酱油生产中的废水处理技术

　　酱油制造工业快速发展的同时，也导致酱油生产废水排放量大增，使酱油在作为人们日常生活中的调味品、满足人们饮食需要的同时，也带来了严重的环境污染问题。有研究表明，每生产1t酱油需要消耗7m3～10m3的新鲜水，即生产1t酱油会产生约6m3～9m3的酱油废水。酱油废水浓度高、负荷变化大、色度大，属于难处理有机废水。

　　酱油废水主要来自制曲、发酵、回淋和包装等工段过程，包括生产场地和设备清洗废水、原料浸泡废水、产品废溢流、发酵罐池冲洗废水和包装容器的清洗消毒废水，以及部分职工、办公生活废水。来自于制曲、发酵、淋油等工序的废水，约占90%。一般年产万吨酱油厂的日均废水排放量在100m3～300m3左右，采用传统工艺废水排放量更高。我国每年酱油生产企业产生的废水接近5000万rn3。酱油废水未经处理或处理不达标就排人水体，会导致严重的环境污染。

1、酱油废水的处理技术

1.1、废水的主要成分

酱油废水的主要成分包括粮食残留物、发酵过程产物、酱油色素、微量洗涤剂、消毒剂、大量的盐分、各种微生物及微生物的分泌物和代谢产物。废水具有较高的BOD，COD，SS和色度，废水BOD5／COD大于0.5，易于生物降解。酱油废水的主要污染物指标如表l所示。

1.2、酱油废水处理的难点

(1)、色度高。

　　酱油色素是酱油废水中最难去除的部分，酱油色素主要由两部分组成：一是酱油发酵过程中由于糖氨反应(美拉德反应)形成的黑色；其次是由于产品调配时人工加人的焦糖色素。上述两类物质均是结构极其复杂的高分子化合物，到目前为止，尚未明了其分子结构。其含有的生色基团由以下2个或2个以上共轭生色基构成：

　　这些共轭生色基使有机物分子在可见光区产生吸收峰，使废水具有了色度。经验表明，活性炭吸附、微电解等方法对这类废水色度的去除并不理想，且在充氧吹脱过程中色度有加深的趋势。废水中色素物质的去除是酱油废水处理中的难点，目前为止，鲜有达到一级排放标准的报道。有酱油废水需要处理的单位，也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。

(2)、冲击负荷变化大。

酱油废水水质季节性变化是废水处理过程的另一个难点。大多数酱油厂制曲季节相对集中，尤其采用露晒工艺的酱油厂更是如此。制曲废水与其它废水性质不同，制曲时，会产生浓度极高的泡料废水，使其COD高达20000mg几左右，给酱油废水处理造成很大困难。工厂以销定产的生产方式，造成废水水质波动极大，冲击负荷变化也较大，同时，使生物处理设施的正常运行受到很大影响。

(3)、污染物成分不稳定。

有些酱油生产企业产品种类复杂，通常包括生抽酱油、老抽酱油、红醋、辣椒酱、蒜蓉酱、食醋、耗油、腐乳等酿造产品，这使废水成分更复杂，治理更困难。

(4)、生化处理工艺污泥产量高。

酱油废水属于高浓度有机废水，目前常见的酱油废水处理工艺仍以活性污泥法为代表的生物处理法为主要方法。生物处理过程中产生的大量剩余污泥通常含有相当多的不稳定有机物，这是生物处理法的一大难题。污泥一般由松散的物质组成，其特点是：含水率较高，污泥容积可达其所含固体容积的数十倍；由多种微生物形成的菌胶团与其吸附的有机物和无机物组成，如含有N，P，K及多种微量元素、有机质和对人体有害的病原微生物、寄生虫卵、重金属及某些难降解的有机物等。由于污泥的体积庞大，性质不稳定，极易腐化，不利于运输和处置，对环境会造成直接或潜在的威胁。

　　目前对剩余污泥的处理与处置，存在有效性和经济性两方面的问题。首先，尚无一种可以推而广之且对环境无污染的有效方法；其次，各种污泥处理与处置方法需要大量资金。另外，随着酱油产量的不断增加，酱油废水处理量和处理率的提高，污泥产生量也将急速增加，酱油废水处理产生的污泥能否有效处理与处置，也是酱油废水处理技术的关键。随着我国城市经济的发展和人口的增加，环境污染日益严重，人们环境意识的加强和对环境质量要求的提高，必然使更多的高浓度、高色度酱油工业需要处理，而这种特殊产生的污泥也是必须考虑的问题。

1.3、酱油废水处理的主要方法和工艺

1.3.1、处理方法

酱油工业废水处理方法按照作用原理可以分为物理法、化学法和生物化学法3大类。

(1)、物理法

　　酱油工业废水处理的物理方法有筛滤、撇除、调节、沉淀、气浮、离心分离、过滤、微滤等。前5种工艺主要用于预处理或一级处理，后3种工艺用于深度处理。筛滤是预处理中使用最广泛的一种方法，从废水中分离出颗径较大的分散性悬浮固体；撇除法可以消除油脂对工艺设备的腐蚀和出水水质影响，有利于对油脂的回收，酱油工业废水水质水量变化幅度很大，利用调节池可以调节其变化幅度；沉淀用于废水中无机固体物和有机固体物，分离生物处理中的固相和液相；气浮法用于去除酱油废水中的乳化油、一些活性物质和其它悬浮物。如果要对废水进行深度处理，可以应用这3种工艺。物理法处理成本低，但是无法单独使出水水质达到要求，只能作为辅助工艺。

(2)、化学法

中和法、氧化还原法、混凝法、离子交换法、膜分离法都属于化学处理法。在酱油工业废水处理中主要应用混凝法，要与物理法中的沉淀法、气浮法结合使用构成混凝沉淀、混凝气浮。化学处理工艺主要用于去除水中的细微悬浮物和胶体杂质。化学法处理效果好，但是成本高，企业难以承受，废水处理率降低，所添加的化学药剂会形成新的污染，不利于广泛推广。

(3)、生物化学法

酱油废水生物处理技术是利用水中微生物的代谢特性，对酱油废水中有机污染物进行分解。生物处理工艺可分为好氧工艺、厌氧工艺、稳定塘、土地处理，以及上述工艺结合形成的各种工艺组合。酱油工业废水是高浓度有机废水，利用生化法做为二级处理，主要降解COD和BOD5。生化法具有成本低、处理效果好、抗冲击负荷能力强、处理水量大的优点。

1.3.2、处理工艺的选择

由于目前国内酱油企业规模小、地区分散，沿用传统工艺居多，机械化程度低，导致酱油酿造企业对酱油废水的处理率较低，酱油废水的处理技术仍然较落后。在我国应用和研究较多的典型工艺有以下几种。

(1)、A／O法

　　酱油厂采用的是A／O法处理工艺。酱油废水先经过厌氧酸化，将大分子物质降解为小分子物质，有利于下一步好氧工艺，经过好氧工艺处理的废水经煤渣等吸附去除色度。

(2)、厌氧酸化一吹脱一活性污泥工艺

　　酱油废水经过厌氧酸化，将大分子物质降解为小分子物质，产生大量有机酸，经过吹脱去除，要比生物处理更有效、更经济，实验证明，吹脱是COD去除的有效手段，废水再经过下一步工艺处理排放。

(3)、烟气吸附一絮凝沉淀治理工艺

　　酱油废水用于燃煤锅炉烟气除尘，锅炉烟气不仅可以达到除尘目的，而且，酱油色度、杂质同时去除，另外，自身亦得到净化，可以取得以废治废的效果。此外，还有资料报道，日本曾采用生物转盘法处理酱油废水，效果较好，但不适合处理含有大量难降解有机物的废水，应用上有局限。另外，还有厌氧一吹脱一好氧一吸附工艺J、厌氧一接触氧化工艺·、二级厌氧一SBR工艺、水解酸化一二级SBR一气浮工艺、水解+射流曝气+煤渣吸附工艺处理等。

1.3.3、酱油废水处理过程中剩余污泥的处置

　　酱油工业生产废水一般含有较高COD浓度，可生物降解性好，适合生物处理技术的应用。而生物处理工艺产生的剩余污泥体积庞大，性质不稳定，极易腐化，如果不有效地处理和处置，不仅会对环境造成二次污染，也是对资源的浪费。因此，必须对污泥进行及时处理与处置，其目的在于使污水处理厂和处理工艺能够正常运行，确保对污水的处理效果；使有害有毒物质得到妥善处理和利用，使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理；使有用物质能够得到综合利用，变害为利，即实现污泥的稳定化及无害化、资源化、减量化。这也是对污泥处理的普遍趋势。

2、结论

综上所述。酱油废水有机物浓度高，色度大，水质不稳定，是较难处理的工业废水之一，而且，废水处理工艺技术的选择也比较复杂。目前，对酱油废水的处理应用较多的是以生化法为主体的组合工艺，但色度的去除和污泥的处置仍是难点。处理效果好，流程简单的工艺是未来酱油废水处理技术研究和应用的趋势。