農副食品加工廢水污染現狀及對策

農副食品加工廢水污染現狀及對策 農副食品加工廢水污染現狀及對策

1、農副食品加工行業(yè)廢水污染現狀與存在問(wèn)題

　　1.1 廢水污染現狀

　　近年來(lái)，農副食品加工行業(yè)得到了迅速發(fā)展，其廢水具有污染物濃度高、處理達標率低、水質(zhì)變化幅度大等特點(diǎn)，這些廢水未經(jīng)處理直接排放，會(huì )對水環(huán)境造成嚴重的危害。根據中國環(huán)境年鑒統計，2014年全國農副食品加工業(yè)的廢水排放量為139166萬(wàn)t，各個(gè)行業(yè)的廢水排放總量為1869626萬(wàn)t，農副食品加工業(yè)的廢水排放量占比7.44%，排放量居第5位。特別是農副食品加工業(yè)中COD和NH3-N的排放量分別為440584t、18774t，在所有行業(yè)中居第2位，但是農副食品加工廢水的處理達標率卻遠低于其他行業(yè)，大量未達標處理的污染物排放造成了嚴重的水體污染。因此，對農副食品加工行業(yè)廢水的達標處理是控制污水的重點(diǎn)之一。

　　農副食品加工業(yè)不僅產(chǎn)生的污染物排放總量大，而且水污染物濃度較高，并隨著(zhù)產(chǎn)品深度的加工，污染物排放量也會(huì )顯著(zhù)增長(cháng)。如果不能很好的控制和處理此類(lèi)廢水，這些污染物進(jìn)入水體后，會(huì )大量消耗水中溶解氧，當污染物濃度超過(guò)水體自?xún)裟芰r(shí)，微生物分解有機物使得水中溶解氧濃度越來(lái)越低，引起水生動(dòng)植物和魚(yú)類(lèi)的死亡，導致水體黑臭，水體功能喪失。由于近年來(lái)農副食品加工業(yè)的快速發(fā)展，其廢水已經(jīng)成為水質(zhì)惡化的重要誘因之一，若不處理好污染廢水，將會(huì )對環(huán)境造成嚴重的破壞，因此，污染治理和減排已經(jīng)刻不容緩。

　　1.2 問(wèn)題診斷與識別

　　農副食品加工廢水從生產(chǎn)到排放，主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

　　(1)一般農副食品加工企業(yè)空間分布散亂，以小型企業(yè)為主，產(chǎn)業(yè)集約化水平低，沒(méi)有入園統一管理，大多企業(yè)沒(méi)有進(jìn)行清潔化改造，資源浪費嚴重。企業(yè)對生產(chǎn)廢水處理不到位，更有些廠(chǎng)家甚至將產(chǎn)生的廢水不經(jīng)處理直接將廢水排放到河流中。

　　(2)不同農副食品加工業(yè)廢水差別大，產(chǎn)品種類(lèi)多，原料、工藝、規模等各不相同，特別是有些企業(yè)生產(chǎn)隨著(zhù)季節變換，給處理增加了難度。

　　(3)企業(yè)污水處理設備和技術(shù)相對落后，不能穩定的將廢水達標處理排放，針對不同農副食品產(chǎn)業(yè)加工廢水需要，制定相應的治理對策，選擇合理高效的廢水處理方法，才是解決問(wèn)題的有效途徑。

　　(4)監督管理水平力度不夠，今后應提升管理部門(mén)與社會(huì )yu論監督引導作用，完成污染物總量控制，這才是行業(yè)可持續發(fā)展的關(guān)鍵。

　　2、農副食品加工廢水處理的方法與措施

　　2.1 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，加強監管力度

　　由于我國農副食品加工企業(yè)數量多、分布散，多數沒(méi)有統一入園，存在廢水直排現象，給廢水處理和監管帶來(lái)了諸多問(wèn)題。因此，需要集中建立農副食品加工工業(yè)園，構建園區內水循環(huán)經(jīng)濟體系，推進(jìn)企業(yè)開(kāi)展清潔生產(chǎn)，提高資源的綜合利用水平。工業(yè)園區內污水處理廠(chǎng)是削減污染物排放和控制水環(huán)境污染的關(guān)鍵節點(diǎn)，應根據園區企業(yè)特點(diǎn)，設置與企業(yè)廢水水質(zhì)特征相匹配的污水處理設施和水處理工藝，監管企業(yè)進(jìn)水狀況，嚴格管控企業(yè)超標排放行為。其次，環(huán)境管理部門(mén)應制定實(shí)施污水排放標準，通過(guò)定期監測污水出水水質(zhì)、處罰未能達標的污水廠(chǎng)并責令整改等方式保障污水廠(chǎng)長(cháng)期穩定運行。除了監管部門(mén)外，還需要告知社會(huì )公眾對企業(yè)污水處理重要性，通過(guò)社會(huì )yu論對企業(yè)和污水廠(chǎng)的治理工作進(jìn)行監督。

　　2.2 對不同類(lèi)別農副食品企業(yè)的加工廢水進(jìn)行分類(lèi)處理

　　農副食品加工廢水一般具有高濃度的有機物、氨氮和懸浮物的特點(diǎn)，但農副食品加工業(yè)類(lèi)別多，廢水的組成成分、水量等各不相同，不同類(lèi)別的加工業(yè)需要選擇與之相匹配的污水治理工藝和措施。

　　2.2.1 屠宰與肉類(lèi)加工廢水

　　肉類(lèi)的屠宰和加工過(guò)程產(chǎn)生的廢水含有油脂類(lèi)、碎肉塊、血液、蛋白質(zhì)、畜毛、內臟雜物以及排泄物等，廢水呈紅褐色，腥臭味極重，存在糞便鏈球菌、沙門(mén)氏菌等多種病原微生物，主要污染物包括CODCr、BOD5、NH3-N、SS和動(dòng)植物油等，常規廢水濃度見(jiàn)表1。

　　此類(lèi)廢水由于有機物含量高、可生化性好，處理工藝主要采用生化處理為主、物化處理為輔的組合工藝，并因地制宜的考慮廢水的深度處理及回收利用。生化處理是此類(lèi)廢水治理的核心，主要去除廢水中可降解有機污染物及NH3-N等營(yíng)養型污染物，其典型工藝如圖1所示。隔油池可以去除較多懸浮物和油脂類(lèi)物質(zhì)，一般可去除70%懸浮物和30%的動(dòng)植物油。厭氧工藝一般適宜采用：升流式厭氧污泥床(UASB)或者水解酸化技術(shù)，COD去除率一般可達到85%以上;好氧處理一般適宜采用具有脫氮除磷的工藝，比如序批式活性污泥技術(shù)(SBR)、生物接觸氧化技術(shù)或者膜生物反應器工藝(MBR)。有研究表明，通過(guò)水解酸化+SBR工藝在處理進(jìn)水COD在800～2020mg/L的肉類(lèi)加工廢水，COD去除率高達96%，出水水質(zhì)可以穩定達到《肉類(lèi)加工工業(yè)污染物排放標準》(GB13457-1992)一級標準。

　　2.2.2 食用植物油加工廢水

　　植物油加工廢水中含有大量的動(dòng)植物油等雜質(zhì)，主要污染物是油脂、皂角和磷脂，具有含油量、有機物和懸浮物含量高，色度高，水質(zhì)波動(dòng)性大等特點(diǎn)。簡(jiǎn)單的處理很難達標排放，必須先經(jīng)過(guò)預處理，通過(guò)預處理回收皂角和磷脂后，提高了廢水可生化性，然后采用生化法處理廢水。食用植物油廢水中含油量高，一般含油量在150～5000mg/L，COD達到700～15000mg/L，其廢水的水質(zhì)波動(dòng)較大，尤其是中小型油脂廠(chǎng)，變化幅度達1～3倍。目前，針對此類(lèi)廢水的處理工藝一般采用隔油+氣浮的預處理技術(shù)，通過(guò)去除懸浮物和乳化態(tài)油，可去除原水中90%的有機物或95%以上的油脂以及大量懸浮物，同時(shí)回收了油脂可以再綜合利用，再通過(guò)接觸氧化等生化處理工藝去除溶解態(tài)油和剩余有機物，最終出水可穩定地達到排放標準，其典型工藝流程如圖2所示。

　　2.2.3 制糖業(yè)廢水

　　制糖業(yè)廢水主要來(lái)自于包括甜菜、甘蔗等制糖原料在制糖生產(chǎn)和制糖副產(chǎn)品加工過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水，主要有榨糖廢水、蒸餾廢水、地面沖洗水等組成，其主要特點(diǎn)為廢水產(chǎn)生量大，一般工藝每榨取1t甘蔗所產(chǎn)生的廢水量高達12～18t。此類(lèi)廢水主要成分是高濃度的糖類(lèi)、果膠、果酸等水溶物質(zhì)，具有高酸性和高COD濃度，直接排入河流容易造成水體缺氧和富營(yíng)養化。由于不同制糖企業(yè)生產(chǎn)規模和生產(chǎn)工藝的不同，產(chǎn)生的廢水濃度也有高低類(lèi)別

　　目前，制糖業(yè)廢水處理工藝一般采用物化法和生化法，物化法主要作用是對廢水預處理，主要方法包括吸附法、萃取法、混凝沉淀法等幾類(lèi)。由于制糖廢水中主要污染物是溶解性的有機物、糖類(lèi)等，這些物質(zhì)具有良好的生物降解性，因此采用生化法處理最為合適，常用方法有好氧處理法、厭氧處理法、厭氧+好氧組合處理法。廢水的厭氧處理適用于有機物含量較高時(shí)，這是由于厭氧處理具有產(chǎn)生的污泥量少、對營(yíng)養元素要求低、能耗小等優(yōu)點(diǎn)，而好氧生物法則適用于處理濃度較低的廢水，通過(guò)好氧處理后出水水質(zhì)較好。因此，制糖廢水采用厭氧+好氧組合工藝，結合了厭氧、好氧處理各自?xún)?yōu)點(diǎn)，高濃度制糖廢水首先經(jīng)厭氧法處理，以UASB工藝為主，一般情況下，有機物負荷可達15kgCOD/m3•d，COD去除率可達90%，出水再經(jīng)好氧法進(jìn)行進(jìn)一步凈化，在實(shí)際應用中取得了良好的效果(圖3)。

　　2.3 廢水處理的成本經(jīng)濟分析

　　目前，我國農副食品加工業(yè)以小型企業(yè)為主，小型民營(yíng)企業(yè)相比國有和外資企業(yè)生產(chǎn)規模小、利潤空間少，因此，對污水處理方面重視程度低，為減少成本而超標排放的情況時(shí)有發(fā)生。因此，今后一方面，要加強監管，減少偷排漏排的行為發(fā)生;另一方面，需要提高企業(yè)環(huán)保意識，并根據企業(yè)實(shí)際情況選擇合適的污水治理措施。污染廢水治理的成本主要包括處理設備、污水廠(chǎng)基礎建設費用和運行費用。一般而言，化學(xué)工藝廢水處理設施建造成本低于生物工藝處理，但是化學(xué)處理工藝的運行費用卻高于生物工藝和物理工藝。有研究表明，不同農副食品加工行業(yè)當規模類(lèi)似、污染物去除率達到90%時(shí)，單位廢水治理投資費用和運行費用差異較大(圖4)。通過(guò)經(jīng)濟角度對農副食品加工行業(yè)廢水處理成本進(jìn)行分析可以發(fā)現，不同農副食品加工行業(yè)差別顯著(zhù)，不同的污水處理技術(shù)和工藝是處理成本的影響因素之一，因此，環(huán)境管理部門(mén)在排污稅費征收標準的設計應考慮行業(yè)之間廢水治理成本的差異，而目前環(huán)境稅收標準在不同行業(yè)均采取一刀切的方法，有待商榷。對于不同行業(yè)排污收費也應該區別對待，降低企業(yè)負擔，讓廢水治理與企業(yè)發(fā)展得到互利共生。

　　3、對策建議

　　目前，國內農副食品加工企業(yè)數量多、污染大，廢水處理達標率低，造成了嚴重污染，急需解決廢水排放問(wèn)題。為此，提出以下對策建議：

　　(1)建立農副食品加工園區，同類(lèi)別企業(yè)應進(jìn)入園區進(jìn)行統一管理，廢水集中處理排放;未入園企業(yè)根據自身行業(yè)廢水污染特征，選擇適合本行業(yè)的廢水處理工藝和方法，提高廢水排放達標率。

　　(2)進(jìn)一步加強對企業(yè)污染治理的監管力度，杜絕企業(yè)偷排漏排現象，嚴罰超標排放行為。

　　(3)不同農副食品加工行業(yè)廢水處理成本差別顯著(zhù)，應完善排污收稅標準，對不同類(lèi)型行業(yè)區別對待，以降低企業(yè)負擔，保障行業(yè)綠色可持續發(fā)展。