袁 鵬,潘 琤,薛翠燕,章志蘭,許智慧
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水是一種不可再生的資源,在人們的日常生活和生產中具有重要的作用,而我國目前已經出現(xiàn)了許多水資源被大量污染而無法使用的情況,針對這種情況我國目前正在大力推廣廢水處理技術,防止廢水對水質的污染。廢水生物處理技術正是目前最為先進的廢水處理技術之一,這種技術利用大量的微生物的新陳代謝功能來將廢水內的無機物、有機物等進行轉化,達到凈化水質的目的。這種技術并不是能夠應用于所的廢水當中,在食品工業(yè)廢水等含有較多微生物的廢水中往往具有較大的作用。其主要包括升流式厭氧污泥層、膜生物反應等多種方法。筆者將在本文中對廢水生物處理技術的相關方面做出詳細的介紹,希望能對相關單位有所指導作用。
食品加工生產廠在使用水資源進行相應的生產后所產生的廢水中含有大量的會污染周圍水質和環(huán)境的有機物,如果不經過相應的處理使其水質達標而直接排放進周邊的河流、土地中,那將會對水中的生物以及周圍的環(huán)境造成極大的破壞,長久排放未經處理的廢水還會使得周圍的地下水、農作物等出現(xiàn)變異,嚴重威脅周圍居民的生命健康安全。因此未經處理的廢水是絕對不予許私自隨意排放的,必須在經過處理水質達標后才可排放[1]。
我國在20世紀80年代開始大力發(fā)展廢水處理相關方面的技術,經過多年的發(fā)展已經擁有了厭氧生物處理法、酵母生物處理法等多種生物技術來處理廢水,經過多年的實踐證明,利用相關的生物技術對廢水進行處理具有很好的效果,大大提高了相關廢水的水質,使得原來那些具有高度污染性的工業(yè)廢水可以被回收利用。
生物技術處理食品工業(yè)廢水擁有大量的有效方法,例如:光合細菌、厭氧生物等多種方法,這些方法對于工業(yè)廢水都有很好的凈化的效果,在這些單一方法的基礎上,工作人員還不斷的進行研究開發(fā)出了多種技術綜合利用于廢水處理的方法。經過科研人多年的不斷研究,目前我國不僅可以對工業(yè)廢水進行相應的凈化處理,同時還可以將廢水中的有機物例如沼氣、酵母等進行二次利用,這又極大的提高了我國的廢水處理技術的水平,對于我國的廢水處理技術發(fā)展來說是非常重要的[2]。
傳統(tǒng)的生物技術與目前較為先進的膜技術相結合就成為了目前的MBR技術,這種技術可以同時處理食品廢水和飲用水,應用范圍較廣,同時相較于其他生物處理技術,MBR技術還可以用于城市的大量廢水的處理,具有較好的效果。通過多次的實踐檢驗可以發(fā)現(xiàn),MBR技術在消除有機碳和三鹵甲烷這兩種污染物時具有較好的效果,使用MBR技術對廢水處理后,原有廢水中的有機碳含量只有原含量40%,三鹵甲烷的含量只有原含量的25%。
MBR技術在處理COD廢水時具有較強的效果,在COD廢水的每升的出水量中少于100 mg時,利用MBR技術基本可以使廢水質達標,直接進行排放。MBR廢水處理技術是目前發(fā)展較為快速的生物處理廢水技術,理論和應用發(fā)展的都較為成熟,國內多位學者對MBR 技術做了相應的研究報告。 用MBR廢水處理技術對BOD為1 250 mg/L的蔬菜加工廠的廢水進行了處理,處理完成后,經檢驗水質完全達標,同時還將處理完畢的一部分廢水用于室內的降溫,較少了空調等電器的能源消耗,同時使用水資源對屋內進行降溫也不會對環(huán)境造成傷害[3]。
目前我國對于食品工業(yè)廢水的凈化處理已經達到了較高的水平,基本所有的食品工業(yè)廢水都能在經過處理后達標進行排放,下一步需要研究發(fā)展的是怎樣提高對食品工業(yè)廢水的利用率。我國現(xiàn)在已經掌握了多種效果較好的廢水處理利用技術,在廢水再利用方面取得了相應的成效。 例如我國在安徽使用相應的生物廢水處理技術使得某家肉聯(lián)廠所生產的廢水用于池塘養(yǎng)魚。通過多次的實踐證明,經過處理后的廢水用于養(yǎng)魚,可以提高魚的產量。除了肉聯(lián)廠之外,養(yǎng)豬場所產生的廢水也可以加以利用產生很好的效果,養(yǎng)豬場的生產廢水中含有的氮、磷比例較高,這兩種物質對細菌等生物是非常有害的,但是在螺旋藻的生長中卻能發(fā)揮出較大的作用,因此可以在進行相應的處理后將養(yǎng)豬場的廢水用于螺旋藻的培養(yǎng),這樣不僅利用了廢水,培養(yǎng)的螺旋藻還可以作為豬飼料,節(jié)省養(yǎng)豬場的相應成本。 除了以上這兩種濃度較為低的有機廢水外,中國每年還有許多食品加工廠產生大量的高濃度廢水,例如味精廠的廢水,這種高濃度的有機廢水對環(huán)境的污染破壞更為嚴重,因此更需要加以注意。國家政府部門和各單位應該重視對高濃度有機廢水的處理,研發(fā)出更為先進的技術用于這些廢水的處理[4]。
清潔生產是20世紀90年代所出現(xiàn)的一種新型的用于減少食品工業(yè)廢水的一種技術,這種技術不是對產出的廢水進行相應的處理,而是在食品生產的源頭對廢水的產生進行控制,也就是在生產相應食品的過程中,將容易產生污染的一些用于食品生產的原材料替換,采用較為環(huán)保的材料,同時采用相應的先進技術使得食品在加工生產的過程中就不會產生相應的工業(yè)廢水。這種理念符合我國的可持續(xù)發(fā)展理念,同時在源頭上就控制了相應的污染物的產生,大大減少了相應工業(yè)廢水對環(huán)境的污染,也在很大程度上保護了水資源。
本文章以北京的一家啤酒廠為例,這家啤酒產原來都是在生產廢水之后在投入大量資金用于廢水處理和相應的環(huán)境保護工作,共計投入了873.92萬元,雖然通過這種方法也保護了環(huán)境,但是資金投入太多,導致企業(yè)整體收益不斷下降。為了改變這種環(huán)境保護投入過多的狀況,他們開始探索新的方法將原有的污染處理轉變?yōu)榍鍧嵣a,經過多年的研究發(fā)展,這家啤酒廠擁有了數(shù)百種的方法用于清潔生產。通過應用新的材料和工藝,該啤酒廠在生產的過程中大大降低了原有的廢水產量,同時由于新技術和新材料的應用,該啤酒廠在材料上的投入也大大減少,公司的收益不斷上升。通過這家啤酒廠的事例我們可以看出,應用新的清潔生產的管理方式,不僅有利于相應的環(huán)境保護工作,同時也可以促進企業(yè)本身的發(fā)展,所以其他的相關企業(yè)也應該不斷的改進本企業(yè)的生產技術,應用清潔生產,促進我國的可持續(xù)化發(fā)展[5]。
由上面的種種敘述可知,生物廢水處理技術對于食品生產廢水的處理時十分有效,這種技術不僅能夠大大提高廢水的水質,同時還可以對處理完畢的廢水進行二次利用,這對于我國的發(fā)展來說是非常重要的。國內的相關的各個食品加工企業(yè)也應該加大力度主動研究應用一些相應的先進清潔生產技術,這不僅能夠促進國家的可持續(xù)發(fā)展,還會使得企業(yè)獲得更大的經濟效益。