醬油釀造廢水的來(lái)源與特點(diǎn)
醬油釀造廢水的來(lái)源與特點(diǎn)
目前，我國(guó)的醬油生產(chǎn)以北方的“低鹽固態(tài)工藝”和南方的“高鹽稀態(tài)工藝”為主。一般的醬油生產(chǎn)工藝過(guò)程包括原料處理、制曲、發(fā)酵、浸出淋油及加熱配制等工序。醬油廢水是一種有機(jī)物含量較高的食品發(fā)酵廢水。其成分主要為糧食殘留物如碎豆屑、麩皮、面粉、糖分、醬油、發(fā)酵殘?jiān)⒏鞣N微生物及微生物分泌的酶和代謝產(chǎn)物、醬油色素、微量洗滌劑、消毒劑和少量鹽分等，色度較高，廢水處理具有一定的難度。醬油釀造廢水水質(zhì)見(jiàn)表1。(醬油廢水處理方法及其研究進(jìn)展--表1)
醬油廢水處理的難點(diǎn)
(1)色度高。醬油色素是醬油廢水中最難去除的部分，醬油色素主要由兩部分組成:一是醬油發(fā)酵過(guò)程中由于糖氨反應(yīng)(美拉德反應(yīng))形成的黑色;其次是由于產(chǎn)品調(diào)配時(shí)人工加入的焦糖色素。上述兩類物質(zhì)均是結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜的高分子化合物，到目前為止，尚未明了其分子結(jié)構(gòu)。其含有的生色基團(tuán)由以下2個(gè)或2個(gè)以上共軛生色基構(gòu)成:
(醬油廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展)
這些共軛生色基使有機(jī)物分子在可見(jiàn)光區(qū)產(chǎn)生吸收峰，使廢水具有了色度。經(jīng)驗(yàn)表明，活性炭吸附、微電解等方法對(duì)這類廢水色度的去除并不理想，且在充氧吹脫過(guò)程中色度有加深的趨勢(shì)。廢水中色素物質(zhì)的去除是醬油廢水處理中的難點(diǎn)，目前為止，鮮有達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)道。
(2)鹽度高:食鹽是醬油生產(chǎn)的主要原料之一，醬油廢水中的醬油罐沖洗水、濾布沖洗水等是高鹽污水，含鹽量為1～5%(約10000～50000mg/L)。雖然生產(chǎn)廢水與醬油調(diào)味料廠的其它普通污水調(diào)勻后可降低含鹽量，但含鹽量還是處于較高水平。鹽度對(duì)物化處理工藝的影響很小，但對(duì)所接觸金屬設(shè)備有腐蝕作用，將縮短設(shè)備的使用壽命。此外，高鹽度對(duì)生化處理工藝有較大的影響。
(3)沖擊負(fù)荷變化大。醬油廢水水質(zhì)季節(jié)性變化是廢水處理過(guò)程的另一個(gè)難點(diǎn)。大多數(shù)醬油廠制曲季節(jié)相對(duì)集中，尤其采用露曬工藝的醬油廠更是如此。制曲廢水與其它廢水性質(zhì)不同，制曲時(shí)，會(huì)產(chǎn)生濃度極高的泡料廢水，使其COD高達(dá)20000mg/L左右，給醬油廢水處理造成很大困難。工廠以銷定產(chǎn)的生產(chǎn)方式，造成廢水水質(zhì)波動(dòng)極大，沖擊負(fù)荷變化也較大，同時(shí)，使生物處理設(shè)施的正常運(yùn)行受到很大影響。
(4)污染物成分不穩(wěn)定。有些醬油生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品種類復(fù)雜，通常包括生抽醬油、老抽醬油、紅醋、辣椒醬、蒜蓉醬、食醋、耗油、腐乳等釀造產(chǎn)品，這使廢水成分更復(fù)雜，治理更困難。
(5)生化處理工藝污泥產(chǎn)量高。醬油廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，目前常見(jiàn)的醬油廢水處理工藝仍以活性污泥法為代表的生物處理法為主要方法。生物處理過(guò)程中產(chǎn)生的大量剩余污泥通常含有相當(dāng)多的不穩(wěn)定有機(jī)物，這是生物處理法的一大難題。污泥一般由松散的物質(zhì)組成，其特點(diǎn)是:含水率較高，污泥容積可達(dá)其所含固體容積的數(shù)十倍;由多種微生物形成的菌膠團(tuán)與其吸附的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成，如含有N，P，K及多種微量元素、有機(jī)質(zhì)和對(duì)人體有害的病原微生物、寄生蟲(chóng)卵、重金屬及某些難降解的有機(jī)物等。由于污泥的體積龐大，性質(zhì)不穩(wěn)定，極易腐化，不利于運(yùn)輸和處置，對(duì)環(huán)境會(huì)造成直接或潛在的威脅。目前對(duì)剩余污泥的處理與處置，存在有效性和經(jīng)濟(jì)性兩方面的問(wèn)題。首先，尚無(wú)一種可以推而廣之且對(duì)環(huán)境無(wú)污染的有效方法;其次，各種污泥處理與處置方法需要大量資金。另外，隨著醬油產(chǎn)量的不斷增加，醬油廢水處理量和處理率的提高，污泥產(chǎn)生量也將急速增加，醬油廢水處理產(chǎn)生的污泥能否有效處理與處置，也是醬油廢水處理技術(shù)的關(guān)鍵。隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增加，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，人們環(huán)境意識(shí)的加強(qiáng)和對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求的提高，必然使更多的高濃度、高色度醬油工業(yè)需要處理，而這種特殊產(chǎn)生的污泥也是必須考慮的問(wèn)題。
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