第八章环境保护与安全生产(精品).ppt
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1、第八章第八章 环境保护与安全生产环境保护与安全生产第八章第八章 环境保护与安全生产环境保护与安全生产v第一节第一节 食品工业废水及其处理食品工业废水及其处理v第二节第二节 食品工业废气及其处理食品工业废气及其处理v第三节第三节 食品工业废弃物处理技术食品工业废弃物处理技术v第四节第四节 噪声控制噪声控制v第五节第五节 食品企业安全生产食品企业安全生产 一、概一、概 述述u大多数食品在其加工过程中,需要大量用水,其中少量水构成大多数食品在其加工过程中,需要大量用水,其中少量水构成制品供消费者食用,大量的是用来对各种食物原料的清洗、烫漂、制品供消费者食用,大量的是用来对各种食物原料的清洗、烫漂、消
2、毒、冷却以及容器和设备的清洗。因此,食品工业排放的废水消毒、冷却以及容器和设备的清洗。因此,食品工业排放的废水量是很大的。量是很大的。u废水中含的主要污染物有:废水中含的主要污染物有:漂浮在废水中的固体物质漂浮在废水中的固体物质,如茶叶、,如茶叶、肉和骨的碎屑、动物或鱼的内脏、排泄物和畜毛、植物的废渣和肉和骨的碎屑、动物或鱼的内脏、排泄物和畜毛、植物的废渣和皮等;皮等;悬浮在废水中的悬浮在废水中的油脂、蛋白质、淀粉、血水、酒糟、胶体油脂、蛋白质、淀粉、血水、酒糟、胶体物等;物等;溶解在废水中的溶解在废水中的糖、酸、盐类等;糖、酸、盐类等;来自原料挟带的来自原料挟带的泥砂和泥砂和动物粪便等;动物
3、粪便等;可能存在的致病菌可能存在的致病菌等。等。u概括地说,食品工业废水的主要特点是: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有机物质和悬浮物含量高,易腐败,一般无毒性。量高,易腐败,一般无毒性。第一节第一节 食品工业废水及其处理食品工业废水及其处理u1、生物需氧量生物需氧量(BOD):指在一定的温度,时间条件下,微:指在一定的温度,时间条件下,微生物在分解、氧化废水中有机物的过程中,所消耗的游离氧生物在分解、氧化废水中有机物的过程中,所消耗的游离氧数量,实际测定时采用数量,实际测定时采用20条件下,条件下,5d的的BOD,单位单位mg/L。u 2、化学需氧量化学需氧量(COD)
4、:它表示废水经过强氧化剂:它表示废水经过强氧化剂(如重铬如重铬酸钾酸钾)在酸性条件下,将有机物氧化成为在酸性条件下,将有机物氧化成为H2O和和CO2时所测得时所测得的耗氧量即为化学需氧量的耗氧量即为化学需氧量COD。COD值越高,表示水中有机污染物的污染越严重。值越高,表示水中有机污染物的污染越严重。同生物需氧量相比较,化学需氧量测定时间短,而且不受水质限同生物需氧量相比较,化学需氧量测定时间短,而且不受水质限制。化学需氧量一般在数值上高于生物需氧量。制。化学需氧量一般在数值上高于生物需氧量。两者之间的差值即可粗略地表示出不能被微生物所分解的有机物。两者之间的差值即可粗略地表示出不能被微生物所
5、分解的有机物。对于多数食品加工厂废水,对于多数食品加工厂废水,BOD将是将是COD的的6580。二、污水的主要污染指标二、污水的主要污染指标u3、总需氧量、总需氧量(TOD)有机物主要元素是有机物主要元素是C、H、O、N、S等,在高温下燃烧后,将分别产生等,在高温下燃烧后,将分别产生C02、H20、NO2和和SO2,所消耗的氧量称为总需氧量所消耗的氧量称为总需氧量TOD。TOD的值一般大于的值一般大于COD的值。的值。u4、总有机碳、总有机碳(TOC)总有机碳是近年来发展起来的一种总有机碳是近年来发展起来的一种水质快速测定方法,用于测定废水中的有机碳的总含量。水质快速测定方法,用于测定废水中的
6、有机碳的总含量。TOC的测定时间也仅需几分钟。的测定时间也仅需几分钟。TOC虽可以以总有机碳元虽可以以总有机碳元素量来反映有机物总量,但因排除了其他元素,不能反映素量来反映有机物总量,但因排除了其他元素,不能反映有机物的真正浓度。有机物的真正浓度。二、污水的主要污染指标二、污水的主要污染指标u5 5、总悬浮固形物、总悬浮固形物(Total Suspended Solid)(Total Suspended Solid)废水中总悬废水中总悬浮固形物简称浮固形物简称TSSTSS,系指飘浮在废水表面和悬浮在废水中,系指飘浮在废水表面和悬浮在废水中的总固形物质含量,是废水的重要污染指标之一。废水中的总固
7、形物质含量,是废水的重要污染指标之一。废水中的大部分的大部分TSSTSS,可采用过滤法去除。,可采用过滤法去除。u6 6、酸碱度、酸碱度pHpH 酸度和碱度也是废水的重要污染指标。常酸度和碱度也是废水的重要污染指标。常用用pHpH来表示废水的酸性和碱性程度。来表示废水的酸性和碱性程度。u7 7、温度、温度 废水温度过高而引起的危害称为热污染。在物废水温度过高而引起的危害称为热污染。在物理和化学处理系统中,由于废水温度的大幅度变化,也会理和化学处理系统中,由于废水温度的大幅度变化,也会影响到处理过程的稳定性。通常,市政管理部门都会规定影响到处理过程的稳定性。通常,市政管理部门都会规定出废水的最高
8、允许温度。出废水的最高允许温度。二、污水的主要污染指标二、污水的主要污染指标u8 8、有毒物质、有毒物质 食品工业废水一般是无毒的。但有时造食品工业废水一般是无毒的。但有时造成废水中出现有毒物,通常是过量的游离氨,用来消毒成废水中出现有毒物,通常是过量的游离氨,用来消毒的剩余氯,以及清洗用的洗涤剂或其他有毒物如油漆,的剩余氯,以及清洗用的洗涤剂或其他有毒物如油漆,溶剂和农药等。溶剂和农药等。二、污水的主要污染指标二、污水的主要污染指标工厂工厂类别类别产产品名称品名称原料原料主要主要污污染源染源排水水排水水质质((mg/L(mg/L)肉肉类类加工加工厂厂红肠红肠、火腿、火腿、咸肉咸肉禽肉、禽肉、
9、鱼鱼肉肉调调料料原料原料处处理理设备设备、水煮水煮设备设备、冷、冷却水却水pHpH值值:5.55.57.57.5BODBOD:300300600600SSSS:100100150150奶制品厂奶制品厂 奶油、干酪、奶油、干酪、酸乳酪、冰酸乳酪、冰激凌激凌牛奶牛奶设备设备和各种器和各种器具清洗排水具清洗排水pHpH值值:6.56.51111BODBOD:5050400400SSSS:7070150150水水产产品加品加工厂工厂鱼贝类鱼贝类加工加工制品、制品、鱼鱼粉、粉、海海产产品肥料品肥料鱼贝类鱼贝类、调调料料原料原料处处理理设备设备、水煮水煮设备设备、其、其他器具清洗排他器具清洗排水、除臭水、
10、除臭设备设备排水排水pHpH值值:6.66.68.58.5BODBOD:20020020002000SSSS:15015010001000食品工业废水来源及水质表食品工业废水来源及水质表 (一一)按处理方法分类按处理方法分类 物理法物理法 化学法化学法 物理化学法物理化学法 生物处理法生物处理法u1 1、物物理理处处理理法法 利利用用物物理理作作用用,分分离离和和回回收收废废水水中中不不溶溶解解的的,呈呈悬悬浮浮固固体体状状态态的的污污染染物物质质。也也称称为为机机械械处处理理法法。根根据据物物理理作作用用的的不同,又可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截流法。不同,又可分为重力分离法、离心分离
11、法和筛滤截流法。u2 2、化化学学处处理理法法 利利用用化化学学原原理理分分离离和和除除取取废废水水中中呈呈溶溶解解胶胶体体状状态态的的污污染染物物质质,或或将将其其转转化化为为无无害害物物质质的的废废水水处处理理法法。在在化化学学处处理理法法中中,以以投投加加药药剂剂产产生生化化学学反反应应为为基基础础的的处处理理单单元元是是:混混凝凝、中中和和、氧氧化化还还原原等等;而而以以传传质质作作用用为为基基础础的的处处理理单单元元则则有有:萃萃取取、汽汽提提、吹脱、吸附、离子交换等。吹脱、吸附、离子交换等。三、废水处理途径和方法三、废水处理途径和方法u3 3、物物理理化化学学法法 运运用用物物理理
12、和和化化学学的的综综合合作作用用去去除除废废水水中中的的污污染染物物质质的的方方法法。物物理理化化学学法法主主要要有有吸吸附附法法、离离子子交交换法、膜分离法、萃取法、气提法和吹脱法等。换法、膜分离法、萃取法、气提法和吹脱法等。u4 4、生物处理法、生物处理法 利用微生物的代谢原理,使废水中呈利用微生物的代谢原理,使废水中呈溶解状胶体以及细微悬浮固体状的有机性污染物转化为稳溶解状胶体以及细微悬浮固体状的有机性污染物转化为稳定,无害的物质。定,无害的物质。根据微生物作用的不同,生物处理法又分为根据微生物作用的不同,生物处理法又分为好氧生物处好氧生物处理法和厌氧生物处理法理法和厌氧生物处理法两种。
13、前者包括:两种。前者包括:活性污泥法活性污泥法,生生物膜法,好氧氧化塘,土壤处理法等,后者包括:厌氧消物膜法,好氧氧化塘,土壤处理法等,后者包括:厌氧消化法,厌氧塘等。化法,厌氧塘等。三、废水处理途径和方法三、废水处理途径和方法u它是以废水中有机污染物作为底物,经过向废水中注入它是以废水中有机污染物作为底物,经过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,这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群所构成,凝体,这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群所构成,它易于沉淀分离,并使废水得到澄清,由于存在有丰富的它易于沉淀分离,并使废水
14、得到澄清,由于存在有丰富的有机物和不断提供充足的氧加速了微生物的活动和繁殖,有机物和不断提供充足的氧加速了微生物的活动和繁殖,并在微生物高度活动区的中心聚集着大量的各种微生物,并在微生物高度活动区的中心聚集着大量的各种微生物,在学术上就把这种微生物高度活动的中心叫做微生物絮体,在学术上就把这种微生物高度活动的中心叫做微生物絮体,又叫活性污泥又叫活性污泥(Activated sludge)(Activated sludge),通俗地说,就是有氧通俗地说,就是有氧气、有养料的无数个微生物活动、聚集的中心。气、有养料的无数个微生物活动、聚集的中心。活性污泥法活性污泥法 u活性污泥处理系统主要由格栅、
15、一次沉淀池、爆气池、爆气设活性污泥处理系统主要由格栅、一次沉淀池、爆气池、爆气设备、污泥回收设备和二次沉淀池组成。备、污泥回收设备和二次沉淀池组成。u待处理的待处理的废水经格栅除去大块物质,进入一次沉淀池,然后进废水经格栅除去大块物质,进入一次沉淀池,然后进入爆气池,由于不断的送入压缩空气,使混合液中有足够的溶解入爆气池,由于不断的送入压缩空气,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,保证活性氧并对混合液进行搅拌,使活性污泥与废水充分接触,保证活性污泥中的好氧微生物对有机物的稳定氧化分解。污泥中的好氧微生物对有机物的稳定氧化分解。u同时,活性污泥不断增长,然后将爆
16、气池内的混合液送入二次同时,活性污泥不断增长,然后将爆气池内的混合液送入二次沉淀池,在这里停留一段时间,使污泥沉淀,澄清水溢流排出。沉淀池,在这里停留一段时间,使污泥沉淀,澄清水溢流排出。u沉淀下来的活性污泥一部分回流至爆气池(沉淀下来的活性污泥一部分回流至爆气池(作为下次处理的污作为下次处理的污泥源,使其成长起来比较快,相当于发酵的接种泥源,使其成长起来比较快,相当于发酵的接种),剩余的进入),剩余的进入 污泥池进行处理。污泥池进行处理。活性污泥法活性污泥法 (二)按处理程度分类(二)按处理程度分类u废水处理技术按处理程度可分为废水处理技术按处理程度可分为一级、二级、三级一级、二级、三级处理
17、。处理。1 1一级处理一级处理(初级处理或预处理初级处理或预处理)u去去除除废废水水中中的的漂漂浮浮物物和和部部分分悬悬浮浮状状态态的的污污染染物物质质,调调节节废废水水pHpH值值、减减轻轻废废水水的的腐腐化化程程度度和和后后续续处处理理工工艺艺负负荷荷的的处处理理方方法法。常常用用方方法法有有筛筛滤滤法法、沉沉淀淀法法、上上浮浮法法、预预曝曝气气法法。一一般般经经过过一一级级处处理理后后BODBOD的的消消除除率率约约为为25254040左左右右和和大大约约去去除除7070的的总总固固形形物物,废废水水的的净净化化程程度度不不高高,还还必必须须进进行行二二级级处处理理。相相对对二二级级处处
18、理理而而言言,一级处理又属于预处理,可在食品加工厂厂区进行预处理。一级处理又属于预处理,可在食品加工厂厂区进行预处理。三、废水处理途径和方法三、废水处理途径和方法2 2二级处理二级处理 u通过一级处理后,再加处理,用以除去污水中大量有机污通过一级处理后,再加处理,用以除去污水中大量有机污染物染物(即即BOD)BOD),使污水进一步净化的工艺过程。一般经过二级使污水进一步净化的工艺过程。一般经过二级处理后废水中的处理后废水中的BODBOD,可去除可去除80809090,处理后水中的,处理后水中的BODBOD含量可低于含量可低于30ml30mlL L。采用好氧性生物处理法各过程可以达到采用好氧性生
19、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。的标准。二级处理可在大型食品加工厂厂区附近进行。三、废水处理途径和方法三、废水处理途径和方法3 3三级处理三级处理 u这这一一级级处处理理的的任任务务是是进进一一步步去去除除二二级级处处理理未未能能去去除除的的污污染染物物质质,其其中中包包括括微微生生物物未未能能降降解解的的有有机机物物,以以及及磷磷、氮氮和和可可溶溶性性的的无无机机物物。三三级级处处理理同同深深度度处处理理有有很很多多相相似似之之处处,但但又又不不完完全
20、全一一致致。三三级级处处理理是是经经二二级级处处理理后后,为为了了从从废废水水中中去去除除某某种种特特定定的的污污染染物物质质,如如磷磷、氮氮等等,而而补补充充增增加加的的处处理理单单元元。深深度度处处理理则则往往往往是是以以废废水水回回收收,复复用用为为目目的的时时在在二二级级处处理理后后所所增增设设的的处处理单元或系统。理单元或系统。n一一级级处处理理和和二二级级处处理理,是是城城市市污污水水和和食食品品工工业业废废水水处处理理中中经经常常采采用用的的,故故又又称称常常规规处处理理。三三级级处处理理一一般般投投资资较较大大,管管理理复复杂杂,但但能能充充分分利利用用水水资资源源,在在当当前
21、前水水资资源源紧紧缺缺情情况况下应大力发展此类处理。下应大力发展此类处理。三、废水处理途径和方法三、废水处理途径和方法u废水在离开食品工厂前必须降低的污染程度,特别是一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:个地区与另一个地区之间,差异很大,这取决于很多因素:u废水是否排入城市污水处理工厂或商业废水处理工厂,废水是否排入城市污水处理工厂或商业废水处理工厂,如果是,该厂能处理的最大污染负荷是多少如果是,该厂能处理的最大污染负荷是多少?u这种处理的费用有多大,如由食品工厂自行处理是否这种处理的费用有多大,如由食品工厂自行处理是否会更经济些
22、会更经济些?u食品工厂拥有什么样的排放权利,应当遵守哪些法规食品工厂拥有什么样的排放权利,应当遵守哪些法规?四、四、食品工业废水处理方法食品工业废水处理方法 u选择食品工业排放污水处理工艺,不仅要考虑污水中有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,而且要了解排出污水水质、水量的瞬时变害物质的组成,而且要了解排出污水水质、水量的瞬时变化情况,这些对选择污水处理工艺、设备和日后的运行管化情况,这些对选择污水处理工艺、设备和日后的运行管理都很重要。理都很重要。u对于食品工业污水,一级处理一般是采用固液分离技术对于食品工业污水,一级处理一般是采用固液分离技术去除污水中的漂浮物和悬
23、浮物;二级处理是主要处理过程,去除污水中的漂浮物和悬浮物;二级处理是主要处理过程,一般采用生物处理技术去除水中有机物等有毒物质,在需一般采用生物处理技术去除水中有机物等有毒物质,在需要的场所物理化学法可以用来进行酸、碱中和处理;三级要的场所物理化学法可以用来进行酸、碱中和处理;三级处理一般采用膜处理法、强氧化剂氧化等技术将污水进一处理一般采用膜处理法、强氧化剂氧化等技术将污水进一步净化,多适用于特殊食品加工的饮用水所作的最终处理,步净化,多适用于特殊食品加工的饮用水所作的最终处理,一般不需要也不用来处理食品工厂的废水。一般不需要也不用来处理食品工厂的废水。四、四、食品工业废水处理方法食品工业废
24、水处理方法 u食品工业污水的典型处理工艺流程如图食品工业污水的典型处理工艺流程如图污水污水悬浮分离悬浮分离调节池调节池生物处理生物处理沉淀(过滤)沉淀(过滤)消毒消毒 污泥处理污泥处理 达标排放达标排放四、四、食品工业废水处理方法食品工业废水处理方法 u废水中的污染物质是多种多样的,往往不可能用一种处废水中的污染物质是多种多样的,往往不可能用一种处理单元就能够把所有的污染物质去除干净。理单元就能够把所有的污染物质去除干净。u一般一种废水往往需要通过几个处理单元组成的处理系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。统处理后,才能够达到排放要求。u对于某一种食品
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