杂粮食品加工厂废气与废水处理详解

一、废气来源与处理系统

1. 废气来源

原料预处理：

灰尘颗粒：燕麦、荞麦、薏仁米等原料在破碎、筛分过程中产生扬尘，粒径1-100μm。

杂质挥发：原料中可能附着的泥沙、叶片、皮毛等杂质在清洗、烘干时挥发异味。

烘焙与油炸工序：

油烟与蒸汽：高温烘焙燕麦片、油炸杂粮食品时，油脂及有机物分解产生含VOCs（如脂肪酸、丙烯醛）的油烟，PM2.5浓度可达数十mg/m³。

热辐射污染：设备散热增加车间温度，影响通风效率。

包装与仓储：

溶剂挥发：包装袋印刷油墨、胶水挥发苯系物等VOCs。

粉尘外溢：包装过程中杂粮粉末泄漏，形成二次扬尘。

2. 处理案例

案例1：某燕麦片加工厂废气治理

客户背景：日加工燕麦50吨，烘焙车间油烟异味严重，包装粉尘导致员工呼吸道不适。

处理工艺：

粉尘收集：投料口、包装线设置密闭集气罩，负压收集粉尘。

预处理：旋风除尘器拦截大颗粒（效率80%），布袋除尘器过滤细粉尘（效率99%）。

油烟净化：静电油烟净化器+UV光解装置，去除VOCs及异味。

效果：

粉尘排放浓度<10mg/m³，符合《大气污染物综合排放标准》。

车间PM2.5浓度下降65%，员工健康投诉减少。

3. 处理工艺与效果

工艺类型

适用场景

效率

优势

旋风除尘器    预处理车间粉尘    80%-90%    结构简单，能耗低    

布袋除尘器    细粉尘过滤    99%以上    过滤精度高，维护成本低    

静电净化器    油烟与VOCs    90%-95%    高效去除油脂颗粒及异味    

UV光解装置    恶臭气体处理    85%-90%    分解异味分子，无二次污染    

二、废水来源与处理系统

1. 废水来源

清洗工段：

悬浮物：原料清洗时，燕麦壳、荞麦皮、薏仁米纤维等进入废水，SS浓度可达2000-5000mg/L。

化学残留：若使用消毒剂（如次氯酸钠），废水中含氧化性物质。

加工工段：

有机物：未完全利用的杂粮成分（如淀粉、蛋白质）进入废水，COD浓度1000-3000mg/L。

添加剂：防腐剂、色素等人工合成物质增加废水处理难度。

冷却与冲洗水：

热污染：设备冷却水升温后排放，影响生化处理效率。

间歇性排放：冲洗水含高浓度SS及少量油脂。

2. 处理案例

案例2：某杂粮加工厂废水处理工程

客户背景：日处理废水300吨，COD浓度2500mg/L，SS 4000mg/L，需回用50%处理水。

处理工艺：

预处理：格栅去除大块杂质，调节池均衡水质。

厌氧处理（UASB）：COD去除率85%，产沼气用于锅炉。

好氧处理（A/O池）：进一步降解有机物，脱氮除磷。

深度处理：混凝沉淀+砂滤+臭氧消毒，确保回用水质。

效果：

出水COD<100mg/L，SS<50mg/L，符合《食品工业水污染物排放标准》。

回用率50%，年节水1.5万吨，沼气发电节省电费8万元。

3. 处理工艺与效果

处理单元

工艺描述

效率

关键参数

格栅+调节池    去除大块杂质，调节水质    SS去除率30%-50%    停留时间4-6h    

UASB反应器    厌氧生物降解高浓度废水    COD去除率85%    容积负荷5-8kg/m³·d    

A/O池    好氧生物处理，脱氮除磷    COD去除率70%    污泥龄15-20天    

混凝沉淀+砂滤    去除残留SS及胶体    SS去除率15%-25%    PAC/PAM投加量2-5mg/L    

三、总处理效果与经济性

废气系统：

总处理效率达95%以上，年减少粉尘排放1-2吨。

投资回报期2-3年（含设备维护、节能收益）。

废水系统：

COD去除率>90%，年减排COD约25吨。

回用率可达50%-60%，降低新鲜水用量30%。

沼气发电年收益约8万元，实现资源循环。

四、工艺优化建议

废气系统：

添加SCR脱硝装置处理锅炉烟气，降低NOₓ排放。

引入废气浓度监测系统，实时调整设备运行参数。

废水系统：

采用膜生物反应器（MBR）替代传统沉淀池，提高出水水质。

增加厌氧氨氧化（ANAMMOX）工艺处理高氨氮废水，降低运行成本。

以上方案可根据杂粮厂规模（如日处理量10-100吨）调整工艺组合，例如小型厂可采用“气浮+UASB”简易方案，大型厂需增加深度处理单元（如反渗透）。