醬油生產(chǎn)中的廢水處理
評(píng)論: 更新日期:2011年10月14日
????? 醬油制造工業(yè)快速發(fā)展的同時(shí),也導(dǎo)致醬油生產(chǎn)排放量大增,使醬油在作為人們?nèi)粘V械恼{(diào)味品、滿足人們飲食需要的同時(shí),也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。有研究表明,每生產(chǎn)1t醬油需要消耗7m3~10m3的新鮮水,即生產(chǎn)1t醬油會(huì)產(chǎn)生約6m3~9m3的醬油。醬油濃度高、負(fù)荷變化大、色度大,屬于難處理有機(jī)廢水。醬油廢水主要來(lái)自制曲、發(fā)酵、回淋和包裝等工段過(guò)程,包括生產(chǎn)場(chǎng)地和設(shè)備清洗廢水、原料浸泡廢水、產(chǎn)品廢溢流、發(fā)酵罐池沖洗廢水和包裝容器的清洗消毒廢水,以及部分職工、辦公廢水。來(lái)自于制曲、發(fā)酵、淋油等工序的廢水,約占90%。一般年產(chǎn)萬(wàn)噸醬油廠的日均廢水排放量在100m3~300m3左右,采用傳統(tǒng)工藝廢水排放量更高。我國(guó)每年醬油生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水接近5000萬(wàn)rn3。醬油廢水未經(jīng)處理或處理不達(dá)標(biāo)就排人水體,會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染。
????? 1醬油廢水的處理技術(shù)
????? 1. 1廢水的主要成分
醬油廢水的主要成分包括糧食殘留物、發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)物、醬油色素、微量洗滌劑、消毒劑、大量的鹽分、各種微生物及微生物的分泌物和代謝產(chǎn)物。廢水具有較高的BOD,COD,SS和色度,廢水BOD5/COD大于0。5,易于生物降解。醬油廢水的主要污染物指標(biāo)如表l所示。
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????? 1.2醬油廢水處理的難點(diǎn)
(1)色度高。醬油色素是醬油廢水中最難去除的部分,醬油色素主要由兩部分組成:一是醬油發(fā)酵過(guò)程中由于糖氨反應(yīng)(美拉德反應(yīng))形成的黑色;其次是由于產(chǎn)品調(diào)配時(shí)人工加人的焦糖色素。上述兩類物質(zhì)均是結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜的高分子化合物,到目前為止,尚未明了其分子結(jié)構(gòu)。其含有的生色基團(tuán)由以下2個(gè)或2個(gè)以上共軛生色基構(gòu)成:
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這些共軛生色基使有機(jī)物分子在可見(jiàn)光區(qū)產(chǎn)生吸收峰,使廢水具有了色度。經(jīng)驗(yàn)表明,活性炭吸附、微電解等方法對(duì)這類廢水色度的去除并不理想,且在充氧吹脫過(guò)程中色度有加深的趨勢(shì)。廢水中色素物質(zhì)的去除是醬油廢水處理中的難點(diǎn),目前為止,鮮有達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)道。
(2)沖擊負(fù)荷變化大。醬油廢水水質(zhì)季節(jié)性變化是廢水處理過(guò)程的另一個(gè)難點(diǎn)。大多數(shù)醬油廠制曲季節(jié)相對(duì)集中,尤其采用露曬工藝的醬油廠更是如此。制曲廢水與其它廢水性質(zhì)不同,制曲時(shí),會(huì)產(chǎn)生濃度極高的泡料廢水,使其COD高達(dá)20000mg幾左右,給醬油廢水處理造成很大困難。工廠以銷定產(chǎn)的生產(chǎn)方式,造成廢水水質(zhì)波動(dòng)極大,沖擊負(fù)荷變化也較大,同時(shí),使生物處理設(shè)施的正常運(yùn)行受到很大影響。
(3)污染物成分不穩(wěn)定。有些醬油生產(chǎn)產(chǎn)品種類復(fù)雜,通常包括生抽醬油、老抽醬油、紅醋、辣椒醬、蒜蓉醬、食醋、耗油、腐乳等釀造產(chǎn)品,這使廢水成分更復(fù)雜,治理更困難。
(4)生化處理工藝污泥產(chǎn)量高。醬油廢水屬于高濃度有機(jī)廢水,目前常見(jiàn)的醬油仍以活性污泥法為代表的生物處理法為主要方法。生物處理過(guò)程中產(chǎn)生的大量剩余污泥通常含有相當(dāng)多的不穩(wěn)定有機(jī)物,這是生物處理法的一大難題。污泥一般由松散的物質(zhì)組成,其特點(diǎn)是:含水率較高,污泥容積可達(dá)其所含固體容積的數(shù)十倍;由多種微生物形成的菌膠團(tuán)與其吸附的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成,如含有N,P,K及多種微量元素、有機(jī)質(zhì)和對(duì)人體有害的病原微生物、寄生蟲(chóng)卵、重金屬及某些難降解的有機(jī)物等。由于污泥的體積龐大,性質(zhì)不穩(wěn)定,極易腐化,不利于運(yùn)輸和處置,對(duì)環(huán)境會(huì)造成直接或潛在的威脅。目前對(duì)剩余污泥的處理與處置,存在有效性和經(jīng)濟(jì)性兩方面的問(wèn)題。首先,尚無(wú)一種可以推而廣之且對(duì)環(huán)境無(wú)污染的有效方法;其次,各種污泥處理與處置方法需要大量資金。另外,隨著醬油產(chǎn)量的不斷增加,醬油廢水處理量和處理率的提高,污泥產(chǎn)生量也將急速增加,醬油廢水處理產(chǎn)生的污泥能否有效處理與處置,也是醬油的關(guān)鍵。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增加,環(huán)境污染日益嚴(yán)重,人們環(huán)境意識(shí)的加強(qiáng)和對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求的提高,必然使更多的高濃度、高色度醬油工業(yè)需要處理,而這種特殊產(chǎn)生的污泥也是必須考慮的問(wèn)題。