食品废水脱色处理

关键词：食品废水脱色处理；食品工业；高色度废水
随着经济的高速发展，生活水平的提高，工业化程度加强，食品生产过程对环境的污染加剧，对人类健康的危害也日益普遍和严重，特别是生产过程排出的废水，具有有机污染物浓度高、色度高、水质和水量变化幅度大等特点，食品废水脱色处理是最难处理的工业废水之一。特别是色度在食品工业废水处理中一直是难点和重点。
食品工业废水的高色度的主要来源：第一，食品生产过程中，化学反应产生色素，最后进入废水之中，如酱油发酵过程中葡萄糖氧化生成的类黑素等。第二，生产过程中，为了让食品达到良好的色泽，添加的食用色素和染料等，如在酱油调配时人工加入的焦糖色素和青豆生产中加入的果绿等。
一、食品废水脱色处理现有工艺
从目前应用的废水处理技术上看，能有效去除废水色度的方法有吸附法、混凝法、生物法、膜分离法、化学氧化法以及电絮凝法等。
1、吸附脱色
 吸附脱色技术是依靠吸附剂的吸附作用来脱除色度。 通常采用的吸附剂包括可再生吸附剂如活性炭、离子交换纤维等和不可再生吸附剂如各种天然矿物 (膨润土、硅藻土) 、工业废料 (煤渣、粉煤灰)及天然废料(木炭、锯屑) 等。目前用于吸附脱色的吸附剂主要靠物理吸附，但离子交换纤维、改性膨润土等也有化学吸附作用。
2、絮凝脱色
混凝脱色是利用絮凝剂絮凝废水中的成色物质沉淀而进行脱色。絮凝脱色技术，投资费用低，设备占地少，处理量大，是一种被普遍采用的脱色技术。
3、氧化法脱色
化学氧化法脱色是指用氯、ClO₂、O₃、H₂O₂、HClO₄及次氯酸盐等的氧化性，在一定条件下使废水中的发色基团发生断裂或改变其化学结构，从而达到废水脱色的目的。氧化法包括化学氧化、光催化氧化和超声波氧化。虽然具体工艺不同，但脱色机制却是相同的。 化学氧化是目前研究较为成熟的方法。氧化剂一般采用 Fenton试剂(Fe² -H₂O₂)、臭氧、氯气、次氯酸钠等。
4、生物法脱色
生物法脱色是利用微生物酶来氧化或还原有色分子，破坏其不饱和键及发色基团来达到脱色目的。
5、电化学法脱色
电化学法是通过电极反应使废水得到净化。根据电极反应方式划分，电化学方法可细分为内电解法、电絮凝和电气浮法、电氧化法。最著名的内电解法是铁屑法。
6、膜分离法脱色
在废水处理领域中，膜分离法是用人工合成或天然的高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对水中污染物进行选择性分离，从而使废水得到净化的技术。
二：海普工艺介绍
江苏海普功能材料有限公司开发的废水脱色吸附工艺，将废水中绝大部分的有色物质吸附去除，吸附出水颜色可降低至透明，保证后续排放或回用要求。
采用海普的吸附工艺高色度废水时，将废水预先过滤去除其中的悬浮和颗粒物质，然后进入吸附塔吸附，吸附塔中填充的特种吸附材料能将废水中的有色物质吸附在材料表面，使出水色度明显减低。吸附饱和后，再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理，使吸附材料得以再生，如此不断循环进行。废水脱色吸附处理工艺流程见下图。

图1 废水脱色工艺图

三、案例介绍
本新建废水脱色吸附处理设施，总设计废水处理规模为100m³/d，废水为厂内高色度废水，废水颜色深，有机物含量高，满足不了企业的稳定生产需求。海普对该废水进行了定制化的工艺设计，废水设计指标如下表。
表1 废水设计参数表

图2 原水（左）、出水（右）外观图

海普定制的吸附工艺能深度吸附去除废水中的有机物，减少出水的色度，提高后续蒸盐系统的稳定性和蒸盐的品质，降低企业的生产运行费用，为客户现场稳定生产提供保障。
吸附法的优点
1.深度去除废水中的有机物，降低吸附出水的COD及色度，可保证出水达标排放或满足后续工艺的运行要求；
2.采用特种改性的吸附材料，吸附容量大，设备投资少，运行费用低；
3.工艺流程简单，可实现全程自动化操作，操作维护方便；
4.可实现多层布置，占地面积小，安装周期短。