一体化污水处理设备处理食品加工污水主要通过以下几个步骤:
一、预处理阶段
格栅过滤
食品加工污水中通常含有较大的固体杂质,如蔬菜残渣、肉类碎块、包装材料碎片等。格栅就像一个筛子,放置在污水进入处理设备的前端。它的间隙大小根据污水中固体杂质的大小而定,一般在几毫米到几厘米之间。例如,对于含有较多蔬菜叶的污水,格栅间隙可以设置为 5 - 10 毫米,能有效拦截这些较大的固体物质,防止它们进入后续处理单元,避免管道堵塞和对设备的损坏。
调节池调节
食品加工过程中污水的产生量和水质成分在不同时间段可能会有较大变化。调节池的作用是均衡污水的水质和水量。它可以对污水进行暂时储存,通过搅拌设备(如机械搅拌器或曝气搅拌)使污水充分混合。例如,食品加工企业在生产高峰期产生的污水污染物浓度高、水量大,而在非生产时段污水量很少。调节池可以将这些不同时段的污水混合均匀,使后续处理过程能够在相对稳定的水质和水量条件下进行。同时,调节池还能初步沉淀一些比重较大的杂质,进一步去除部分悬浮物。
二、生物处理阶段
厌氧生物处理
污水进入厌氧反应器,这一过程主要依靠厌氧微生物来分解污水中的有机污染物。在厌氧环境下,厌氧细菌将复杂的有机化合物(如蛋白质、碳水化合物和脂肪等)分解为简单的有机物,如有机酸、醇类和二氧化碳、甲烷等气体。例如,对于食品加工污水中含有的大量蛋白质,厌氧微生物中的蛋白酶可以将蛋白质分解为氨基酸,氨基酸进一步分解产生有机酸和氨等物质。常见的厌氧反应器有 UASB(上流式厌氧污泥床)反应器,其内部有大量的厌氧污泥,污水从底部进入,向上流动过程中与污泥充分接触,为厌氧微生物分解有机物提供良好的条件。
好氧生物处理
经过厌氧处理后的污水进入好氧处理单元。好氧生物处理是在有氧的条件下,利用好氧微生物(如细菌、原生动物和后生动物等)进一步分解污水中的有机物。这些微生物通过呼吸作用,将有机物彻底分解为二氧化碳和水。例如,活性污泥法是一种常见的好氧生物处理方法。在曝气池中,通过曝气设备向污水中不断充入空气,使污水中的溶解氧含量保持在合适的水平(一般为 2 - 4mg/L)。活性污泥中的微生物在有氧环境下,能够快速分解污水中的有机物,同时活性污泥本身也会不断生长繁殖,通过沉淀等方式与处理后的污水分离,部分污泥回流到曝气池前端,以保持微生物的浓度。
三、深度处理阶段
沉淀过滤
在生物处理后,污水中仍然会含有一些悬浮固体和微生物絮体。沉淀是让这些物质在重力作用下自然沉降到底部的过程。一般采用竖流式沉淀池或斜板沉淀池,竖流式沉淀池结构简单,污水从中心管进入,在池中缓慢上升,固体物质在重力作用下下沉到池底;斜板沉淀池则通过设置斜板,增加沉淀面积,提高沉淀效率。过滤则是通过滤料(如石英砂、活性炭等)进一步去除污水中的微小悬浮物和剩余的有机物。例如,石英砂滤池可以拦截直径在几十微米以上的颗粒,活性炭滤池不仅可以过滤,还能吸附污水中的一些溶解性有机物和异味物质,使污水的水质进一步得到净化。
消毒处理
为了杀灭污水中的致病微生物,防止污水排放后对环境和人体健康造成危害,需要进行消毒处理。常用的消毒方法有紫外线消毒、二氧化氯消毒等。紫外线消毒是通过紫外线照射污水,破坏微生物的 DNA 结构,使其失去繁殖和生存能力。二氧化氯消毒则是利用二氧化氯的强氧化性,将微生物氧化致死。消毒后的污水可以达到排放标准或者回用标准,如用于厂区的绿化灌溉等。
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