第1章 发酵工业废水处理
发酵是利用微生物在有氧或无氧条件下制备微生物菌体或直接产生代谢产物或次级代谢产物的过程。所谓发酵工业,就是利用微生物的生命活动产生的酶对无机或有机原料进行加工获得产品的工业。它包括传统发酵工业(有时称酿造),如某些食品和酒类的生产,也包括近代的发酵工业,如酒精、乳酸、丙酮一丁醇等的生产,还包括新兴的发酵工业,如抗生素、有机酸、氨基酸、酶制剂、单细胞蛋白等的生产。在我国常常把由复杂成分构成的、并有较高风味要求的发酵食品,如啤酒、白酒、黄酒、葡萄酒等饮料酒,以及酱油、酱、豆腐乳、酱菜、食醋等副食佐餐调味品的生产称为酿造工业;而把经过纯种培养、提炼精制获得的成分单纯且无风味要求的酒精、抗生素、柠檬酸、谷氨酸、酶制剂、单细胞蛋白等的生产叫做发酵工业。
据统计,目前全国食品发酵企业已达7万多个(含非轻工企业),1998年食品与发酵工业总产值已达5900亿元,在各产业部门中,产值已跃居**位,成为国民经济的主要支柱产业。然而,随着该工业的飞速发展,它产生的环境问题也日趋严重。1.1发酵工业废水的来源及水量
在我国,食品发酵工业存在的主要问题表现在,生产虽有一定规模,但产品结构不合理,粗放经营,资源浪费严重,环境污染突出,经济效益低下。我国发酵工业若要在今后几年保持稳定、快速发展,就不能再以简单增加资源、能源、劳动力的方式来扩大生产,而要大力开发生物技术,大幅度增加技术含量,依靠先进的科技来增加产量,降低成本,增加效益。
可见,发酵工业的主要废渣水来自原料处理后剩下的废渣(如蔗渣、甜菜粕、大米渣、麦糟、玉米浆渣、纤维渣、葡萄皮渣、薯干渣等)、分离与提取主要产品后废母液与废糟(如玉米、薯干、糖蜜酒精糟,味精发酵废母液,白酒糟,葡萄酒糟,柠檬酸中和废液等)以及加工和生产过程中各种冲洗���、洗涤剂和冷却水。我国食品与发酵工业主要行业的废渣水排放量及污染负荷见表l.1。由该表可见,这些行业年排放废水总量达28.12亿m3,其中废渣量达3.4亿m3,废渣水的有机物总量为944.8万m3。不言而喻,整个食品与发酵工业的年排放废水、废渣水总量将大大超过上述数字,而且有逐年增多的趋势。
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