食品和饮料废水处理

了解食品与饮料废水解决方案

Jun 3, 2020
Snack Food

水对食品与饮料行业至关重要，因为从生产过程的开始到结束，水都发挥着重要作用。食品与饮料厂在实际生产中会产生副产品，即大量废水，必须对其进行有效管理。如果没有高效的废水处理解决方案，废水量可能会阻碍工厂提高生产能力。

为了满足联邦和各州法规要求的排放限制，各工厂需要工业废水处理解决方案来处理其使用的所有水。

废水处理解决方案使用多种机械和化学方法，例如：

  • 移动床生物膜反应器 (MBBR)
  • 溶气气浮 (DAF)
  • 膜生物反应器 (MBR)
  • 反渗透 (RO)

多种处理选择

食品和饮料处理厂使用生化需氧量 (BOD) 和化学需氧量 (COD) 测量来分析废液强度。这两种方法有助于确定稳定废弃物所需的氧气量。当含量很高时，它们可以帮助确定废弃物来源或废水处理设备和化学程序设计。

预处理

预处理的实施在处理废水时至关重要，会影响初级处理和所需设备维护的水平。其阶段包括：

  • 使用自清洁升降台将废水提升到地面以上
  • 筛选去除固体废弃物
  • 使用锥形底罐去除沉淀在底部的微细固体物，并将污泥物料移至储罐、压滤机或脱水料斗
  • 将 pH 值平衡到接近中性的 pH 值范围

膜过滤

因为提供的产品和服务各异，所以不同的行业会产生不同的废弃物。有些产品的固体、油、脂肪、淀粉或油脂含量高，需要采用独特的过滤或中和方法。过滤过程的分类取决于膜的孔径。这些过程包括超滤 (UF)、纳滤 (NF)、微滤 (MF) 和反渗透 (RO)。

消毒

尽管在食品与饮料行业中消毒是必不可少的过程，但只有保持消毒的正确平衡才能保证工厂效率。过度处理水会浪费化学品，从而浪费钱财。可用的消毒选项包括化学试剂和物理试剂，例如紫外线 (UV) 光、臭氧和电子束。

举例来说，MacDermid Envio 通过实施物联网技术帮助一家主要生产猪肉的制造商显著降低了化学品成本，使他们能够应对废液中的变化。我们的解决方案不是为处理最糟的废水质量而设置固定速率的化学剂量，而是监控进水流量并根据废水的现有质量进行剂量调整。

去除异味

气味强烈的行业需要这种处理方式，例如狗粮、肉或家禽。气味控制的一些处理方法包括：

  • 气相技术
  • 湿式空气洗涤
  • 生物过滤
  • 液体氧化还原技术
  • 液相技术
  • 蒽醌等

处置

工厂必须遵守州和联邦机构（OSHA、EPA 等）制定的有关油脂、微粒和空气污染处置的法规。各企业还必须遵守其当地市政公共废水处理网络 (POTW) 规定的任何限制。POTW 准则的差异很大，这意味着必须对每个废水处理系统进行调整以满足其特定市政当局的需求。

MacDermid Envio 曾帮助过一家健康休闲食品制造商，其意外超出了当地城市污水处理厂的悬浮固体总量 (TSS) 和生化需氧量 (BOD) 限制。这个问题使其每年向 POTW 额外支出 10 万美元的附加费，并且饱受媒体的负面评价。他们以前的系统每分钟只能处理 70 加仑水，大约占生产水总量的 35%，我们的系统使这家制造商完全符合 POTW 的要求，并在后续五年内节省了约 50 万美元。

废水解决方案的工业应用

1.面包店和烹饪厂

面包店生产、销售和分销面粉制成的烤箱烘焙食品，例如面包、蛋糕、糕点、馅饼或饼干。商业面包店会产生浓缩废水，因此需要一种能够去除固体和液体废弃物以保护环境的系统。

对于市政处理厂来说，未加工的面包店废水过浓，需要高 COD 处理。它含有悬浮固体、脂肪、油和油脂 (FOG) 以及有机污染物。通过溶气气浮 (DAF) 处理水，使其达到生物处理的最佳水平。一旦达到这一水平，废水的生物处理就可以使用微生物去除废水中剩余的可生物降解的碎片。活性污泥工艺特别依赖于悬浮生长的微生物来重复利用和去除污泥。

最后，定序间歇反应器 (SBR) 采用这种活性污泥工艺，使用定时顺序，直到澄清器沉降并完成倾析后在澄清器中收集清水。每个处理选项都不同，就像每个面包店的规模及其废水特征都有所差异。

2.冷却塔

冷却塔是专门的热交换器，可让空气和水直接接触以降低水温。使用冷却塔进行处理可以最大限度地减少水损耗，并有助于去除锌、碳酸盐和铬酸盐。加注化学品是防止限制冷水循环的生长的有效处理过程。这些冷却塔在炼油厂、暖通空调系统和石化厂中得到了广泛应用。

3.啤酒厂、葡萄酒厂和蒸馏厂

啤酒厂、葡萄酒厂和蒸馏厂的废水中含有大量固体、发酵废弃物和污泥。它依靠五个主要组件来处理废水：过滤以去除固体、沉淀以去除污泥、平衡 pH 值、生物消化和配备不锈钢废水泵的升降站。

4.休闲食品

糖果和其他休闲食品制造商产生的废水构成游离和乳化的脂肪、油和油脂 (FOG)。FOG 与水自然分离，因为它的重量更轻且具有疏水性。因此，制造工厂可以使用传统的油水分离器或撇油器。有时，乳化 FOG 需要稳定水中的物理或化学成分。

5.肉类、家禽和鱼类

食品生产过程中产生的废水对环境污染有很大影响。由于化学和生化需氧量高，食品生产中产生的废水可能含有大量营养元素、含氮有机物、无机物以及溶解和悬浮固体，因此管理起来颇具挑战性。

幸运的是，有多种选择可用，包括好氧和厌氧处理、溶气气浮 (DAF) 和移动床生物膜反应器 (MBBR)。

6.乳制品

乳制品废水处理应用分为两大类：牛奶装瓶和产品生产（黄油、乳清、奶酪、酸奶、冰淇淋和其他衍生物）。乳制品生产的化学需氧量 (COD) 比瓶装牛奶高 10 倍以上。由于废弃物是可生物降解的，因此好氧和厌氧废水处理过程都是标准的。

7.软饮料和瓶装饮料

饮料生产商在以下两个工序中会产生废水：

  • 从生产过程中去除糖、碳水化合物、清洁剂和溶剂
  • 清洁瓶子和其他设备

饮料生产商往往更喜欢厌氧废水处理解决方案，因为它们需要更少的能源并可再生沼气。此外，有限的空间限制迫使工厂采用更紧凑的生物处理系统。

8.宠物食品

宠物食品加工厂产生大量具有高浓度 COD、BOD、FOG 和 TSS 的废水。由于产生的量大，去除异味成为一个重要的考虑因素。

MacDermid Envio 的定制和一站式解决方案

MacDermid Envio 了解在食品与饮料行业提供工业废水处理和废水管理解决方案所需的关键关系。我们提供一流的废水处理设备、专有化学品以及优化的化学方案，以满足监管标准并实现客户的预算目标。

我们的一站式模型经过精心设计，涉及废水处理的各个方面，并包括EnvioCARE定制服务。要了解有关 MacDermid Envio 如何帮助您制定食品和饮料废水处理解决方案的更多信息，请立即联系我们。