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第32章 食品工厂设计的相关规范和要求(4)

(4)厕所。

厕所设置应有利生产和卫生,其数量和便池坑位应根据生产需要和人员情况适当设置。生产车间的厕所应设置在车间外侧,并一律为水冲式,备有洗手设施和排臭装置,其出入口不得正对车间门,要避开通道。其排污管道应与车间排水管道分设。

第四节食品工厂的污水处理

食品工厂的废水可能含有各种物质,像肉和骨的碎屑,动物或鱼的内脏和排泄物、血,植物的废渣和皮,用过的咖啡渣,酒厂的酒糟、泥土和从洗涤水里来的洗涤剂等,若不加以处理,直接排放到环境中,会造成严重的环境污染,破坏生态平衡。当然,要决定哪些处理方法适合于它们,最好依照废水中杂质的物理、化学和生物学性质来考虑。

一、废水的性质

(1)杂质的物理性质。废水中的物质在大小方面是有变化的,从粗大浮起或下沉的固体直到既不下沉也不浮起而处于静止不动的胶体悬浮物质。超过此极限大小的是真溶液中的物质。另外还存在不溶于水的液体例如油脂和某些溶剂。

粗大的颗粒通常必须在工厂废水输送到处理工厂或排出之前除去。许多废水处理工厂不接受大的固体,因为它们大大增加污染程度。漂浮的固体也禁止排入江河和湖泊,因为它们有很大的污染潜力。所以通常由食品厂经综合利用而除去。除去粗大的颗粒后,胶体和溶解杂质的污染程度可能仍超过市政污水处理的工厂所能接受的或排放所许可的程度,因此,通常需要由食品工厂进行处理。

(2)废水中的胶体和溶解的杂质可以分为有机与无机杂质。有机杂质可进一步依照它们的含氮成分与碳水化合物的比率来区别。肉、家禽和海产食品的废物,这个比率最高。蔬菜废物,这个比率居中。水果废物,通常碳水化合物较高而含氮成分较低。这就使这些废水在处理工厂中或排放在大地或排入水系时,微生物降解的最终产物变得很重要。富含氮的废物有助于需要氮的污水微生物的生长,污水处理厂通常设计为接受此类废水。高碳水化合物-低氮的废水,可能使pH和分解菌的代谢活力失常。因此,可以在这种处理工厂处理之前补充含氮物质。

高pH值和低pH值的废水,可能特别损害鱼和其他水生生物,通常需要简单地添加酸或碱来中和至pH值为6~9,然后将它们排放到污水处理厂或江河湖泊中。另外,还有含合成洗涤剂和表面活性物质的污水及含不愉快气味的污水,也需经特殊的处理才能排放。

(3)杂质的生物学性质。食品厂的废水在特性上大部分是有机的,在处理工厂中被分解和在大自然中被生物降解。这种降解作用,主要通过大量好氧型微生物完全氧化碳水化合物和其他有机物质,变为二氧化碳和水,并将含氮残余物转变为硝酸盐及很少的醇、酸、胺和氨等中间产物。这些中间产物通常有气味,对植物和鱼的生存可能是有害的。

二、食品工业污水的排放标准

食品工厂的污水经处理后应当满足国家标准《污水综合排放标准》(GB8978)的要求,该标准不仅规定了工业废水中有害物质的最高容许排放浓度,并且规定了部分行业最高允许排水量。该标准中规定了肉类加工企业所排放的污水执行相应的国家行业标准,其他食品生产企业一律执行GB8978。

三、检测水质污染程度的参数

食品工业污水主要来源于原料处理、洗涤、脱水、过滤、各种分离精制、脱酸、脱臭、蒸煮等。污水中含有大量的蛋白质、有机酸、碳水化合物,同时,铜、亚铅、锰、铬等金属离子含量多,细菌、大肠菌群也经常超标。如何才知道水的污染程度,要靠一些参数来衡量。

1.物理方面的参数指标

(1)浊度:是表示水混浊程度的大小,即表示水吸收或反射光线的能力。这是由于水中含有可妨碍光线透过的悬浮固体如泥、砂、分散有机物、微生物等所致。浊度大的水很难消毒,降低浊度的方法是凝集、沉淀、过滤。凝集:指分散物系中的分散相的质点由于各种因素而起的聚集现象。分散相是凝胶状物质,通过加热、加入明矾等电介质、加入电荷相反的溶胶及浓缩等可使聚集。

(2)色度:可用来作为水是否受污染的指标。它的来源有腐败植物、泥沙、藻类、金属离子等。水中的色度与工厂有关,一般废水中色度较严重的企业有屠宰厂、发酵厂(酱油)、味精厂等。去除色度方法是凝集沉淀、化学沉淀、活性炭吸附、氯处理等。

(3)温度:温度较高的水排入河川时,会提高河川的水温,而使水中的溶氧减少。氧的减少使水中的正常生物减少,而藻类及其他的水中植物过度繁殖,打破了自然生态平衡,降低了水的自然净化能力。如食品厂(味精厂)的蒸煮水、杀菌水、冷却水等的排放。此外,还有水的味道、蒸发残留物、导电率等。

(4)悬浮固体:悬浮固体也称悬浮物,指不溶于水中但悬浮于水中的固体物,即使在静止条件下也不容易沉淀,是废水的重要污染指标之一。

2.化学方面的污染参数指标

(1)pH值:水中大部分生物的生存pH值范围是5~9。超过该范围会使生物受到损害死亡。同时,也会影响农作物的生长及人体代谢和消化系统失调等。pH值是衡量水质的重要指标,超过范围以化学药剂调整。

(2)生化需氧量(BOD):也称生化耗氧量、生物需氧量。BOD指废水中的有机物被需氧微生物(如细菌)氧化分解所需耗的水中溶解氧量。以20℃、5d作为测定标准。食品工业废水和河流污染的指标一般规定为3~4mg/L。

水中许多有机物是微生物的良好营养源,易被微生物分解。分解过程中消耗水中大量溶解氧,溶解氧量显着降低。这样会给水生物如鱼类带来危害,甚至会缺氧死亡。同时,水中氧的不足,引起有机物的厌氧发酵而散发出恶臭、污染大气并毒害水中生物。所以,BOD是一项测定废水中能发生生物降解的有机物污染含量的重要指标。BOD的污染程度因有机物种类,共存的金属元素及有毒物的不同而异。

(3)化学需氧量(COD):指水中的易氧化物所消耗的过锰酸钾的量。该指标特别用于食品工业废水和河流污染。

由于水中的污染物(主要是还原性无性物和一部分能被强氧化剂氧化的有机物如硫化物、亚硫酸盐、亚硝酸盐)进行化学氧化而需消耗的氧量。通常,采用强氧化剂如K2CrO7、KMnO4来氧化污染物消耗的强氧化剂的量表示(折算成氧量mg/L)。

COD值因废水的混入而增大,在水质未被污染的情况下,由于腐植质的增多,水的COD也会增大。一般COD>BOD,但COD不能反映有机污染物在水中降解的实际情况;且强氧化剂的氧化是不完全的,有机物种类不同,氧化反应速度也有所不同。所以,COD不表示有机物的绝对量,只是大致含量即COD不完全包括BOD。BOD大说明许多可溶性有机物被降解;BOD小说明有抗生物氧化的有机物的存在。

(4)总有机碳(TOC):表示水中所含有的全部有机碳的数量。将所有的有机物全部氧化成CO2、H2O,然后通过生成的CO2量来换算出TOC的量。用来补充既不能被生物降解也不能发生化学氧化的那部分有机物。

(5)总需氧量(TOD):水中污染杂质在催化燃烧时所消耗的氧总量。

(6)油脂的含量:废水中的油脂是指被正已烷从水溶液中抽提出来的有机物如碳氢化合物、酯、油、高级脂肪酸等,屠宰厂和制油厂等废弃物中油脂的含量较高。

油脂在废水中处理常发生不良影响,尤其在活性污泥法中常阻碍好气性细菌的生长,为此要先行去除。处理方法常采用压缩空气浮选法。

3.生物方面的污染参数

有病毒、细菌污染指标(常用细菌总数和大肠杆菌来说明);用培养皿培养的平板计数法来测定。水生物分析:对水生生物体内有毒物积蓄分析和鱼毒理性实验。

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