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案例一:某大型肉类联合加工厂废水处理项目

1. 项目背景
该工厂集生猪屠宰、分割、肉制品深加工于一体,日宰杀量约5000头。生产废水排放量大、浓度高、波动性强,且含有大量油脂和血污,若不经处理直接排放,将对市政管网或周边水体造成严重污染。工厂为满足国家《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB 13457-92)的一级标准,并实现部分水回用于冲洗场地,决定新建一座日均处理能力为5000吨的污水处理站。

2. 废水成分与来源

主要来源:屠宰车间的宰前淋洗、宰后烫毛、剖解冲洗;分割车间的设备清洗;肉制品加工车间的工艺废水;场地冲洗水及生活污水。

主要成分

高浓度有机物:血液、油脂、蛋白质、碎肉、内脏杂物等,导致COD(化学需氧量)和BOD(生化需氧量)极高,通常COD在2000-5000 mg/L。

高悬浮物:毛发、胃内容物、粪便等。

高油脂:动物性脂肪,以浮油和乳化油形式存在。

高氮磷:血液和粪便中含氮、磷物质丰富。

色度与腥味:血水导致色度深,并伴有异味。

水质水量波动大:生产具有明显时段性,高峰期水量和水质负荷冲击大。

3. 处理工艺流程
采用“预处理 + 厌氧 + 好氧 + 深度处理”的组合工艺。

预处理阶段

格栅:去除大块碎肉、内脏杂物、毛发等。

隔油沉淀池/气浮机:去除浮油和大部分悬浮物。气浮通过微小气泡粘附油脂和细小颗粒,效果更佳。

调节池:均化水质、水量,缓冲生产波动带来的冲击。

生化处理阶段

厌氧段:聚磷菌释放磷。

缺氧段:反硝化菌利用有机物将硝酸盐还原为氮气,脱氮。

好氧段:硝化菌将氨氮转化为硝酸盐,同时进一步降解COD/BOD,并完成吸磷。

厌氧处理(UASB或IC反应器):利用厌氧微生物将大分子有机物分解为小分子,并产生沼气(可回收利用)。此阶段能高效去除大部分COD,降低后续好氧处理负荷。

好氧处理(A²/O工艺或其变形)

深度处理与消毒

二沉池:分离生化处理后的活性污泥和水。

混凝沉淀或过滤:进一步去除残留的磷和悬浮物,确保达标。

消毒(二氧化氯或紫外线):杀灭病原微生物,确保出水卫生安全。

部分出水:经超滤膜过滤后回用于厂区冲洗。

4. 最终效果

出水水质:稳定达到国家一级排放标准,典型指标为:COD < 80 mg/L,BOD < 20 mg/L,氨氮 < 15 mg/L,总磷 < 0.5 mg/L,动植物油 < 10 mg/L。

运行效益:沼气回收用于锅炉供热,年节约燃煤成本可观。约30%的出水回用,节约了自来水费用。

环境效益:彻底消除了对周边水体的污染风险,提升了企业环保形象。

案例二:某乳制品饮料加工厂废水处理项目

1. 项目背景
该工厂主要生产液态奶、酸奶及乳饮料,产品更换频繁,清洗消毒工序多。废水富含乳蛋白、乳糖、洗涤剂等,易腐败发酵,产生酸臭。原有处理设施老化,无法稳定达标。工厂需升级改造其废水处理系统,目标直指更严格的《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级A标准

2. 废水成分与来源

主要来源:生产设备的CIP(原位清洗)废水;产品加工过程中的跑冒滴漏;包装容器清洗水;地面冲洗水。

主要特点

可生化性好:主要成分为乳糖、蛋白质、脂肪,BOD/COD比值高,易于生物降解。

易酸化腐败:废水在管道内短期储存即会变酸发臭。

含有洗涤剂:来自CIP清洗的碱液、酸液和表面活性剂。

水质波动:不同产品生产线清洗时,酸碱度和污染物浓度变化大。

3. 处理工艺流程
采用“精细化预处理 + 高效好氧生化”为核心的处理路线。

预处理强化

细格栅:拦截细小包装残渣。

调节池+预曝气:不仅调节水量,还通过预曝气防止废水腐败酸化,保持生化性。

气浮系统:投加混凝剂(如PAC)和絮凝剂(如PAM),高效去除乳化态油脂和胶体状蛋白质,为生化系统创造良好条件。

生化处理核心

生物接触氧化:池内填充填料,生物膜附着生长,抗冲击负荷能力强,处理效率高。

MBR工艺(本案例选用):将膜分离技术与生物处理结合,用超滤膜组件替代二沉池。污泥浓度高,出水清澈,能高效去除有机物和氨氮,且占地面积小。

水解酸化池:将大分子、难降解的有机物初步分解为小分子有机酸,提高废水可生化性,同时起到缓冲pH的作用。

生物接触氧化法/膜生物反应器(MBR)

后续保障

pH回调与消毒:确保出水pH中性,并经过紫外线消毒后排放或回用。

4. 最终效果

出水水质:经MBR工艺处理后,出水清澈透明,主要指标稳定优于一级A标准:COD < 50 mg/L,BOD < 10 mg/L,氨氮 < 5 mg/L,SS(悬浮物)< 10 mg/L。

稳定性:MBR工艺对水质水量波动耐受性强,出水水质极其稳定。

空间与运维:改造后占地面积小,自动化程度高,运维管理方便。

案例三:某综合性休闲食品(膨化、糕点)加工厂废水处理

1. 项目背景
该工厂产品多样,包括薯片、糕点、糖果等,生产过程涉及蒸煮、油炸、烘焙、冷却等。废水成分复杂,含有淀粉、糖类、食用油脂、食品添加剂及清洁剂。工厂位于工业园区,需将处理后的废水纳入园区污水处理厂,因此需达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962-2015)的B级标准。

2. 废水成分与来源

主要来源:原料清洗废水;蒸煮、糖化等工艺废水;设备与车间冲洗废水;油炸工序的含油废水。

主要特点

成分复杂:有机物来源多样(淀粉、糖、蛋白质、油脂)。

含油:特别是油炸生产线,会产生高浓度煎炸老油和乳化油。

温度波动:部分工艺废水有温升。

可能存在添加剂:如色素、香精等微量难降解物质。

3. 处理工艺流程
采用“针对性的物化预处理 + 紧凑型生化处理”工艺。

预处理是关键

除渣:通过格栅、筛网去除食物残渣。

高效除油:设置专门的“集油池+高效涡凹气浮(CAF)”。先自然捞取浮油(可交由专业公司炼制生物柴油),再通过CAF去除乳化油和悬浮物。

冷却与调节:对温度较高的废水进行冷却,并在调节池中充分均质。

生化处理

一体化污水处理设备(如A/O生物接触氧化一体化设备):由于厂区空间有限,采用地埋式或紧凑式一体化设备。内部完成缺氧、好氧、沉淀过程,集成了A²/O工艺的优点,能有效去除COD、BOD和进行硝化反硝化脱氮。

保障措施

过滤与消毒:生化出水经砂滤罐过滤后,进行二氧化氯消毒,确保病原体和悬浮物达标。

4. 最终效果

出水水质:稳定达到园区管网接纳标准,主要指标为:COD < 500 mg/L,BOD < 350 mg/L,SS < 400 mg/L,动植物油 < 100 mg/L。完全满足园区污水处理厂的进水要求。

经济性与适用性:一体化设备投资适中,占地面积小,建设周期短,自动化运行,非常适合此类中型食品工厂。

管理规范:实现了废水的规范管理和达标排放,避免了环保处罚风险。

总结与行业通用技术参考

食品废水类型

核心难点

关键处理单元

适用工艺组合

肉类加工高油脂、高氨氮、高悬浮物、冲击负荷大 气浮、厌氧(UASB/IC)、A²/O 预处理 + 厌氧 + 脱氮除磷好氧 + 深度处理

乳品饮料易酸化、含乳脂蛋白、需高标准出水 预曝气调节、气浮、水解酸化、MBR 预处理 + 水解酸化 + MBR/生物接触氧化

休闲食品/综合成分复杂、含油、空间有限、纳管标准 高效除油(CAF/DGF)、一体化设备 强化物化预处理 + A/O一体化设备

这三个案例表明,食品废水处理没有“一刀切”的方案,核心在于“精准的源头分析”“对症下药的工艺组合”。预处理(特别是除油、除渣、均质)是成败的基础,而生化处理(厌氧、好氧及其组合)是核心。随着环保要求提高,MBR、高级氧化等深度处理技术的应用也越来越广泛。