饮料厂污水处理工艺深度解说

饮料厂污水处理工艺深度解说

一、饮料厂污水主要可分为以下几种类型：

1.按污水来源分类

（1）原料预处理废水：在饮料生产过程中，对原料进行预处理时会产生废水，如水果、蔬菜等的清洗水，这些废水中可能含有泥沙、果皮、菜叶等杂质，以及一些天然的有机物质，悬浮物含量较高。

（2）生产设备清洗废水：饮料生产设备在使用后需要进行清洗，产生的废水包括洗瓶水、设备冲洗水等。这类废水通常含有清洁剂、消毒剂等化学物质，以及从设备上冲洗下来的残留饮料、污垢等，化学需氧量（COD）较高，且可能对微生物有一定的抑制作用。

（3）成品装瓶与包装废水：在饮料装瓶和包装过程中，会产生一些废水，如装瓶机的冲洗水、包装材料的清洗水等。这些废水的污染程度相对较轻，但仍然含有一定的有机物和悬浮物。

（4）不合格产品处理废水：生产过程中产生的不合格饮料产品，如变质、损坏的饮料，需要进行处理，产生的废水含有高浓度的有机物质，成分复杂，处理难度较大。

2.按污水性质分类

（1）有机物浓度高的污水：果汁饮料废水和乳品饮料废水属于这一类。果汁饮料废水中的主要污染物有蛋白质、糖类、香料、食品添加剂，悬浮固体污染物等，污染物浓度较高，其中COD达到上万，有机物浓度也较高。乳品饮料废水中含有大量的蛋白质、乳糖、脂肪等有机物，COD值较高，且废水的pH值通常较低。

 

（2）有机物浓度中等的污水：无酸碳酸饮料废水COD处于中等水平，其主要污染物为糖原、醛类、香辛料、食用添加剂等。这类废水的有机物浓度相对果汁饮料和乳品饮料废水较低，但仍需要进行有效的处理才能达标排放。

（3）有机物浓度低的污水：茶饮料废水COD相对较低，其污染物主要来源于茶叶的提取和加工过程，包括一些茶多酚、咖啡碱等有机物质。此外，瓶装饮用水生产过程中产生的废水污染也较轻，主要为冲洗水，有机物浓度低，水质较好。

3.按污染物性质分类

（1）悬浮物含量高的污水：果汁饮料废水和碳酸饮料废水在生产过程中会产生大量的悬浮固体物，如果汁提取时的植物纤维、碳酸饮料生产中的焦糖色素等。这些悬浮物会使废水的浊度增加，影响废水的处理效果，需要先进行固液分离等预处理。

（2）色度高的污水：碳酸饮料废水中的焦糖色素是废水色度的主要来源，其耐高温、耐光照、难生物降解，给废水处理带来了较大的困难。此外，一些果汁饮料废水如果汁颜色较深，也会产生色度较高的污水。

（3）酸碱性强的污水：在饮料生产过程中，某些环节会产生酸性或碱性废水。例如，在碳酸饮料生产中，使用的碳酸水呈酸性；在某些果汁饮料的加工过程中，为了调整pH值或进行杀菌等操作，可能会加入酸性或碱性物质，导致废水的pH值不稳定，需要进行中和处理。

 

二、常见的几种饮料厂污水处理工艺：

1.预处理工艺

（1）格栅：利用格栅拦截污水中的大块悬浮物和漂浮物，如塑料瓶、纸屑、果皮等，防止这些杂物堵塞后续处理设备或影响处理效果。

（2）调节池：由于饮料厂污水的水质和水量波动较大，调节池可以调节污水的流量、浓度、pH值等，使后续处理工艺能够在相对稳定的条件下运行。

（3）气浮或沉淀：通过向污水中通入空气，使水中微小的悬浮颗粒和油滴附着在气泡上，随气泡上升至水面形成浮渣，然后用刮板刮去浮渣；或者通过沉淀的方式，使污水中的悬浮物沉降到底部，形成沉渣，从而去除污水中的悬浮物和部分有机物。

2.厌氧处理工艺

（1）UASB反应器：上流式厌氧污泥床反应器是常用的厌氧处理设备。污水从反应器底部进入，与底部的厌氧颗粒污泥充分接触，污泥中的微生物将污水中的有机物分解为甲烷、二氧化碳和水等，产生的甲烷气可作为能源回收利用。UASB反应器具有有机负荷高、处理效果好、运行稳定等优点，适用于处理高浓度有机废水。

 

（2）厌氧滤池：厌氧滤池内装有填料，厌氧微生物附着在填料表面形成生物膜。污水流经滤池时，生物膜中的微生物吸附并分解污水中的有机物，使污水得到净化。厌氧滤池具有处理效果好、剩余污泥少、操作简单等优点。

3.好氧处理工艺

（1）活性污泥法：是传统的污水处理方法之一。向曝气池中通入空气，使污水中的有机物与活性污泥充分接触，污泥中的微生物将有机物分解为二氧化碳、水和无机盐等，同时微生物自身也得到繁殖和增长。活性污泥法处理效果好，能够有效去除污水中的有机物、氨氮等污染物，但对水质和水量的变化较为敏感，需要严格控制运行条件。

（2）生物接触氧化法：生物接触氧化池内装有填料，填料上附着有生物膜。污水流经填料层时，生物膜中的微生物与污水中的有机物充分接触，将有机物分解。同时，通过曝气向水中充氧，为微生物提供氧气。生物接触氧化法具有处理效果好、处理速度快、剩余污泥少等优点，适用于处理中低浓度有机废水。

（3）ICEAS工艺：是一种改良的SBR法，集曝气池和沉淀池为一体，处理呈间隙性循环状态。其具有连续进水间隙出水、反应池和沉淀池合二为一、产泥效率低、活性污泥易于沉降等特点，能使废水中COD和BOD的去除率达90%以上。

 

（4）氧化沟工艺：具有较好的污染物负荷、脱氮效果，设备可靠稳定且应用广泛，单池完成脱氮反应，无需另设混合液回流管道。其通过连续环流的曝气方式，使污水中的有机物与微生物充分接触，达到净化的目的。

3.深度处理工艺

（1）混凝沉淀：向污水中加入混凝剂，使水中的胶体颗粒和微小悬浮物聚集成较大的颗粒，然后通过沉淀的方式将其去除，进一步降低污水中的悬浮物和色度等污染物。

（2）过滤：利用砂滤、活性炭滤等过滤介质，截留污水中的悬浮物、胶体和部分溶解性物质，提高水质的清澈度和稳定性。

（3）消毒：采用氯消毒、紫外线消毒或臭氧消毒等方法，杀灭污水中的病原体和微生物，确保出水达到排放标准或回用要求。

三、选择处理方式

选择合适的污水处理工艺以适应不同浓度的饮料厂废水，需要根据废水的有机物浓度、污染物种类、处理目标以及场地条件等因素综合考虑。针对不同浓度废水的处理工艺有如下建议：

1. 高浓度废水（COD > 2000 mg/L）

（1）预处理：采用格栅、调节池和气浮等工艺去除悬浮物和大颗粒杂质。
（2）生化处理：厌氧处理：如UASB（上流式厌氧污泥床）工艺，适用于高浓度有机废水，能够有效降低COD，同时产生沼气可回收利用。
（3）组合工艺：厌氧+好氧处理（如厌氧水解+活性污泥法），可进一步提高处理效率。
（4）高级氧化：对于难降解的有机物（如焦糖色素），可采用微电解+芬顿氧化法作为预处理，提高废水的可生化性。
（5）深度处理：混凝沉淀或过滤，去除残留的悬浮物和色度。
2. 中浓度废水（COD 500-2000 mg/L）
（1）预处理：格栅、调节池等基本处理。
（2）生化处理：活性污泥法：适用于中等浓度的有机废水，处理效果稳定，出水可满足排放标准。
（3）氧化沟工艺：具有较好的脱氮效果，适用于中浓度废水的处理。

（4）深度处理：根据需要进行混凝沉淀或过滤。
3. 低浓度废水（COD < 500 mg/L）
（1）预处理：简单的格栅和调节池即可。
（2）生化处理：生物接触氧化法：适用于低浓度废水，运行管理简单，适应性强。
（3）ICEAS工艺：改良的SBR法，可实现高效处理，占地面积小，运行稳定。
（4）深度处理：过滤或消毒处理，确保出水达标。

4. 综合建议

工艺组合：对于复杂废水，建议采用组合工艺（如厌氧+好氧+深度处理），以确保处理效果。
场地与成本：高浓度废水处理需要较大的场地和较高的投资（如UASB），而中低浓度废水可选择占地面积较小的工艺（如ICEAS）。
运行管理：选择工艺时需考虑运行成本和管理难度，如活性污泥法需要较高的管理水平，而生物接触氧化法则相对简单。
    通过以上方法，可以根据饮料厂废水的具体特点选择合适的处理工艺，确保废水达标排放或回用。