食品废水处理的物化法操作简单、效果稳定, 均可作为生化操作的前处理, 为后续工艺减轻负荷。其中, 吸附和絮凝法是废水处理工艺中为古老也为常见的方法。活性炭吸附法区别于絮凝法在于其较强的吸附特性, 可对加工废水进行深度净化, 具有稳定、可再生、二次污染小等优点。而化学絮凝法的优势在于其应用范围广, 对废水中悬浮物、胶体、病毒和细菌均有一定程度的净化作用。但在处理过程中需不断向废水中投入絮凝剂, 易导致沉渣变多难去除。CTS法、HGMS法及超声波法是近年来废水处理操作较为热点的研究, 磁絮凝、磁化-超声等联合技术在废水处理中也已有报道。每种方法都因其独特的原理和优异性, 用于各类不同水质的食品加工废水。
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1、膜分离法
食品废水处理的膜处理技术广泛应用于废水的除菌脱盐、回收蛋白及去除有机物和浊度等。这5种技术各有其特点:微滤除菌, 超滤精制, 反渗透、纳滤、电渗析脱盐。其中, 反渗透只容许水及水溶剂透过, 所需运行压力高;纳滤可在低压环境下截留小分子有机物, 能耗较反渗透低;电渗析分离选择性好。其中超滤和反渗透在食品工业化废水的应用为广泛, 超滤不仅能分离大分子和胶体, 还能将其进行浓缩;而反渗透性为废水的滤出提供了保障, 可直接制备纯水。
膜分离技术以其无相变、环保、操作简单等优点广泛应用于废水处理中, 而在实际操作中。
2、活性炭吸附法
食品废水处理的活性炭可实现对废水中的颜色、有机物和悬浮颗粒等杂质的吸附指取决于其表面的化学性能和特殊结构, 如适宜的孔隙直径会为微生物提供良好的生存环境。利用这一特性, 丛俏等以菌种在活性炭纤维上形成的生物膜处理餐饮废水, COD和油的去除率可达84%和91%。该法集物理吸附和生物降解为一体, 不仅解决了微生物超标问题, 还能有效去除污染物。
但活性炭的吸附容量是有限的, 随着吸附饱和性的增强, 吸附效果会不断减弱。为增强其使用效果, 张跃东提出通过减少活性炭表面内酯基和羧基等含氧官能团, 增加活性炭表面的疏水性, 以提高吸附有机物的能力。
3、化学絮凝法
食品废水处理的化学絮凝法 (CF) 指通过向废水中投入絮凝剂, 利用絮凝剂与废水污染物发生凝聚作用, 进而沉降分离出来的方法。化学絮凝法常作为预处理工艺处理高浓有机废水, 处理效果取决于絮凝剂的选择。
絮凝技术除可降解废水, 应用于处理富含营养物质的废水还可对蛋白、淀粉等营养物进行回收以供动物食用。作为基本的物化处理法, 化学絮凝法工艺简单、适用范围广, 因繁多的絮凝剂材料为其提供更大的应用可能性。
4、壳聚糖法
食品废水处理的壳聚糖 (CTS) 是从虾虫类外壳和藻类细胞壁中提取的天然高分子化合物, 具有生物降解性, 吸附量大且性能稳定。酸性条件下, CTS溶液中的氨基会与带负电的胶体或悬浮物结合沉降, 同时抑制活菌的活性。CTS法处理效率高、成本低、无污, 可作为吸附剂和絮凝剂处理含蛋白质、淀粉、油脂等加工废水, 与无机高分子絮凝剂复合, 与磁分离法、氧化法、电吸附法联合使用, 效果更强。
5、高梯度磁分离法
高梯度磁分离法 (HGMS) 是利用磁化基质的感应磁场和磁力分离废水中的磁性颗粒状污染物的方法。该法可用于分离废水中具有磁性的杂质, 也可通过向废水中投入磁种或混凝剂分离弱磁性或非磁性物质, 利用其对胶体、脂肪、蛋白质、磷酸盐等吸附作用与杂质结合, 再通过磁分离器分离出去。
食品加工废水一般均为非磁性废水, 利用磁化技术处理这类废水对磁种的制备、使用及回收再利用有更高的要求。
6、超声技术
超声技术 (UT) 处理废水主要是靠其空化效应来实现, 超声空化可使有机物发生高温分解或自由基反应, 进而加速降解有机物。UT作为水处理技术具有操作简便、降解速度快等特点, 与其他技术相结合处理废水效果更好, 尤其是与高级氧化或微电解联合使用。
结语：
食品废水处理的物理化学处理技术的应用通常已分离废水水中悬浮物质为目的膜分离、活性炭、化学絮凝在通常的废水处理工程中有着广泛应用，而壳聚糖法、高梯度磁分离法、超声技术等在实际废水处理工程中应用少。虽然其废水处理效果良好，但是处理代价高昂。在当前的污水处理圈并不能大范围推广，每一家企业都应根据自身的情况选择合适自身的工艺技术。
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