隨著食品加工業(yè)的快速發(fā)展，廢水處理與資源化利用已成為企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文以四川成都?xì)W米爾食品有限公司冰淇淋加工廢水處理工程為例，系統(tǒng)分析其污水處理工藝及再生利用實(shí)踐，旨在為同類食品加工企業(yè)提供技術(shù)參考與工程借鑒。
一、項(xiàng)目背景與廢水特性
歐米爾食品有限公司位于成都市，是一家專業(yè)生產(chǎn)高端冰淇淋的食品企業(yè)。在生產(chǎn)過程中，主要產(chǎn)生清洗設(shè)備、車間地面沖刷以及原料預(yù)處理等工序的廢水。該類廢水具有以下顯著特點(diǎn)：
- 有機(jī)物含量高：廢水中含有大量的乳脂、糖類、蛋白質(zhì)等，化學(xué)需氧量（COD）和生化需氧量（BOD5）濃度高。
- 水質(zhì)水量波動(dòng)大：生產(chǎn)具有季節(jié)性高峰，且不同班次、不同產(chǎn)品的清洗廢水成分和排放量差異明顯。
- 含有懸浮物：包括未溶解的原料顆粒、包裝物碎屑等。
- 可能含有清潔劑殘留：生產(chǎn)設(shè)備CIP（原位清洗）會(huì)使用堿性或酸性清洗劑。
若直接排放，將對(duì)受納水體造成嚴(yán)重的有機(jī)污染和富營養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)。因此，建設(shè)一套高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的廢水處理系統(tǒng)迫在眉睫。
二、污水處理工藝流程
基于“預(yù)處理+生化處理+深度處理”的技術(shù)路線，結(jié)合企業(yè)實(shí)際，設(shè)計(jì)并建設(shè)了以下處理工藝單元：
- 預(yù)處理階段：
- 格柵：去除廢水中較大的懸浮物和漂浮物，保護(hù)后續(xù)水泵和設(shè)備。
- 調(diào)節(jié)池：均衡水質(zhì)水量，緩沖生產(chǎn)波動(dòng)對(duì)處理系統(tǒng)的沖擊，池內(nèi)設(shè)曝氣攪拌防止沉淀和腐化。
- 氣浮裝置：通過溶氣氣浮工藝，高效去除廢水中的油脂、乳脂及部分膠體物質(zhì)，大幅降低后續(xù)生化處理的負(fù)荷。
- 生化處理階段（核心）：
- 厭氧處理（UASB反應(yīng)器）：高濃度有機(jī)廢水首先進(jìn)入升流式厭氧污泥床反應(yīng)器。在厭氧微生物作用下，將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物和沼氣（主要成分為甲烷，可回收利用），實(shí)現(xiàn)COD的高效去除。
- 好氧處理（A/O工藝）：厭氧出水進(jìn)入缺氧-好氧（A/O）活性污泥系統(tǒng)。在缺氧段進(jìn)行反硝化脫氮，在好氧段進(jìn)一步降解有機(jī)物并進(jìn)行硝化反應(yīng)。該工藝具有去除COD、BOD和總氮（TN）的綜合效能，運(yùn)行穩(wěn)定。
- 深度處理與消毒階段：
- 二沉池：分離好氧池出來的混合液，使污泥沉淀回流，上清液進(jìn)入后續(xù)單元。
- 混凝沉淀池/Fenton高級(jí)氧化（備用）：對(duì)于出水有更高要求或生化出水偶有波動(dòng)時(shí)，通過投加混凝劑或啟動(dòng)Fenton氧化進(jìn)行深度處理，確保COD和色度穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
- 消毒池：采用二氧化氯或紫外線進(jìn)行消毒，殺滅病原微生物，確保出水衛(wèi)生安全。
- 污泥處理系統(tǒng)：產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)濃縮、脫水（如帶式壓濾機(jī)）后，形成泥餅外運(yùn)妥善處置。
三、再生利用實(shí)踐
該工程不僅著眼于“處理達(dá)標(biāo)排放”，更積極探索“廢水再生利用”，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)：
- 中水回用：經(jīng)過深度處理并消毒后的出水，水質(zhì)可達(dá)到《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》（GB/T 18920）等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這部分再生水（中水）被回用于：
- 廠區(qū)綠化灌溉、道路灑掃。
- 車間沖洗地面、廁所沖洗。
* 冷卻塔補(bǔ)水等非直接接觸生產(chǎn)用水的環(huán)節(jié)。
此舉顯著減少了新鮮自來水的消耗量，節(jié)約了水資源費(fèi)和生產(chǎn)成本。
- 能源回收：厭氧處理單元（UASB）產(chǎn)生的沼氣被有效收集。沼氣經(jīng)過脫硫等凈化處理后，可用于：
- 鍋爐房輔助燃料，提供蒸汽或熱水。
* 驅(qū)動(dòng)沼氣發(fā)電機(jī)，產(chǎn)生部分電能，供給廠區(qū)使用。
實(shí)現(xiàn)了廢水中有機(jī)質(zhì)能量的回收利用，降低了企業(yè)對(duì)外部能源的依賴。
四、工程成效與啟示
歐米爾食品冰淇淋加工廢水處理工程自投入運(yùn)行以來，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)長期穩(wěn)定達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，部分指標(biāo)滿足更嚴(yán)格的回用標(biāo)準(zhǔn)。通過中水回用和沼氣回收，每年為企業(yè)節(jié)約了大量水費(fèi)和能源費(fèi)用，取得了顯著的環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益。
該案例的成功實(shí)踐為食品加工行業(yè)，特別是乳制品、冷飲行業(yè)提供了重要啟示：
- 源頭管理與精準(zhǔn)的工藝設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)：必須充分分析自身廢水特性，選擇針對(duì)性強(qiáng)、耐受沖擊的工藝組合。
- 資源化是發(fā)展方向：將廢水視為“資源載體”，回收水資源和能源，變廢為寶，是實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和降本增效的有效途徑。
- 智能化運(yùn)營：結(jié)合在線監(jiān)測(cè)與自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整，確保處理效果穩(wěn)定并降低運(yùn)行能耗。
成都?xì)W米爾食品的案例表明，食品加工廢水處理不應(yīng)僅是滿足環(huán)保法規(guī)的“末端治理”，更應(yīng)通過科學(xué)規(guī)劃和先進(jìn)技術(shù)，將其融入企業(yè)整體的資源循環(huán)體系。污水處理與再生利用的有機(jī)結(jié)合，不僅是企業(yè)履行社會(huì)責(zé)任的體現(xiàn)，更是提升核心競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展的綠色引擎。
