页数:36页文件大小:121.0 KB来源: 食品工厂设计ppt课件
本课件为第七章环境保护与安全生产,介绍食品工业废水的特点与BOD、COD、TOD、TSS等污染指标,废水的物理化学生物处理方法与一、二、三级处理,以及废气治理、废弃物处置与再利用、噪声控制和安全性评价。
第七章 环境保护与安全生产。本章涵盖食品工业废水、废气、废弃物的治理与噪声控制,以及食品企业安全生产与安全性评价。
大多数食品在加工过程中需要大量用水,其中少量水构成制品供消费者食用,大量用来对各种食物原料的清洗、烫漂、消毒、冷却以及容器和设备的清洗,因此食品工业排放的废水量很大。由于原料广泛、产品种类繁多,排出的废水水质、水量差异也很大。
废水中主要污染物有:漂浮的固体物质(茶叶、肉和骨的碎屑、动物或鱼的内脏、排泄物和畜毛、植物废渣和皮等);悬浮的油脂、蛋白质、淀粉、血水、酒糟、胶体物等;溶解的糖、酸、盐类;原料挟带的泥砂和动物粪便;可能存在的致病菌等。概括地说,食品工业废水的主要特点是有机物质和悬浮物含量高、易腐败、一般无毒性。
二、污水的主要污染指标:
食品工业废水来源及水质表(排水水质单位 mg/L):
| 加工厂类别 | 产品名称 | 原料 | 主要污染源 | 排水水质(mg/L) |
|---|---|---|---|---|
| 肉类加工厂 | 红肠、火腿、咸肉 | 禽肉、鱼肉、调料 | 原料处理设备、水煮设备、冷却水 | pH 5.5~7.5;BOD 300~600;SS 100~150 |
| 奶制品厂 | 奶油、干酪、酸乳酪、冰激凌 | 牛奶 | 设备和各种器具清洗排水 | pH 6.5~11;BOD 50~400;SS 70~150 |
| 水产品加工厂 | 鱼贝类加工制品、鱼粉、海产品肥料 | 鱼贝类、调料 | 原料处理设备、水煮设备、其他器具清洗排水、除臭设备排水 | pH 6.6~8.5;BOD 200~2000;SS 150~1000 |
| 砂糖加工厂 | 砂糖、糖粒 | 原糖 | 过滤设备、冷却水 | pH 6.0~8.0;BOD 80~200;SS 70~100 |
食品工业废水来源及水质表(续,排水水质单位 mg/L):
| 加工厂类别 | 产品名称 | 原料 | 主要污染源 | 排水水质(mg/L) |
|---|---|---|---|---|
| 膨化粉、酵母制造商 | 膨化粉、酵母和酵母合成剂 | 面粉、糖蜜 | 糖蜜发酵排水、清洗排水、杂排水 | pH 6.0~9.0;BOD 300~1200 |
| 面包糕点厂 | 各种面包、饼干、糕点 | 面粉、糖、酵母 | 清洗搅拌机、其他各种容器排水 | pH 6.0~8.0;BOD 200~600 |
| 饮料厂 | 汽水、果汁 | 糖、碳酸 | 设备和各种容器清洗水 | pH 9.0~12.0;BOD 250~350 |
| 啤酒厂 | 啤酒 | 麦芽、酒花 | 麦芽清洗设备和冷却水 | pH 8.0~11.0;BOD 200~800;SS 210~350 |
| 清酒(日本酒)厂 | 清酒 | 米 | 清洗设备排水 | pH 7.0~9.0;BOD 50~300;SS 100~200 |
| 酒厂 | 白酒、果酒、药酒 | 薯类、各种水果 | 蒸馏后发酵排水、冲洗设备 | pH 6.0~8.0;BOD 600~900;SS 600~2000 |
| 琼脂厂 | 琼脂 | 石花菜 | 原料处理设备、漂白排水 | pH 1.0~14;BOD 300~600;SS 250~500 |
食品工业废水来源及水质表(续,排水水质单位 mg/L):
| 加工厂类别 | 产品名称 | 原料 | 主要污染源 | 排水水质(mg/L) |
|---|---|---|---|---|
| 蔬菜、水果罐头和农产品加工厂 | 水果蔬菜罐头、果酱、果冻、花生制品 | 各种蔬菜和水果 | 原料处理设备、杀菌、冷却水 | pH 1.0~12.0;BOD 200~600;SS 20~200;Cl⁻ 2500~6000 |
| 调料厂 | 豆酱、酱油、食用氨基酸、调味汁 | 小麦、米和蔬菜 | 原料处理设备、清洗设备、清洗排水 | pH 6.0~8.0;BOD 40~300;SS 200~300 |
| 粮食加工厂 | 白米、面粉、荞麦粉、玉米粉 | 小麦和大豆 | 原料处理设备、收集装置排水 | pH 6.0~8.0;BOD 20~400;SS 400~600 |
| 食用油制造厂 | 食用油、色拉油、人造奶油 | 各种油原油 | 清洗设备、脱酸设备、冷却水 | pH 1.4~7.0;BOD 150~1100;SS 90~100 |
| 淀粉厂 | 淀粉、玉米粉 | 红薯、马铃薯和玉米 | 原料处理设备、漂白设备 | pH 6.0~8.0;BOD 500~3000;SS 3000 |
| 葡萄糖、麦芽糖制造厂 | 葡萄糖、麦芽糖 | 淀粉、麦芽 | 原料处理设备、漂白设备 | pH 6.0~8.0;BOD 1500~2000;SS 1000~2500 |
| 面条制造厂 | 切面、挂面、荞麦面、手擀面条 | 小麦、面粉、荞麦 | 原料处理设备、水煮设备 | pH 6.0~8.0;BOD 250~600 |
三、废水处理途径和方法(一)按处理方法分类:现代食品工业废水处理技术按作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物处理法四大类。
活性污泥法:以废水中有机污染物作为底物,向废水中注入空气进行充氧,持续一段时间之后废水中即生成一种絮凝体,这种絮凝体主要由大量繁殖的微生物群构成,易于沉淀分离并使废水得到澄清。
由于存在丰富的有机物并不断提供充足的氧,加速了微生物的活动和繁殖,在微生物高度活动区的中心聚集着大量各种微生物,学术上把这种微生物高度活动的中心叫做微生物絮体,又叫活性污泥(Activated sludge)。
活性污泥处理系统主要由格栅、一次沉淀池、曝气池、曝气设备、污泥回收设备和二次沉淀池组成。
待处理的废水经格栅除去大块物质,进入一次沉淀池,然后进入曝气池;由于不断送入压缩空气,使混合液中有足够的溶解氧并对混合液进行搅拌,使活性污泥与废水充分接触,保证好氧微生物对有机物的稳定氧化分解。同时活性污泥不断增长,然后将曝气池内的混合液送入二次沉淀池停留一段时间使污泥沉淀、澄清水溢流排出。沉淀下来的活性污泥一部分回流至曝气池(相当于发酵的接种),剩余的进入污泥池进行处理。
(二)按处理程度分类:废水处理技术按处理程度可分为一级、二级、三级处理。
1.一级处理(初级处理或预处理):去除废水中的漂浮物和部分悬浮状态的污染物质,调节废水pH值、减轻废水的腐化程度和后续处理工艺负荷。常用方法有筛滤法、沉淀法、上浮法、预曝气法。
一般经一级处理后BOD消除率约为25%~40%,约去除70%的总固形物,净化程度不高,还必须进行二级处理。相对二级处理而言,一级处理属于预处理,可在食品加工厂厂区进行。
2.二级处理:通过一级处理后再加处理,用以除去污水中大量有机污染物(即BOD),使污水进一步净化。一般经二级处理后废水中的BOD可去除80%~90%,处理后水中的BOD含量可低于30mg/L。采用好氧性生物处理法各过程可以达到这种标准。
一般而言,经二级处理后废水已具备了排放水的标准。二级处理可在大型食品加工厂厂区附近进行。
3.三级处理:任务是进一步去除二级处理未能去除的污染物质,包括微生物未能降解的有机物以及磷、氮和可溶性的无机物。三级处理同深度处理有很多相似之处但不完全一致:三级处理是经二级处理后为去除某种特定污染物质(如磷、氮)而补充增加的处理单元;深度处理则往往是以废水回收、复用为目的时在二级处理后增设的处理单元或系统。
一级和二级处理是城市污水和食品工业废水处理中经常采用的,故又称常规处理。三级处理一般投资较大、管理复杂,但能充分利用水资源。
四、食品工业废水处理方法:废水在离开食品工厂前必须降低的污染程度,特别是一个地区与另一个地区之间差异很大,这取决于很多因素:
选择食品工业排放污水处理工艺,不仅要考虑污水中有害物质的组成,还要了解排出污水水质、水量的瞬时变化情况,这些对选择处理工艺、设备和日后的运行管理都很重要。
食品工业污水的典型处理工艺流程:
污水 → 悬浮分离 → 调节池 → 生物处理 → 沉淀(过滤)→ 消毒 → 达标排放;其中悬浮分离与沉淀(过滤)环节分别排出污泥,进入污泥处理。
废水中的污染物质多种多样,往往不可能用一种处理单元就能把所有污染物质去除干净。一般一种废水往往需要通过几个处理单元组成的处理系统处理后,才能够达到排放要求。
对于某一种食品加工废水,采用哪些方法或哪几种方法联合使用,需根据废水的水质和水量、排放标准、处理方法的特点、处理成本和回收经济价值等,通过调查、分析、比较后才能决定,必要时还要进行小试、中试等。
进入大气的污染物大约有100种左右:
食品加工厂的废气具有种类繁多、组成复杂、污染物浓度高、污染面大的特点,典型的废气有含硫化合物、氟化物和氮氧化物,如SO2、H2SO3、H2S、NO2、NO等,使周围的大气和土壤受到污染,其中二氧化硫和氮氧化物对大气造成的污染更为严重。
各种生产过程中产生的气溶胶态污染物可利用其质量较大的特点,通过外力作用将其分离出来,通常称为除尘;气态污染物则要利用污染物的物理和化学性质,通过冷凝、吸收、吸附、燃烧、催化等方法进行处理。
(一)除尘技术
(二)气体污染物的处理技术:
食品生产的特点是“四多”,即原料多、生产方法多、产品的品种多、产生的废物也多。食品废弃物种类繁多,有可再利用的副产物,也有对环境造成污染的有毒有害物质,其来源除生产过程之外还有非生产性的固体废弃物,治理废水或废气过程中有时还会有新的废渣产生。
由食品企业排放出的固体形式的废弃物质,凡是具有毒性、易燃性、腐蚀性、放射性等各种废弃物都属于有害废渣。废弃物的存放应远离生产车间,且不得位于生产车间上风向;存放设施应密闭或带盖,要便于清洗、消毒。
一、废弃物的处理与处置:
1.压实亦称压缩,是用物理方法提高固体废弃物的聚集程度,增大其在松散状态下的单位体积质量,减少体积,以便于利用和最终处置。根据废弃物类型和处置目的的不同,压实处理流程不同:
2.破碎:指用机械方法将废弃物破碎,减小颗粒尺寸,使之适合于进一步加工或能经济地再处理;通常不是最终处理,往往作为运输、储存、焚烧、热分解、熔融、压缩、磁选等的预处理过程。
3.固化技术:指通过物理或化学法将废弃物固定或包含在坚固的固体中,以降低或消除有害成分的溶出特性。根据废弃物性质、形态和处理目的可供选择的方法有五种:水泥基固化法、石灰基固化法、热塑性材料固化法、高分子有机物聚合稳定法和玻璃基固化法。
二、废弃物的再利用:在经济条件许可时,可以将食品加工厂的大部分废物加工或转换成更有用和更有价值的物质,实现食品加工原料的综合利用。
噪声污染是指噪声强度超过人的生活和生产活动所容许的环境状况,对人们健康或生产发生危害。当噪声在30dB以下时较安静,40dB时为正常环境,50~60dB时比较吵闹,80~90dB时相距0.15m要大声喊话才能对话、工作效率下降,超过90dB则会损伤听觉。噪声污染和空气污染、水污染并称当今三大污染。
噪声污染的发生必须有三个要素:噪声源、传播途径和接受者。噪声控制的一般程序是:首先进行现场调查,测量现场的噪声级和频谱;然后按有关标准和实测数据确定所需降噪量;最后制定技术上可行、经济上合理的控制方案。
二、噪声控制一般原理:
1.噪声源的控制:这是首先要考虑的治本方法。运转的机械设设备和交通运输工具是造成噪声污染的主要来源,控制它们的噪声有两种方法:
2.传播途径的控制:噪声在传播过程中遇到障碍物会被吸收、反射、折射和绕射,人们常利用障碍物起到隔声作用。噪声能量随距离增加而逐渐衰减,在距离大于噪声源最大尺寸3~5倍以外的地方,距离若增加一倍,噪声衰减6dB。因此在厂址选择上,要把噪声级高、污染面大的工厂、车间或设备布设在远离需要安静的地方;噪声源一般有高频指向性,可改变机器设备的安装方位降低噪声。
3.接受者的防护:除减少接受者在噪声环境中的暴露时间和调整工种外,可配戴护耳器,如耳塞、耳罩或头盔等。
它作为一种科学的安全管理方法,由以往主要研究和处理已发生和必然发生的事故,发展为主要研究那些还没有发生但可能发生的事件,并把这种可能性量化为一个指标,计算事故发生的概率,划分危险等级,制定企业安全标准和措施,并进行综合比较和评价,从中选取最佳方案,以超前控制事故的发生。评价采取现场检查、资料查阅、现场考问、实物检查、仪表检测、调查分析、现场测试分析试验等7种查评方法。
(一)评价的原则:
(二)安全性评价的程序 1.制订评价计划:可参考同行业中其他企业安全性评价的计划,结合本企业情况提出一个供讨论的初步方案。方案应是动态的,在评价过程中发现缺陷或漏掉项目应及时修改、补充和完善。计划中包括以下项目:
2.安全性评价的步骤:
(三)安全性评价技术:安全性评价是系统从方案制订、设计、制造、使用、报废整个过程中的安全保证手段,一般分为若干个阶段:
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