工業(yè)園區(qū)的目標是盡量減少廢物,最終實現(xiàn)園區(qū)污染的
美國從1993年開始有20個城市市政當局與大公司合作規(guī)劃建立生態(tài)工業(yè)園區(qū)。目前,美國已經(jīng)有近20個生態(tài)工業(yè)園區(qū)。加拿大、日本等其他發(fā)達國家也開展了許多生態(tài)工業(yè)園的實踐。在我國,生態(tài)工業(yè)園被認為是繼經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、高新技術開發(fā)區(qū)之后我國的第三代產(chǎn)業(yè)園區(qū)。1999年我國啟動了生態(tài)工業(yè)園建設試點工作,建立了第一個國家工業(yè)示范園區(qū)——廣西貴港生態(tài)工業(yè)園,它是我國目前規(guī)模最大、進展最快的生態(tài)工業(yè)園。該園區(qū)正以貴糖(集團)股份有限公司為核心,以蔗田系統(tǒng)、制糖系統(tǒng)、酒精系統(tǒng)、造紙系統(tǒng)、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)及環(huán)境綜合處理系統(tǒng)為框架,建立了生態(tài)工業(yè)(制糖)示范園區(qū)。此外,我國還有許多其他生態(tài)工業(yè)園,如廣東省南海市生態(tài)工業(yè)園,天津技術開發(fā)區(qū)生態(tài)工業(yè)園、大連環(huán)保工業(yè)園、魯北化工生態(tài)工業(yè)園等。美國從1993年開始有20個城市市政當局與大公司貴港國家生態(tài)工業(yè)(制糖)示范園區(qū)蔗糖廠制糖廠酒精廠熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)造紙廠環(huán)境綜合處理原料廢糖蜜蔗渣蔗髓電力電力電力電力電力廢氣廢水貴港國家生態(tài)工業(yè)(制糖)示范園區(qū)蔗糖廠制糖廠酒精廠熱電聯(lián)產(chǎn)
其突出特征是通過重新利用老工業(yè)企業(yè)的工業(yè)廢棄物,以減少污染和增進效益。如今,舊鋼鐵鑄造車間已變成一個用太陽能處理廢水的生態(tài)車間,而旁邊是利用循環(huán)廢水的肥皂廠,緊臨的是急需肥皂廠副產(chǎn)物做原料的另一家工廠,這種革新方式對老工業(yè)區(qū)改造很有借鑒意義,并且更能適應老工業(yè)企業(yè)密集的城市
美國:Chattanooga(查塔努加,田納西州)生態(tài)工業(yè)園區(qū)曾經(jīng)是一個以污染嚴重聞名全美的制造業(yè)中心。在該園區(qū),以杜邦公司的尼龍線頭回收為核心推行企業(yè)零排放改革,不僅減少了污染,而且還帶動了環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在老工業(yè)園區(qū)發(fā)展了新的產(chǎn)業(yè)空間。其突出特征是通過重新利用老工業(yè)企業(yè)的工業(yè)廢棄物,以
丹麥:Kalunborg生態(tài)工業(yè)園,其工業(yè)共生體仍在不斷進化,成功提示著人為創(chuàng)造這種副產(chǎn)品交換網(wǎng)絡的可能性。
美國:Choctaw生態(tài)工業(yè)園是依據(jù)當?shù)貜U舊資源進行全新規(guī)劃的生態(tài)工業(yè)園典型。該工業(yè)園充分利用了以廢輪胎為主的較為豐富的廢物資源,衍生了多種產(chǎn)業(yè)鏈,形成了以廢輪胎、廢塑料、空墨盒、城市污水為核心的生態(tài)工業(yè)網(wǎng)。丹麥:Kalunborg生態(tài)工業(yè)園,其工業(yè)共生體仍在不第一節(jié)食品工業(yè)廢水及其處理一、概述大多數(shù)食品在其加工過程中,需要大量用水,其中少量水構(gòu)成制品供消費者食用,大量的是用來對各種食物原料的清洗、燙漂、消毒、冷卻以及容器和設備的清洗。因此,食品工業(yè)排放的廢水量是很大的。由于食品工業(yè)的原料廣泛,產(chǎn)品種類繁多,排出的廢水水質(zhì)、水量差異也很大。廢水中含的主要污染物有:漂浮在廢水中的固體物質(zhì),如茶葉、肉和骨的碎屑、動物或魚的內(nèi)臟、排泄物和畜毛、植物的廢渣和皮等;懸浮在廢水中的油脂、蛋白質(zhì)、淀粉、血水、酒糟、膠體物等;溶解在廢水中的糖、酸、鹽類等;來自原料挾帶的泥砂和動物糞便等;可能存在的致病菌等。概括地說,食品工業(yè)廢水的主要特點是:有機物質(zhì)和懸浮物含量高,易腐敗,一般無毒性。
第一節(jié)食品工業(yè)廢水及其處理二.污水的主要污染指標1、生物需氧量(BiologicalOxygenDemand)生物需氧量簡稱BOD,系指在一定的溫度,時間條件下,微生物在分解、氧化廢水中有機物的過程中,所消耗的游離氧數(shù)量,實際測定時采用20C條件下,5d的BOD,單位mg/L。
2、化學需氧量(ChemicalOxygenDemand)化學需氧量簡稱COD,它表示廢水經(jīng)過強氧化劑(如重鉻酸鉀)在酸性條件下,將有機物氧化成為H2O和CO2時所測得的耗氧量即為化學需氧量COD。COD值越高,表示水中有機污染物的污染越嚴重。同生物需氧量相比較,化學需氧量測定時間短,而且不受水質(zhì)限制?;瘜W需氧量一般在數(shù)值上高于生物需氧量。兩者之間的差值即可粗略地表示出不能被微生物所分解的有機物。對于多數(shù)食品加工廠廢水,BOD將是COD的65%~80%。
二.污水的主要污染指標3、總需氧量(TOD)
有機物主要元素是C、H、O、N、S等,在高溫下燃燒后,將分別產(chǎn)生C02、H20、NO2和SO2,所消耗的氧量稱為總需氧量TOD。TOD的值一般大于COD的值。4、總有機碳(TOC)
總有機碳是近年來發(fā)展起來的一種水質(zhì)快速測定方法,用于測定廢水中的有機碳的總含量。TOC的測定時間也僅需幾分鐘。TOC雖可以以總有機碳元素量來反映有機物總量,但因排除了其他元素,不能反映有機物的真正濃度。5、總懸浮固形物(TotalSuspendedSolid)廢水中總懸浮固形物簡稱TSS,系指飄浮在廢水表面和懸浮在廢水中的總固形物質(zhì)含量,是廢水的重要污染指標之一。廢水中的大部分TSS,可采用過濾法去除。
3、總需氧量(TOD)有機物主要元素是C、H、O、N、S6、酸堿度pH酸度和堿度也是廢水的重要污染指標。常用pH來表示廢水的酸性和堿性程度。7、溫度廢水溫度過高而引起的危害稱為熱污染。在物理和化學處理系統(tǒng)中,由于廢水溫度的大幅度變化,也會影響到處理過程的穩(wěn)定性。通常,市政管理部門都會規(guī)定出廢水的最高允許溫度。8、有毒物質(zhì)食品工業(yè)廢水一般是無毒的。但有時造成廢水中出現(xiàn)有毒物,通常是過量的游離氨,用來消毒的剩余氯,以及清洗用的洗滌劑或其他有毒物如油漆,溶劑和農(nóng)藥等。
6、酸堿度pH酸度和堿度也是廢水的重要污染指標。常用p加工廠類別產(chǎn)品名稱原料主要污染源排水水質(zhì)((mg/L)肉類加工廠紅腸、火腿、咸肉禽肉、魚肉調(diào)料原料處理設備、水煮設備、冷卻水pH值:5.5~7.5BOD:300~600SS:100~150奶制品廠奶油、干酪、酸乳酪、冰激凌牛奶設備和各種器具清洗排水pH值:6.5~11BOD:50~400SS:70~150水產(chǎn)品加工廠魚貝類加工制品、魚粉、海產(chǎn)品肥料魚貝類、調(diào)料原料處理設備、水煮設備、其他器具清洗排水、除臭設備排水pH值:6.6~8.5BOD:200~2000SS:150~1000砂糖加工廠砂糖、糖粒原糖過濾設備、冷卻水pH值:6.0~8.0BOD:80~200SS:70~100食品工業(yè)廢水來源及水質(zhì)表
產(chǎn)品名稱原料主要污染源排水水質(zhì)((mg/L)肉類加工廠膨化粉、酵母、其他酵母合成劑制造商膨化粉、酵母和酵母合成劑面粉、糖蜜糖蜜發(fā)酵排水、清洗排水、雜排水pH值:6.0~9.0BOD:300~1200面包糕點廠各種面包、餅干、糕點面粉、糖、酵母清洗攪拌機、其他各種容器排水pH值:6.0~8.0BOD:200~600飲料廠汽水、果汁糖、碳酸設備和各種容器清洗水pH值:9.0~12.0BOD:250~350啤酒廠啤酒麥芽、酒花麥芽清洗設備和冷卻水PH值:8.0~11.0BOD:200~800SS:210~350清酒(日本酒)廠清酒米清洗設備排水PH值:7.0~9.0BOD:50~300SS:100~200酒廠白酒、果酒、藥酒薯類、各種水果蒸餾后發(fā)酵排水、沖洗設備PH值:6.0~8.0BOD:600~900SS:600~2000瓊脂廠瓊脂石花菜原料處理設備、漂白排水PH值:1.0~14BOD:300~600SS:250~500膨化粉、酵母、其他酵母合成劑制造商膨化粉、酵母和酵母合成劑面蔬菜、水果罐頭和農(nóng)產(chǎn)品加工廠水果蔬菜罐頭、果醬、果凍、花生制品各種蔬菜和水果原料處理設備、殺菌、冷卻水PH值:1.0~12.0BOD:200~600SS:20~200Cl—:2500~6000調(diào)料廠豆醬、醬油、食用氨基酸、調(diào)味汁小麥、米、和蔬菜原料處理設備、清洗設備、清洗排水PH值:6.0~8.0BOD:40~300SS:200~300糧食加工廠白米、面粉、蕎麥粉、玉米粉小麥和大豆原料處理設備、收集裝置排水PH值:6.0~8.0BOD:20~400SS:400~600食用油制造廠食用油、色拉油、人造奶油各種油原油清洗設備、脫酸設備、冷卻水PH值:1.4~7.0BOD:150~1100SS:90~100淀粉廠淀粉、玉米粉紅薯、馬鈴薯和玉米原料處理設備、漂白設備PH值:6.0~8.0BOD:500~3000SS:3000葡萄糖、麥芽糖制造廠葡萄糖、麥芽糖淀粉、麥芽原料處理設備、漂白設備PH值:6.0~8.0BOD:1500~2000SS:1000~2500面條制造廠切面、掛面、蕎麥面、手搟面條小麥、面粉、蕎麥原料處理設備、水煮設備PH值:6.0~8.0BOD:250~600蔬菜、水果罐頭和農(nóng)產(chǎn)品加工廠水果蔬菜罐頭、果醬、果凍、花生制三、廢水處理途徑和方法(一)按處理方法分類現(xiàn)代食品工業(yè)廢水處理技術,按其作用原理可分為物理法、化學法、物理化學法和生物處理法四大類方法。1.物理處理法利用物理作用,分離和回收廢水中不溶解的,呈懸浮固體狀態(tài)的污染物質(zhì)。也稱為機械處理法。根據(jù)物理作用的不同,又可分為重力分離法、離心分離法和篩濾截流法。2.化學處理法利用化學原理分離和除取廢水中呈溶解膠體狀態(tài)的污染物質(zhì),或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的廢水處理法。在化學處理法中,以投加藥劑產(chǎn)生化學反應為基礎的處理單元是:混凝、中和、氧化還原等;而以傳質(zhì)作用為基礎的處理單元則有:萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換等。三、廢水處理途徑和方法3.物理化學法運用物理和化學的綜合作用去除廢水中的污染物質(zhì)的方法。物理化學法主要有吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法、氣提法和吹脫法等。4.生物處理法利用微生物的代謝原理,使廢水中呈溶解狀膠體以及細微懸浮固體狀的有機性污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定,無害的物質(zhì)。根據(jù)微生物作用的不同,生物處理法又分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法兩種。前者包括:活性污泥法,生物膜法,好氧氧化塘,土壤處理法等,后者包括:厭氧消化法,厭氧塘等。
3.物理化學法運用物理和化學的綜合作用去除廢水中的污染活性污泥法
它是以廢水中有機污染物作為底物,經(jīng)過向廢水中注入空氣進行充氧,持續(xù)一段時間之后,廢水中即生成一種絮凝體,這種絮凝體主要是由大量繁殖的微生物群所構(gòu)成,它易于沉淀分離,并使廢水得到澄清,由于存在有豐富的有機物和不斷提供充足的氧加速了微生物的活動和繁殖,并在微生物高度活動區(qū)的中心聚集著大量的各種微生物,在學術上就把這種微生物高度活動的中心叫做微生物絮體,又叫活性污泥(Activatedsludge),通俗地說,就是有氧氣、有養(yǎng)料的無數(shù)個微生物活動、聚集的中心。
活性污泥法活性污泥處理系統(tǒng)主要由格柵、一次沉淀池、爆氣池、爆氣設備、污泥回收設備和二次沉淀池組成。待處理的廢水經(jīng)格柵除去大塊物質(zhì),進入一次沉淀池,然后進入爆氣池,由于不斷的送入壓縮空氣,使混合液中有足夠的溶解氧并對混合液進行攪拌,使活性污泥與廢水充分接觸,保證活性污泥中的好氧微生物對有機物的穩(wěn)定氧化分解。同時,活性污泥不斷增長,然后將爆氣池內(nèi)的混合液送入二次沉淀池,在這里停留一段時間,使污泥沉淀,澄清水溢流排出。沉淀下來的活性污泥一部分回流至爆氣池(作為下次處理的污泥源,使其成長起來比較快,相當于發(fā)酵的接種),剩余的進入污泥池進行處理?;钚晕勰嗵幚硐到y(tǒng)主要由格柵、一次沉淀池、爆氣池(二)按處理程度分類廢水處理技術按處理程度可分為一級、二級、三級處理。
1.一級處理(初級處理或預處理)去除廢水中的漂浮物和部分懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì),調(diào)節(jié)廢水pH值、減輕廢水的腐化程度和后續(xù)處理工藝負荷的處理方法。常用方法有篩濾法、沉淀法、上浮法、預曝氣法。一般經(jīng)過一級處理后BOD的消除率約為25%~40%左右和大約去除70%的總固形物,廢水的凈化程度不高,還必須進行二級處理。相對二級處理而言,一級處理又屬于預處理,可在食品加工廠廠區(qū)進行預處理。
(二)按處理程度分類2.二級處理通過一級處理后,再加處理,用以除去污水中大量有機污染物(即BOD),使污水進一步凈化的工藝過程。一般經(jīng)過二級處理后廢水中的BOD,可去除80%~90%,處理后水中的BOD含量可低于30ml/L。采用好氧性生物處理法各過程可以達到這種標準。一般而言,經(jīng)二級處理后,廢水已具備了排放水的標準。二級處理可在大型食品加工廠廠區(qū)附近進行。2.二級處理通過一級處理后,再加處理,用以除去污水中大量3.三級處理這一級處理的任務是進一步去除二級處理未能去除的污染物質(zhì),其中包括微生物未能降解的有機物,以及磷、氮和可溶性的無機物。三級處理同深度處理有很多相似之處,但又不完全一致。三級處理是經(jīng)二級處理后,為了從廢水中去除某種特定的污染物質(zhì),如磷、氮等,而補充增加的處理單元。深度處理則往往是以廢水回收,復用為目的時在二級處理后所增設的處理單元或系統(tǒng)。一級處理和二級處理,是城市污水和食品工業(yè)廢水處理中經(jīng)常采用的,故又稱常規(guī)處理。三級處理一般投資較大,管理復雜,但能充分利用水資源,在當前水資源緊缺情況下應大力發(fā)展此類處理。3.三級處理這一級處理的任務是進一步去除二級處理未能去除四、食品工業(yè)廢水處理方法
廢水在離開食品工廠前必須降低的污染程度,特別是一個地區(qū)與另一個地區(qū)之間,差異很大,這取決于很多因素:①廢水是否排入城市污水處理工廠或商業(yè)廢水處理工廠,如果是,該廠能處理的最大污染負荷是多少?②這種處理的費用有多大,如由食品工廠自行處理是否會更經(jīng)濟些?③食品工廠擁有什么樣的排放權(quán)利,應當遵守哪些法規(guī)?
四、食品工業(yè)廢水處理方法選擇食品工業(yè)排放污水處理工藝,不僅要考慮污水中有害物質(zhì)的組成,而且要了解排出污水水質(zhì)、水量的瞬時變化情況,這些對選擇污水處理工藝、設備和日后的運行管理都很重要。對于食品工業(yè)污水,一級處理一般是采用固液分離技術去除污水中的漂浮物和懸浮物;二級處理是主要處理過程,一般采用生物處理技術去除水中有機物等有毒物質(zhì),在需要的場所物理化學法可以用來進行酸、堿中和處理;三級處理一般采用膜處理法、強氧化劑氧化等技術將污水進一步凈化,多適用于特殊食品加工的飲用水所作的最終處理,一般不需要也不用來處理食品工廠的廢水。選擇食品工業(yè)排放污水處理工藝,不僅要考慮污水廢水中的污染物質(zhì)是多種多樣的,往往不可能用一種處理單元就能夠把所有的污染物質(zhì)去除干凈。一般一種廢水往往需要通過幾個處理單元組成的處理系統(tǒng)處理后,才能夠達到排放要求。對于某一種食品加工廢水,采用哪些方法或哪幾種方法聯(lián)合使用需根據(jù)廢水的水質(zhì)和水量,排放標準,處理方法的特點,處理成本和回收經(jīng)濟價值等,通過調(diào)查、分析、比較后才能決定,必要時還要進行小試、中試等。
廢水中的污染物質(zhì)是多種多樣的,往往不可能用一第二節(jié)食品工業(yè)廢氣及其處理一、大氣污染物
大氣污染,是指由于有害的氣態(tài)污染物進人大氣,使大氣在成分、氣味、顏色和性質(zhì)等方面發(fā)生變化,危害生物生活環(huán)境,影響人體健康和動植物的生存。大氣中超過潔凈空氣組成中應有濃度水平的物質(zhì),稱大氣污染物。進入大氣的污染物種類是相當多的,據(jù)不完全統(tǒng)計,大約有100種左右,按來源可分為自然污染物和人為污染物(如工廠排放的廢氣),引起公害的往往是人為污染物;按其存在狀態(tài)可分為氣溶膠態(tài)污染物和氣態(tài)污染物;按其形成過程的不同,可分成一次污染物和二次污染物。一次污染物又稱原發(fā)性污染物。由人為污染源或自然污染源直接排放環(huán)境中,其物理、化學性狀均未發(fā)生變化的污染物。二次污染物又稱續(xù)發(fā)性污染物。排入環(huán)境中的一次污染物,在物理、化學因素或生物的作用下發(fā)生變化,或與環(huán)境中的其他物質(zhì)發(fā)生反應所形成的物理、化學性狀與一次污物不同的新污染物。第二節(jié)食品工業(yè)廢氣及其處理二、大氣污染物的治理技術
食品加工廠的廢氣具有種類繁多,組成復雜,污染物濃度高,污染面大的特點,其典型的廢氣有含硫化合物、氟化物和氮氧化物,如SO2、H2SO3、H2S、NO2、NO等,使周圍的大氣和土壤受到污染。其中二氧化硫和氮氧化物對大氣所造成的污染更為嚴重。各種生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣溶膠態(tài)污染物可利用其質(zhì)量較大的特點,通過外力的作用將其分離出來,通常稱為除塵;氣態(tài)污染物則要利用污染物的物理性質(zhì)和化學性質(zhì),通過采用冷凝、吸收、吸附、燃燒、催化等方法進行處理。二、大氣污染物的治理技術(一)除塵技術
(二)氣體污染物的處理技術
1.吸收法
2.吸附法
3.催化法4.燃燒法
5.冷凝法
6.生物法
7.膜分離法
(一)除塵技術第三節(jié)食品工業(yè)廢棄物處理技術食品生產(chǎn)的特點是四多,即原料多,生產(chǎn)方法多,產(chǎn)品的品種多,產(chǎn)生的廢物也多。食品廢棄物種類繁多,有可再利用的副產(chǎn)物,也有對環(huán)境造成污染的有毒有害物質(zhì),其來源除由生產(chǎn)過程中產(chǎn)生之外,還有非生產(chǎn)性的固體廢棄物,另外在治理廢水或廢氣的過程中有時還會有新的廢渣產(chǎn)生,所以廢棄物產(chǎn)生和排放量較大。由食品企業(yè)排放出的固體形式的廢棄物質(zhì),凡是具有毒性、易燃性、腐蝕性、放射性等各種廢棄物都屬于有害廢渣。廢棄物的存放應遠離生產(chǎn)車間,且不得位于生產(chǎn)車間上風向。存放設施應密閉或帶蓋,要便于清洗、消毒。第三節(jié)食品工業(yè)廢棄物處理技術一、廢棄物的處理與處置
1.壓實
亦稱壓縮,是用物理方法提高固體廢棄物的聚集程度,增大其在松散狀態(tài)下的單位體積質(zhì)量,減少固體廢棄物的體積,以便于利用和最終處置。根據(jù)廢棄物的類型和處置目的的不同,壓實的處理流程不同。以材料回收再生為目的的壓實處理流程為:廢棄物→破碎→壓實處理→胚塊→回收再生
對有害垃圾進行填埋的壓實處理流程為:
有害垃圾→壓實處理→胚塊→瀝青固化→填埋
對一般生活垃圾進行填埋處置的壓實處理流程為:
城市垃圾→壓實處理→胚塊→打包→填埋一、廢棄物的處理與處置2.破碎
指用機械方法將廢棄物破碎,減小顆粒尺寸,使之適合于進一步加工或能經(jīng)濟地再處理。所以通常不是最終處理,而往往作為運輸、儲存、焚燒、熱分解、熔融、壓縮、磁選等的預處理過程。
3.固化技術指通過物理或化學法,將廢棄物固定或包含在堅固的固體中,以降低或消除有害成分的溶出特性。根據(jù)廢棄物的性質(zhì)、形態(tài)和處理目的可供選擇的固化技術有以下五種方法,即水泥基固化法、右灰基固化法、熱塑性材料固化法、高分子有機物聚合穩(wěn)定法和玻璃基固化法。
2.破碎4.增稠和脫水生產(chǎn)過程本身或廢水處理過程中,常常產(chǎn)生許多沉淀物和漂浮物統(tǒng)稱為污泥。污泥的重要特征是含水率高。在污泥的處理與利用中,核心問題是水和懸浮物的分離問題,即污泥的增稠和脫水問題。5.熱解技術
熱解技術是在氧分壓較低的條件下,利用熱能使可燃性化合物的化合鍵斷裂,大分子質(zhì)量的有機物轉(zhuǎn)化成小分子質(zhì)量的燃料氣體、油、固形碳等。6.焚燒
焚燒是一種高溫處理和深度氧化的綜合工藝,通過焚燒(溫度在800—1000℃)使其中的化學活性成分被充分氧化分解,留下的無機成分(灰渣)被排出,在此過程中廢棄物的容積減少,毒性降低,同時可達到回收熱量及副產(chǎn)品的雙重功效。
4.增稠和脫水二、廢棄物的再利用
在經(jīng)濟條件許可時,可以將食品加工廠的大部分廢物加工或轉(zhuǎn)換成更有用和更有價值的物質(zhì),實現(xiàn)食品加工原料的綜合利用。
二、廢棄物的再利用第四節(jié)噪聲控制噪聲污染是指噪聲強度超過人的生活和生產(chǎn)活動所容許的環(huán)境狀況,對人們健康或生產(chǎn)發(fā)生危害。當噪聲在30dB以下時,較安靜。40dB時,為正常環(huán)境。50~60dB時則比較吵鬧,80~90dB時,相距0.15m要大聲喊話才能對話,工作效率下降。超過90dB則會損傷聽覺。噪聲污染和空氣污染、水污染一樣,被稱為當今的三大污染。噪聲污染的發(fā)生必須有三個要素:噪聲源、傳播途徑和接受者。噪聲控制的一般程序是:首先進行現(xiàn)場調(diào)查,測量現(xiàn)場的噪聲級和頻譜;然后按有關的標準和現(xiàn)場實測的數(shù)據(jù)確定所需降噪量;最后制定技術上可行、經(jīng)濟上合理的控制方案。
第四節(jié)噪聲控制一、食品企業(yè)常見的噪聲來源
1.風機噪聲
2.空壓機噪聲3.電機噪聲4.泵噪聲
5.其它噪聲
在食品企業(yè)還常有粉碎機、柴油機、制冷設備、制罐設備、機械加工設備和運輸車輛等均產(chǎn)生不同聲級和頻率的噪聲。
一、食品企業(yè)常見的噪聲來源二、噪聲控制一般原理
1.噪聲源的控制
這是首先要考慮的治本方法。運轉(zhuǎn)的機械設備和交通運輸工具是造成噪聲污染的主要來源,控制它們的噪聲有兩種方法:一是改進結(jié)構(gòu),提高部件的加工精度和裝配質(zhì)量,采用合理的操作方法,可顯著降低源強;二是采用吸聲、隔聲、減振、隔振、安裝消聲器等技術,將設備做成低噪聲整機。二、噪聲控制一般原理2.傳播途徑的控制
噪聲在傳播過程中,一旦遇到障礙物,就會被障礙物吸收、反射、折射和繞射等。所以在噪聲控制中,人們常利用障礙物起到隔聲作用。另外,噪聲在傳播過程中的能量是隨著距離的增加而逐漸衰減的。在噪聲源附近衰減的規(guī)律比較復雜,在稍遠的地方,例如距離大于噪聲源最大尺寸3倍~5倍以外的地方,距離若增加一倍,噪聲衰減6dB。因此,在廠址的選擇上,要把噪聲級高,污染面大的工廠、車間或設備布設在遠離需要安靜的地方。同時,噪聲源一般都有高頻指向性,即在不同方位上,接收到的高頻噪聲有所不同,所以我們可以改變機器設備的安裝方位降低噪聲,等等。3.接受者的防護除了減少接受者在噪聲環(huán)境中的暴露時間和調(diào)整他們的工種之外,可配戴護耳器,如耳塞、耳罩或頭盔等。
2.傳播途徑的控制第五節(jié)、食品企業(yè)安全生產(chǎn)
安全性評價安全性評價也稱危險度評價,是應用安全系統(tǒng)工程的理論和方法,對系統(tǒng)存在的危險性進行定性和定量的分析,判斷系統(tǒng)發(fā)生事故的可能性大小及其嚴重程度,采取相應的預防措施,使系統(tǒng)達到所要求的安全標準。它作為一種科學的安全管理方法,由以往主要研究和處理己發(fā)生和必然發(fā)生的事故,發(fā)展為主要研究那些還沒有發(fā)生但可能發(fā)生的事件,并把這種可能性量化為一個指標,計算事故發(fā)生的概率,劃分危險等級,制定企業(yè)安全標準和措施,并進行綜合比較和評價,從中選取最佳的方案,以超前控制事故的發(fā)生,達到安全管理標準化、規(guī)范化。評價采取現(xiàn)場檢查、資料查閱、現(xiàn)場考問、實物檢查、儀表檢測、調(diào)查分析、現(xiàn)場測試分析試驗等7種查評方法
第五節(jié)、食品企業(yè)安全生產(chǎn)(一)評價的原則(1)評價人員的客觀性:要防止評價人的主觀因素影響評價數(shù)據(jù),同時要堅持對評價結(jié)果進行復查。(2)評價指標的綜合性:單一指標只能反映局部功能,而綜合性指標能反映評價對象各方面的功能。(3)評價方案的可行性:只有從技術、經(jīng)濟、時間和方法等條件分折都是可行舶,才是較佳方案。(4)所采用的標準參數(shù)資料,應是最新版本,確實能反映人、機、物、環(huán)境的危險程度。(5)評價結(jié)果應用綜合性的單一數(shù)字表達。(一)評價的原則(二)安全性評價的程序1.制訂評價計劃
可參考同行業(yè)中其它企業(yè)安全性評價的計劃,結(jié)合本企業(yè)情況,提出一個供討論的初步方案。方案應是動態(tài)的,在評價過程中發(fā)現(xiàn)了某些缺陷或漏掉了項目,應及時修改、補充和完善。計劃中包括以下項目:(1)評價任務和目的;(2)評價的對象和區(qū)域;(3)評價的標準;(4)評價的程序;(5)評價的負責人和成員;(6)評價的進度;(7)評價的要求;(8)試點建議;(9)安全問題的發(fā)現(xiàn)、統(tǒng)計和列表,整改措施的提出;(10)測試方法;(11)整改效果分析;(12)總結(jié)報告等。(二)安全性評價的程序2.安全性評價的步驟:①確認系統(tǒng)的危險性,即找出危險性并加以定量化。
②根據(jù)危險的允許范圍,具體評價危險性即排除危險性,消除或降低系統(tǒng)的危險性,使其達到允許范圍。
2.安全性評價的步驟:(三)安全性評價技術安全性評價是系統(tǒng)從方案制訂、設計、制造、使用、報廢整個過程中的安全保證手段,它一般分為若干個階段。
①根據(jù)有關法規(guī)進行評價。
②根據(jù)校驗一覽表或事故模型與影響分析做定性評價。
③有關物質(zhì)(材料)、工藝過程的危險性定量評價。
④針對嚴重程度,實行相應的安全對策。
⑤根據(jù)事故災害信息重新做出評價,
⑥進行全面定性、定量評價。
(三)安全性評價技術制藥工業(yè)廢棄物處理制藥工業(yè)廢氣處理一、廢氣的產(chǎn)生與種類來源:⑴原料藥合成及半合成生產(chǎn)過程生成的廢氣,⑵藥物加工和制劑過程產(chǎn)生的廢氣,⑶系統(tǒng)環(huán)境凈化過程排出的廢氣。按所含主要污染物的性質(zhì)不同,排出的廢氣可分為:含無機污染物廢氣含有機污染物廢氣制藥工業(yè)廢棄物處理制藥工業(yè)廢氣處理廢氣處理的基本原理與方法通常,藥物生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣,不是單一的某種無機的或有機的氣體,而是混有有機原料或藥物的含濕或含固的廢氣,也可能是集中無機或有機氣體的混合廢氣,或是氣、液、固三相的混合體。廢氣處理的基本原理與方法通常,藥物生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣,不是單對這些含濕、含(微生物和病毒等在內(nèi)的)固體懸浮物的廢氣的處理,實際上是—個氣液、氣固或氣液固多相混合物的分離問題??衫盟鼈兊馁|(zhì)量和顆粒的大小差異,借助外力的作用將其分離出來;處理含無機或有機污染物的廢氣則要根據(jù)所含污染物的物理性質(zhì)和化學性質(zhì),通過冷凝、吸收、吸附、燃燒、催化以及微生物發(fā)酵或酶催化轉(zhuǎn)化等方法進行無害化處理。對這些含濕、含(微生物和病毒等在內(nèi)的)固體懸浮物的廢氣的處理廢氣體的處理方法主要有吸收法、吸附法、催化法以及膜分離等。吸收法處理含無機物的廢氣,技術比較成熟,操作經(jīng)驗比較豐富,適應性較強。所用吸收劑包括:水、堿性水溶液或酸性水溶液。特殊情況下,可采用合適的有機溶劑或有機物的水溶液作為吸收劑。廢氣體的處理方法主要有吸收法、吸附法、催化法以及膜分離等。a.就物理吸收而言,溶液面上在某種程度上存在有較大的組分壓力,而且吸收到最后只能進行到氣相中的組分壓力略高于組分在溶液面上的平衡壓力為止。b.在伴有化學吸收的情況下,被吸收的組分在液相中是以化合物狀態(tài)結(jié)合在一起。在不可逆反應時,溶液面上的組分平衡分壓極小,但也可充分吸收;在可逆反應時,溶液上方有明顯的組分壓力,但比物理吸收時小。a.就物理吸收而言,溶液面上在某種程度上存在有較大的組分壓力氣體凈化的典型吸收裝置氣體凈化的典型吸收裝置對于那些通過吸入或由于皮膚接觸可使人致命,或嚴重傷害或損害人類健康的廢氣,以及能夠造成延遲或慢性傷害或損害人類健康的的廢氣,一般是通過反應吸收:(1)氰化氫以液堿吸收,工業(yè)上是用2%的NaOH水溶液吸收中和,使之生成NaCN,以達到回收利用的目的。(2)氯氣以液堿吸收這是化學反應吸收,通過此反應可回收次氯酸鈉液,對于那些通過吸入或由于皮膚接觸可使人致命,或嚴重傷害或損害人(3)光氣和氟光氣,用催化水解法處理使光氣和水或稀鹽酸在催化劑層中相遇,反應生成二氧化碳和鹽酸。(4)氮氧化物用液堿吸收氮氧化物主要是指NO、NO2。處理方法主要有干法和濕法。干法中受歡迎的是選擇性催化還原法,除氮效率高達70~90%。其原理是利用NH3、H2、CO或碳氫化合物等還原劑,借助V2O5-TiO2及分子篩等催化劑將氮氧化物選擇性地還原成氮氣。(5)三氧化硫的處理用水吸收或堿液吸收,還可以借助接觸法制硫酸技術中的SO3的流程裝置和吸收工藝。(3)光氣和氟光氣,用催化水解法處理使光氣和水或稀鹽酸在有機物廢氣的處理藥物的合成、分離純化及成型加工過程,頻繁甚至大量使用氯乙烷、醋酸乙酯、乙醇、異丙醇、甲苯以及二甲苯等有機物,由于反應設備密封不好,或冷凝效率偏低、或干燥過程的有機蒸汽等因素導致廢氣的形成。尤其是使用低沸點有機物,如,硼烷、砷烷、乙炔、小分子烯烴、環(huán)氧乙烷、氯甲烷、氯乙烷、甲醇、乙醇、磷化氫、硼化氫以及甲氨等,它們自身相互混合或與空氣混合產(chǎn)生有機物廢氣,且絕大多數(shù)是有毒害的。有機物廢氣的處理藥物的合成、分離純化及成型加工過程,頻繁甚至含有機污染物廢氣的一般處理方法主要有冷凝法、吸收法、吸附法、燃燒法和生物法。對低沸點溶劑采用活性炭吸附收集,加熱解吸回收為有效的方法;不能回收的有機廢氣,可以考慮焚燒法或催化燃燒法;對無法回收利用的有機廢氣可采用納米催化劑和酶的催化氧化分解以及超臨界氧化分解等新技術。含有機污染物廢氣的一般處理方法主要有冷凝法、吸收法、吸附法、含塵廢氣的處理常用的除塵方法有機械除塵、洗滌除塵和過濾,所用除塵設備包括:旋風除塵器、洗滌器、顆粒層除塵器、電除塵器、袋除塵器等。機械除塵設備具有結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、阻力小和運轉(zhuǎn)費用低等特點,但此類除塵設備只對大粒徑粉塵的去除效率較高。含塵廢氣的處理常用的除塵方法有機械除塵、洗滌除塵和過濾,所用過濾除塵是使含塵氣體通過多孔材料,將氣體中的塵粒截留下來,使氣體得到凈化。過濾除塵器結(jié)構(gòu)簡單、對粒徑不小于亞微米粒子的捕集性能極高。袋式除塵器基本結(jié)構(gòu)是在除塵器的集塵室內(nèi)懸掛若干個由織布、氈等圓筒狀的濾布制成的濾袋,當含塵氣流從外面或里面穿過這些濾袋的袋壁時,塵粒被袋壁截留,即把含塵的氣體過濾,在濾布上堆積的粉塵層,通過周期性地振打布袋或反吹振動、脈動噴吹而使積塵脫落。過濾除塵是使含塵氣體通過多孔材料,將氣體中的塵粒截留下來,使制藥工業(yè)廢水處理制藥工業(yè)廢水主要包括藥物生產(chǎn)過程的廢水以及車間保潔過程形成的洗滌廢水等,工業(yè)廢水進入處理系統(tǒng)前,要作必要的預處理,其中包括格柵、均化等處理,以保證后續(xù)處理的正常進行。制藥企業(yè)產(chǎn)生的廢水通常含有多種有機物,在確定廢水處理工藝流程時,應根據(jù)廢水的水質(zhì)、水量及其變化幅度、處理后的水質(zhì)要求及地區(qū)特點等,確定最佳處理方法和流程為了盡量減少廢水的處理量,有必要預先構(gòu)建有清污分流的排水系統(tǒng)。所謂清污分流是指將清水(如間接冷卻用水、雨水和生活用水等)與廢水(如制藥生產(chǎn)過程中排出的各種廢水)分別用各自不同的管路或渠道輸送、排放或貯留,以利于清水的循環(huán)套用和廢水的處理。制藥工業(yè)廢水處理制藥工業(yè)廢水主要包括藥物生產(chǎn)過程的廢水以及車含鹽廢水的膜分離處理流程方案圖含鹽廢水的膜分離處理流程方案圖制藥廢水處理擬定廢水處理工藝時,應優(yōu)先考慮利用廢水、廢氣、廢渣(液)等進行“以廢治廢”的綜合治理。廢水中所含的各種物質(zhì),如固體物質(zhì)、重金屬及其化合物、易揮發(fā)性物體、酸或堿類、油類以及余能等,凡有利用價值的應考慮回收或綜合利用。制藥廢水處理擬定廢水處理工藝時,應優(yōu)先考慮利用廢水、廢氣、廢蒸發(fā)脫鹽+A/O接觸氧化工藝流程示意圖蒸發(fā)脫鹽+A/O接觸氧化工藝流程示意圖固體廢棄物處理廢渣堆存可能引起地下水污染,廢物焚燒會產(chǎn)生有害氣體,廢水處理產(chǎn)生含重金屬污泥及活性污泥等,都會對環(huán)境帶來二次污染。廢渣(液)的處理應根據(jù)廢渣液的數(shù)量、性質(zhì)、并結(jié)合地區(qū)特點等進行綜合比較,確定其處理方法。對有利用價值的,應考慮采取回收或綜合利用措施;對沒有利用價值的,可采取無害化堆置或焚燒等處理措施。藥廠廢渣是在制藥過程中產(chǎn)生的固體、半固體或漿狀廢物,是制藥工業(yè)的主要污染源之一。一般地,藥廠廢渣的數(shù)量比廢水、廢氣的數(shù)量少,但廢渣的組成復雜,且大多含有高濃度的有機污染物,有些還是劇毒、易燃、易爆的物質(zhì)。因此,必須對藥廠廢渣進行適當?shù)奶幚恚悦庠斐森h(huán)境污染。固體廢棄物處理廢渣堆存可能引起地下水污染,廢物焚燒會產(chǎn)生有害回收和綜合利用廢渣中有相當一部分是未反應的原料或反應副產(chǎn)物,是寶貴的資源。因此,在對廢渣進行無害化處理前,應盡量考慮回收和綜合利用。從廢渣中回收有價值的資源,并開展綜合利用,是控制污染的一項積極措施。這樣不僅可以保護環(huán)境,而且可以產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益??股厣a(chǎn)的主要原料為豆粉餅、玉米漿、葡萄糖、麩質(zhì)粉等,經(jīng)接入菌種進行發(fā)酵產(chǎn)生各種抗生素,然后再經(jīng)固液分離,濾液進一步提取抗生素,濾渣即為藥渣。藥渣及處理污水的活性污泥都含有較高含量的蛋白質(zhì),可以生產(chǎn)高效有機肥廢料或飼料添加劑?;厥蘸途C合利用廢渣中有相當一部分是未反應的原料或反應副產(chǎn)物,廢渣處理技術廢渣的處理方法主要有化學法、焚燒法、熱解法和填埋法等:化學法——利用廢渣中所含污染物的化學性質(zhì),通過化學反應將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、安全的物質(zhì),是一種常用的無害化處理技術。焚燒法——使被處理的廢渣與過量的空氣在焚燒爐內(nèi)進行氧化燃燒反應,從而使廢渣中所含的污染物在高溫下氧化分解而破壞,是一種高溫處理和深度氧化的綜合工藝。熱解法——在無氧或缺氧的高溫條件下,使廢渣中的大分子有機物裂解為可燃的小分子燃料氣體、油和固態(tài)碳等。填埋法——將一時無法利用、又無特殊危害的廢渣埋入土中,利用微生物的長期分解作用而使其中的有害物質(zhì)降解。廢渣處理技術廢渣的處理方法主要有化學法、焚燒法、熱解法和填埋9清潔生產(chǎn)與末端治理9清潔生產(chǎn)與末端治理清潔生產(chǎn)1、清潔生產(chǎn)的由來清潔生產(chǎn)的起源來自于1960的美國化學行業(yè)的污染預防審計。而“清潔生產(chǎn)”概念的出現(xiàn),最早可追溯到1976年。當年歐共體在巴黎舉行了“無廢工藝和無廢生產(chǎn)國際研討會”,會上提出“消除造成污染的根源”的思想;1979年4月歐共體理事會宣布推行清潔生產(chǎn)政策;1984、1985、1987年歐共體環(huán)境事務委員會三次撥款支持建立清潔生產(chǎn)示范工程。清潔生產(chǎn)1、清潔生產(chǎn)的由來
1989年聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署工業(yè)與環(huán)境計劃活動中心根據(jù)UNEP理事會會議的決議,制訂了《清潔生產(chǎn)計劃》,在全球范圍內(nèi)推行清潔生產(chǎn).
自1990年以來,聯(lián)合國環(huán)境署已先后在坎特伯雷、巴黎、華沙、牛津、漢城、蒙特利爾等地舉辦了六次國際清潔生產(chǎn)高級研討會。在1998年10月韓國漢城第五次國際清潔生產(chǎn)高級研討會上,出臺了《國際清潔生產(chǎn)宣言》。1989年聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署工業(yè)與環(huán)境計劃我國推行清潔生產(chǎn)的進程
我國在20世紀70年代末期就認識到通過技術改造最大限度地把“三廢”消除在生產(chǎn)過程中是防治工業(yè)污染的根本途徑。在1994年3月國務院通過的《中國21世紀議程》中列入了清潔生產(chǎn)的內(nèi)容。1995年我國在制定“九五”經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃以及2010年長遠目標中進一步提出有關實行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。我國推行清潔生產(chǎn)的進程我國在20世紀70年代末清潔生產(chǎn)的概念清潔生產(chǎn)(cleanerproduction)在不同的發(fā)展階段或者不同的國家有不同的叫法,例如“廢物減量化”、“無廢工藝”、“污染預防”等。但其基本內(nèi)涵是一致的,即對產(chǎn)品和產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、產(chǎn)品及服務采取預防污染的策略來減少污染物的產(chǎn)生。清潔生產(chǎn)的概念清潔生產(chǎn)(cleanerprodu
清潔生產(chǎn):是指既可滿足人們的需要又可合理使用自然資源和能源并保護環(huán)境的實用生產(chǎn)方法和措施,其實質(zhì)是一種物料和能耗最少的人類生產(chǎn)活動的規(guī)劃和管理,將廢物減量化、資源化和無害化,或消滅于生產(chǎn)過程之中。同時對人體和環(huán)境無害的綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)亦將隨著可持續(xù)發(fā)展進程的深入而日益成為今后產(chǎn)品生產(chǎn)的主導方向。清潔生產(chǎn):是指既可滿足人們的需要又可合理使用自然資源和
清潔生產(chǎn)的定義包含了兩個全過程控制:生產(chǎn)全過程和產(chǎn)品整個生命周期全過程。對生產(chǎn)過程而言,清潔生產(chǎn)包括節(jié)約原材料與能源,盡可能不用有毒原材料并在生產(chǎn)過程中就減少它們的數(shù)量和毒性;對產(chǎn)品而言,則是從原材料獲取到產(chǎn)品最終處置過程中,盡可能將對環(huán)境的影響減少到最低。清潔生產(chǎn)的定義包含了兩個全過程控制:生產(chǎn)全過程清潔生產(chǎn)主要強調(diào)的三個重點:
(1)清潔能源。包括開發(fā)節(jié)能技術,盡可能開發(fā)利用再生能源以及合理利用常規(guī)能源。(2)清潔生產(chǎn)過程。包括盡可能不用或少用有毒有害原料和中間產(chǎn)品。對原材料和中間產(chǎn)品進行回收,改善管理、提高效率。(3)清潔產(chǎn)品。包括以不危害人體健康和生態(tài)環(huán)境為主導因素來考慮產(chǎn)品的制造過程甚至使用之后的回收利用,減少原材料和能源使用。
清潔生產(chǎn)主要強調(diào)的三個重點:(1)清潔能源。包括開發(fā)節(jié)能清潔生產(chǎn)謀求達到兩個目標(1)通過資源的綜合利用,短缺資源的代用,二次能源的利用,以及節(jié)能、降耗、節(jié)水,合理利用自然資源,減緩資源的耗竭,達到自然資源和能源利用的最合理化。(2)減少廢物和污染物的排放,促進工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)、消耗過程與環(huán)境相融,降低工業(yè)活動對人類和環(huán)境的風險,達到對人類和環(huán)境的危害最小化以及經(jīng)濟效益的最大化。清潔生產(chǎn)謀求達到兩個目標(1)通過資源的綜合利用,短缺資源清潔生產(chǎn)的評價
A、技術評價
B、經(jīng)濟評價
C、環(huán)境評價清潔生產(chǎn)的評價A、技術評價A、技術評價
技術評價的內(nèi)容主要有:技術的先進性;技術的安全、可靠性;成熟程度;對設備的要求;操作控制的難易等。技術評價應突出重點,主要選擇與被替代有明顯差別的內(nèi)容加以比較,應征求技術專家和操作、管理人員的意見。A、技術評價
B、經(jīng)濟評價經(jīng)濟評價在于估算開發(fā)和應用清潔生產(chǎn)技術過程中各種投入的費用和所節(jié)約的費用以及獲得的各種附加效益,以確定該項技術在經(jīng)濟上可贏利性或可承受性。進行經(jīng)濟評價關鍵在于收集完整的費用數(shù)據(jù)。B、經(jīng)濟評價經(jīng)濟評價在于估算開發(fā)和應用清潔生產(chǎn)技術過程中各種C、環(huán)境評價
基本指標:主要原材料的消耗指標;各種形式的能耗;水的消耗指標;污染物的生成量和排放量。特殊指標:有毒有害原料的用量、去處;有毒有害中間產(chǎn)物的生成量;稀缺資源的使用量;易燃物質(zhì)的用量。延伸指標:主要原材料和包裝材料的環(huán)境性能;產(chǎn)品的使用壽命、耐久性;產(chǎn)品的可回收性、復用性以及可再循環(huán)性;產(chǎn)品在環(huán)境中的可降解性。C、環(huán)境評價
基本指標:主要原材料的消耗指標;各種形式的能
傳統(tǒng)的線性經(jīng)濟生產(chǎn)系統(tǒng)消費系統(tǒng)經(jīng)濟社會系統(tǒng)資源能量廢棄物傳統(tǒng)的線性經(jīng)濟生產(chǎn)系統(tǒng)消費系統(tǒng)經(jīng)濟社會系統(tǒng)資源能量廢
21世紀的循環(huán)經(jīng)濟生產(chǎn)系統(tǒng)消費系統(tǒng)經(jīng)濟社會系統(tǒng)資源能量再使用循環(huán)使用不可利用物21世紀的循環(huán)經(jīng)濟生產(chǎn)系統(tǒng)消費系統(tǒng)經(jīng)濟社會系統(tǒng)資源能量再使●生態(tài)工業(yè):仿照自然生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)方式來規(guī)劃工業(yè)生產(chǎn)的一種模式,系統(tǒng)中各生產(chǎn)過程不是孤立的,而是通過物質(zhì)流、能量流和信息流互相關聯(lián),一個生產(chǎn)過程的廢物可以作為另一過程的原料加以利用。系統(tǒng)內(nèi)各生產(chǎn)過程從原料、中間產(chǎn)物、產(chǎn)品到廢物的物質(zhì)循環(huán),均實現(xiàn)了最優(yōu)利用?!裆鷳B(tài)工業(yè)園:是生態(tài)工業(yè)的聚集場所,是通過模擬自然生態(tài)系統(tǒng)建立工業(yè)系統(tǒng)“生產(chǎn)者——消費者——分解者”的循環(huán)途徑,在企業(yè)間實現(xiàn)物質(zhì)閉環(huán)循環(huán)和能量多級開發(fā)利用,從而形成一個區(qū)域性的相互依存、類似自然生態(tài)系統(tǒng)食物鏈過程的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)工業(yè)與生態(tài)工業(yè)園●生態(tài)工業(yè):仿照自然生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)方式來規(guī)劃工業(yè)生產(chǎn)
●生態(tài)工業(yè)園區(qū)的目標是盡量減少廢物,最終實現(xiàn)園區(qū)污染的“零排放”。生態(tài)工業(yè)園區(qū)是循環(huán)經(jīng)濟理念與生態(tài)工業(yè)思想的具體體現(xiàn)?!裆鷳B(tài)工業(yè)園發(fā)展的雛形是丹麥的卡倫堡,卡倫堡是一個僅有2萬居民的工業(yè)城市,位于哥本哈根以西100多km,從20世紀70年代初,該市的幾個重要企業(yè)試圖在減少費用、廢料管理和更有效地使用淡水等方面尋求革新,它們之間建立了緊密、相互協(xié)作的新體系,被稱為“工業(yè)共生體”,由5家企業(yè)和市政當局構(gòu)成。其中,發(fā)電廠、煉油廠、制藥廠和石膏制板廠為核心企業(yè),一家企業(yè)的廢棄物或副產(chǎn)品可作為另一家企業(yè)的生產(chǎn)原料,通過企業(yè)間的共生和代謝生態(tài)群落關系,建立了工業(yè)聯(lián)合體。目前,丹麥的卡倫堡生態(tài)工業(yè)區(qū)仍然是國際上最成功的生態(tài)工業(yè)園區(qū)之一。●生態(tài)工業(yè)園區(qū)的目標是盡量減少廢物,最終實現(xiàn)園區(qū)污染的
美國從1993年開始有20個城市市政當局與大公司合作規(guī)劃建立生態(tài)工業(yè)園區(qū)。目前,美國已經(jīng)有近20個生態(tài)工業(yè)園區(qū)。加拿大、日本等其他發(fā)達國家也開展了許多生態(tài)工業(yè)園的實踐。在我國,生態(tài)工業(yè)園被認為是繼經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、高新技術開發(fā)區(qū)之后我國的第三代產(chǎn)業(yè)園區(qū)。1999年我國啟動了生態(tài)工業(yè)園建設試點工作,建立了第一個國家工業(yè)示范園區(qū)——廣西貴港生態(tài)工業(yè)園,它是我國目前規(guī)模最大、進展最快的生態(tài)工業(yè)園。該園區(qū)正以貴糖(集團)股份有限公司為核心,以蔗田系統(tǒng)、制糖系統(tǒng)、酒精系統(tǒng)、造紙系統(tǒng)、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)及環(huán)境綜合處理系統(tǒng)為框架,建立了生態(tài)工業(yè)(制糖)示范園區(qū)。此外,我國還有許多其他生態(tài)工業(yè)園,如廣東省南海市生態(tài)工業(yè)園,天津技術開發(fā)區(qū)生態(tài)工業(yè)園、大連環(huán)保工業(yè)園、魯北化工生態(tài)工業(yè)園等。美國從1993年開始有20個城市市政當局與大公司貴港國家生態(tài)工業(yè)(制糖)示范園區(qū)蔗糖廠制糖廠酒精廠熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)造紙廠環(huán)境綜合處理原料廢糖蜜蔗渣蔗髓電力電力電力電力電力廢氣廢水貴港國家生態(tài)工業(yè)(制糖)示范園區(qū)蔗糖廠制糖廠酒精廠熱電聯(lián)產(chǎn)
其突出特征是通過重新利用老工業(yè)企業(yè)的工業(yè)廢棄物,以減少污染和增進效益。如今,舊鋼鐵鑄造車間已變成一個用太陽能處理廢水的生態(tài)車間,而旁邊是利用循環(huán)廢水的肥皂廠,緊臨的是急需肥皂廠副產(chǎn)物做原料的另一家工廠,這種革新方式對老工業(yè)區(qū)改造很有借鑒意義,并且更能適應老工業(yè)企業(yè)密集的城市
美國:Chattanooga(查塔努加,田納西州)生態(tài)工業(yè)園區(qū)曾經(jīng)是一個以污染嚴重聞名全美的制造業(yè)中心。在該園區(qū),以杜邦公司的尼龍線頭回收為核心推行企業(yè)零排放改革,不僅減少了污染,而且還帶動了環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在老工業(yè)園區(qū)發(fā)展了新的產(chǎn)業(yè)空間。其突出特征是通過重新利用老工業(yè)企業(yè)的工業(yè)廢棄物,以
丹麥:Kalunborg生態(tài)工業(yè)園,其工業(yè)共生體仍在不斷進化,成功提示著人為創(chuàng)造這種副產(chǎn)品交換網(wǎng)絡的可能性。
美國:Choctaw生態(tài)工業(yè)園是依據(jù)當?shù)貜U舊資源進行全新規(guī)劃的生態(tài)工業(yè)園典型。該工業(yè)園充分利用了以廢輪胎為主的較為豐富的廢物資源,衍生了多種產(chǎn)業(yè)鏈,形成了以廢輪胎、廢塑料、空墨盒、城市污水為核心的生態(tài)工業(yè)網(wǎng)。丹麥:Kalunborg生態(tài)工業(yè)園,其工業(yè)共生體仍在不第一節(jié)食品工業(yè)廢水及其處理一、概述大多數(shù)食品在其加工過程中,需要大量用水,其中少量水構(gòu)成制品供消費者食用,大量的是用來對各種食物原料的清洗、燙漂、消毒、冷卻以及容器和設備的清洗。因此,食品工業(yè)排放的廢水量是很大的。由于食品工業(yè)的原料廣泛,產(chǎn)品種類繁多,排出的廢水水質(zhì)、水量差異也很大。廢水中含的主要污染物有:漂浮在廢水中的固體物質(zhì),如茶葉、肉和骨的碎屑、動物或魚的內(nèi)臟、排泄物和畜毛、植物的廢渣和皮等;懸浮在廢水中的油脂、蛋白質(zhì)、淀粉、血水、酒糟、膠體物等;溶解在廢水中的糖、酸、鹽類等;來自原料挾帶的泥砂和動物糞便等;可能存在的致病菌等。概括地說,食品工業(yè)廢水的主要特點是:有機物質(zhì)和懸浮物含量高,易腐敗,一般無毒性。
第一節(jié)食品工業(yè)廢水及其處理二.污水的主要污染指標1、生物需氧量(BiologicalOxygenDemand)生物需氧量簡稱BOD,系指在一定的溫度,時間條件下,微生物在分解、氧化廢水中有機物的過程中,所消耗的游離氧數(shù)量,實際測定時采用20C條件下,5d的BOD,單位mg/L。
2、化學需氧量(ChemicalOxygenDemand)化學需氧量簡稱COD,它表示廢水經(jīng)過強氧化劑(如重鉻酸鉀)在酸性條件下,將有機物氧化成為H2O和CO2時所測得的耗氧量即為化學需氧量COD。COD值越高,表示水中有機污染物的污染越嚴重。同生物需氧量相比較,化學需氧量測定時間短,而且不受水質(zhì)限制?;瘜W需氧量一般在數(shù)值上高于生物需氧量。兩者之間的差值即可粗略地表示出不能被微生物所分解的有機物。對于多數(shù)食品加工廠廢水,BOD將是COD的65%~80%。
二.污水的主要污染指標3、總需氧量(TOD)
有機物主要元素是C、H、O、N、S等,在高溫下燃燒后,將分別產(chǎn)生C02、H20、NO2和SO2,所消耗的氧量稱為總需氧量TOD。TOD的值一般大于COD的值。4、總有機碳(TOC)
總有機碳是近年來發(fā)展起來的一種水質(zhì)快速測定方法,用于測定廢水中的有機碳的總含量。TOC的測定時間也僅需幾分鐘。TOC雖可以以總有機碳元素量來反映有機物總量,但因排除了其他元素,不能反映有機物的真正濃度。5、總懸浮固形物(TotalSuspendedSolid)廢水中總懸浮固形物簡稱TSS,系指飄浮在廢水表面和懸浮在廢水中的總固形物質(zhì)含量,是廢水的重要污染指標之一。廢水中的大部分TSS,可采用過濾法去除。
3、總需氧量(TOD)有機物主要元素是C、H、O、N、S6、酸堿度pH酸度和堿度也是廢水的重要污染指標。常用pH來表示廢水的酸性和堿性程度。7、溫度廢水溫度過高而引起的危害稱為熱污染。在物理和化學處理系統(tǒng)中,由于廢水溫度的大幅度變化,也會影響到處理過程的穩(wěn)定性。通常,市政管理部門都會規(guī)定出廢水的最高允許溫度。8、有毒物質(zhì)食品工業(yè)廢水一般是無毒的。但有時造成廢水中出現(xiàn)有毒物,通常是過量的游離氨,用來消毒的剩余氯,以及清洗用的洗滌劑或其他有毒物如油漆,溶劑和農(nóng)藥等。
6、酸堿度pH酸度和堿度也是廢水的重要污染指標。常用p加工廠類別產(chǎn)品名稱原料主要污染源排水水質(zhì)((mg/L)肉類加工廠紅腸、火腿、咸肉禽肉、魚肉調(diào)料原料處理設備、水煮設備、冷卻水pH值:5.5~7.5BOD:300~600SS:100~150奶制品廠奶油、干酪、酸乳酪、冰激凌牛奶設備和各種器具清洗排水pH值:6.5~11BOD:50~400SS:70~150水產(chǎn)品加工廠魚貝類加工制品、魚粉、海產(chǎn)品肥料魚貝類、調(diào)料原料處理設備、水煮設備、其他器具清洗排水、除臭設備排水pH值:6.6~8.5BOD:200~2000SS:150~1000砂糖加工廠砂糖、糖粒原糖過濾設備、冷卻水pH值:6.0~8.0BOD:80~200SS:70~100食品工業(yè)廢水來源及水質(zhì)表
產(chǎn)品名稱原料主要污染源排水水質(zhì)((mg/L)肉類加工廠膨化粉、酵母、其他酵母合成劑制造商膨化粉、酵母和酵母合成劑面粉、糖蜜糖蜜發(fā)酵排水、清洗排水、雜排水pH值:6.0~9.0BOD:300~1200面包糕點廠各種面包、餅干、糕點面粉、糖、酵母清洗攪拌機、其他各種容器排水pH值:6.0~8.0BOD:200~600飲料廠汽水、果汁糖、碳酸設備和各種容器清洗水pH值:9.0~12.0BOD:250~350啤酒廠啤酒麥芽、酒花麥芽清洗設備和冷卻水PH值:8.0~11.0BOD:200~800SS:210~350清酒(日本酒)廠清酒米清洗設備排水PH值:7.0~9.0BOD:50~300SS:100~200酒廠白酒、果酒、藥酒薯類、各種水果蒸餾后發(fā)酵排水、沖洗設備PH值:6.0~8.0BOD:600~900SS:600~2000瓊脂廠瓊脂石花菜原料處理設備、漂白排水PH值:1.0~14BOD:300~600SS:250~500膨化粉、酵母、其他酵母合成劑制造商膨化粉、酵母和酵母合成劑面蔬菜、水果罐頭和農(nóng)產(chǎn)品加工廠水果蔬菜罐頭、果醬、果凍、花生制品各種蔬菜和水果原料處理設備、殺菌、冷卻水PH值:1.0~12.0BOD:200~600SS:20~200Cl—:2500~6000調(diào)料廠豆醬、醬油、食用氨基酸、調(diào)味汁小麥、米、和蔬菜原料處理設備、清洗設備、清洗排水PH值:6.0~8.0BOD:40~300SS:200~300糧食加工廠白米、面粉、蕎麥粉、玉米粉小麥和大豆原料處理設備、收集裝置排水PH值:6.0~8.0BOD:20~400SS:400~600食用油制造廠食用油、色拉油、人造奶油各種油原油清洗設備、脫酸設備、冷卻水PH值:1.4~7.0BOD:150~1100SS:90~100淀粉廠淀粉、玉米粉紅薯、馬鈴薯和玉米原料處理設備、漂白設備PH值:6.0~8.0BOD:500~3000SS:3000葡萄糖、麥芽糖制造廠葡萄糖、麥芽糖淀粉、麥芽原料處理設備、漂白設備PH值:6.0~8.0BOD:1500~2000SS:1000~2500面條制造廠切面、掛面、蕎麥面、手搟面條小麥、面粉、蕎麥原料處理設備、水煮設備PH值:6.0~8.0BOD:250~600蔬菜、水果罐頭和農(nóng)產(chǎn)品加工廠水果蔬菜罐頭、果醬、果凍、花生制三、廢水處理途徑和方法(一)按處理方法分類現(xiàn)代食品工業(yè)廢水處理技術,按其作用原理可分為物理法、化學法、物理化學法和生物處理法四大類方法。1.物理處理法利用物理作用,分離和回收廢水中不溶解的,呈懸浮固體狀態(tài)的污染物質(zhì)。也稱為機械處理法。根據(jù)物理作用的不同,又可分為重力分離法、離心分離法和篩濾截流法。2.化學處理法利用化學原理分離和除取廢水中呈溶解膠體狀態(tài)的污染物質(zhì),或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的廢水處理法。在化學處理法中,以投加藥劑產(chǎn)生化學反應為基礎的處理單元是:混凝、中和、氧化還原等;而以傳質(zhì)作用為基礎的處理單元則有:萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換等。三、廢水處理途徑和方法3.物理化學法運用物理和化學的綜合作用去除廢水中的污染物質(zhì)的方法。物理化學法主要有吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法、氣提法和吹脫法等。4.生物處理法利用微生物的代謝原理,使廢水中呈溶解狀膠體以及細微懸浮固體狀的有機性污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定,無害的物質(zhì)。根據(jù)微生物作用的不同,生物處理法又分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法兩種。前者包括:活性污泥法,生物膜法,好氧氧化塘,土壤處理法等,后者包括:厭氧消化法,厭氧塘等。
3.物理化學法運用物理和化學的綜合作用去除廢水中的污染活性污泥法
它是以廢水中有機污染物作為底物,經(jīng)過向廢水中注入空氣進行充氧,持續(xù)一段時間之后,廢水中即生成一種絮凝體,這種絮凝體主要是由大量繁殖的微生物群所構(gòu)成,它易于沉淀分離,并使廢水得到澄清,由于存在有豐富的有機物和不斷提供充足的氧加速了微生物的活動和繁殖,并在微生物高度活動區(qū)的中心聚集著大量的各種微生物,在學術上就把這種微生物高度活動的中心叫做微生物絮體,又叫活性污泥(Activatedsludge),通俗地說,就是有氧氣、有養(yǎng)料的無數(shù)個微生物活動、聚集的中心。
活性污泥法活性污泥處理系統(tǒng)主要由格柵、一次沉淀池、爆氣池、爆氣設備、污泥回收設備和二次沉淀池組成。待處理的廢水經(jīng)格柵除去大塊物質(zhì),進入一次沉淀池,然后進入爆氣池,由于不斷的送入壓縮空氣,使混合液中有足夠的溶解氧并對混合液進行攪拌,使活性污泥與廢水充分接觸,保證活性污泥中的好氧微生物對有機物的穩(wěn)定氧化分解。同時,活性污泥不斷增長,然后將爆氣池內(nèi)的混合液送入二次沉淀池,在這里停留一段時間,使污泥沉淀,澄清水溢流排出。沉淀下來的活性污泥一部分回流至爆氣池(作為下次處理的污泥源,使其成長起來比較快,相當于發(fā)酵的接種),剩余的進入污泥池進行處理。活性污泥處理系統(tǒng)主要由格柵、一次沉淀池、爆氣池(二)按處理程度分類廢水處理技術按處理程度可分為一級、二級、三級處理。
1.一級處理(初級處理或預處理)去除廢水中的漂浮物和部分懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì),調(diào)節(jié)廢水pH值、減輕廢水的腐化程度和后續(xù)處理工藝負荷的處理方法。常用方法有篩濾法、沉淀法、上浮法、預曝氣法。一般經(jīng)過一級處理后BOD的消除率約為25%~40%左右和大約去除70%的總固形物,廢水的凈化程度不高,還必須進行二級處理。相對二級處理而言,一級處理又屬于預處理,可在食品加工廠廠區(qū)進行預處理。
(二)按處理程度分類2.二級處理通過一級處理后,再加處理,用以除去污水中大量有機污染物(即BOD),使污水進一步凈化的工藝過程。一般經(jīng)過二級處理后廢水中的BOD,可去除80%~90%,處理后水中的BOD含量可低于30ml/L。采用好氧性生物處理法各過程可以達到這種標準。一般而言,經(jīng)二級處理后,廢水已具備了排放水的標準。二級處理可在大型食品加工廠廠區(qū)附近進行。2.二級處理通過一級處理后,再加處理,用以除去污水中大量3.三級處理這一級處理的任務是進一步去除二級處理未能去除的污染物質(zhì),其中包括微生物未能降解的有機物,以及磷、氮和可溶性的無機物。三級處理同深度處理有很多相似之處,但又不完全一致。三級處理是經(jīng)二級處理后,為了從廢水中去除某種特定的污染物質(zhì),如磷、氮等,而補充增加的處理單元。深度處理則往往是以廢水回收,復用為目的時在二級處理后所增設的處理單元或系統(tǒng)。一級處理和二級處理,是城市污水和食品工業(yè)廢水處理中經(jīng)常采用的,故又稱常規(guī)處理。三級處理一般投資較大,管理復雜,但能充分利用水資源,在當前水資源緊缺情況下應大力發(fā)展此類處理。3.三級處理這一級處理的任務是進一步去除二級處理未能去除四、食品工業(yè)廢水處理方法
廢水在離開食品工廠前必須降低的污染程度,特別是一個地區(qū)與另一個地區(qū)之間,差異很大,這取決于很多因素:①廢水是否排入城市污水處理工廠或商業(yè)廢水處理工廠,如果是,該廠能處理的最大污染負荷是多少?②這種處理的費用有多大,如由食品工廠自行處理是否會更經(jīng)濟些?③食品工廠擁有什么樣的排放權(quán)利,應當遵守哪些法規(guī)?
四、食品工業(yè)廢水處理方法選擇食品工業(yè)排放污水處理工藝,不僅要考慮污水中有害物質(zhì)的組成,而且要了解排出污水水質(zhì)、水量的瞬時變化情況,這些對選擇污水處理工藝、設備和日后的運行管理都很重要。對于食品工業(yè)污水,一級處理一般是采用固液分離技術去除污水中的漂浮物和懸浮物;二級處理是主要處理過程,一般采用生物處理技術去除水中有機物等有毒物質(zhì),在需要的場所物理化學法可以用來進行酸、堿中和處理;三級處理一般采用膜處理法、強氧化劑氧化等技術將污水進一步凈化,多適用于特殊食品加工的飲用水所作的最終處理,一般不需要也不用來處理食品工廠的廢水。選擇食品工業(yè)排放污水處理工藝,不僅要考慮污水廢水中的污染物質(zhì)是多種多樣的,往往不可能用一種處理單元就能夠把所有的污染物質(zhì)去除干凈。一般一種廢水往往需要通過幾個處理單元組成的處理系統(tǒng)處理后,才能夠達到排放要求。對于某一種食品加工廢水,采用哪些方法或哪幾種方法聯(lián)合使用需根據(jù)廢水的水質(zhì)和水量,排放標準,處理方法的特點,處理成本和回收經(jīng)濟價值等,通過調(diào)查、分析、比較后才能決定,必要時還要進行小試、中試等。
廢水中的污染物質(zhì)是多種多樣的,往往不可能用一第二節(jié)食品工業(yè)廢氣及其處理一、大氣污染物
大氣污染,是指由于有害的氣態(tài)污染物進人大氣,使大氣在成分、氣味、顏色和性質(zhì)等方面發(fā)生變化,危害生物生活環(huán)境,影響人體健康和動植物的生存。大氣中超過潔凈空氣組成中應有濃度水平的物質(zhì),稱大氣污染物。進入大氣的污染物種類是相當多的,據(jù)不完全統(tǒng)計,大約有100種左右,按來源可分為自然污染物和人為污染物(如工廠排放的廢氣),引起公害的往往是人為污染物;按其存在狀態(tài)可分為氣溶膠態(tài)污染物和氣態(tài)污染物;按其形成過程的不同,可分成一次污染物和二次污染物。一次污染物又稱原發(fā)性污染物。由人為污染源或自然污染源直接排放環(huán)境中,其物理、化學性狀均未發(fā)生變化的污染物。二次污染物又稱續(xù)發(fā)性污染物。排入環(huán)境中的一次污染物,在物理、化學因素或生物的作用下發(fā)生變化,或與環(huán)境中的其他物質(zhì)發(fā)生反應所形成的物理、化學性狀與一次污物不同的新污染物。第二節(jié)食品工業(yè)廢氣及其處理二、大氣污染物的治理技術
食品加工廠的廢氣具有種類繁多,組成復雜,污染物濃度高,污染面大的特點,其典型的廢氣有含硫化合物、氟化物和氮氧化物,如SO2、H2SO3、H2S、NO2、NO等,使周圍的大氣和土壤受到污染。其中二氧化硫和氮氧化物對大氣所造成的污染更為嚴重。各種生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣溶膠態(tài)污染物可利用其質(zhì)量較大的特點,通過外力的作用將其分離出來,通常稱為除塵;氣態(tài)污染物則要利用污染物的物理性質(zhì)和化
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