膜分离技术对工业食品废水回用的重要性

食品工业包括饮料工业是耗水大户，这些耗用的水仅少部分用于食品生产本身,大部分是用于食品生产过程洗涤和清洁的，因此完全可以将这些废水加以回收利用。基本上以粮食为主要原料的发酵工业所产生的污染物主要是由于粮食未被充分利用造成的，因此，排入水环境的污染物绝大部分是具有回收价值的产品和副产品。如果不经过处理，直接排入水体中，将会导致水体的富营养化，使水体中的藻类大量繁殖，并且藻类死亡后又会使水体受到其分解物的二次污染，消耗大量的溶解氧，导致水体中鱼类大量的死亡，为此，提高去除率是处理工业废水食品加工废水的一个很迫切的问题。

工业废水食品加工废水膜处理中水回用技术 ：工业废水食品加工废水采用膜技术处理废水。用膜技术分离发酵液中菌体、浓缩产品、开发新产品、改革生产工艺、提高工艺用水的回用率，具有十分广阔的前景。

一、大豆乳清废水

        大豆分离蛋白(SPI)经酸沉后产生的乳清废水，通过絮凝离心处理，可以去除乳清中65%左右的脂肪、90%左右的悬浮固体。在絮凝离心处理后的乳清废水进入MF膜装置，在蛋白质损失只有10%左右的情况下，脂肪去除率高达90%以上，悬浮固体可被全部去除。
3.1回收蛋白、低聚糖
        (1)UF/(NF)RO组合膜法。根据回收废水的成分及回用水的要求，如图1所示，在合适的膜过程，可以回收到不同的高价值产品，如可溶性蛋白、低聚糖和纯水。由于乳清蛋白分子量为2000~20000u、大豆低聚糖分子量为300~700u，因此采用UF膜和NF膜技术，可以将这2种物质分离。研究表明，用UF膜可回收乳清废水中几乎所有的蛋白质；用NF膜浓缩UF透过液，对大豆低聚糖中功能性成分水苏糖和棉子糖的回收率超过90%。浓缩液经双效蒸发浓缩和喷雾干燥即可得到成品乳清蛋。
处理大豆乳清废水的膜技术应用场合

二、味精废水

        味精生产过程产生的废水中残留等电点提取后的谷氨酸发酵废液为含高浓度CODcr、BOD5和高浓度NH3-N、S042-，难以用生化法处理的废水。
        (1)膜法。采用截留分子量为1万的UF膜对味精厂排放的废水进行除菌体和大分子蛋白等成分的处理，在操作温度、运行压力、浓缩倍数等较佳操作条件时，废水中SS、CODcr的去除率分别为99%、30%，为后序的生物法减轻了处理负荷，可将回收的蛋白进行综合利用。用膜材料分别为聚砜(PS)、聚丙烯腈(PAN)的UF处理后，COD降低34%，味精废水中菌体去除率达99%，浓缩倍数达5倍。用稀HCl水溶液反压清洗可恢复膜的水通量。PAN膜由于亲水性好，对菌体吸附性小，因而水通量高于PS膜。
        谷氨酸发酵废水经甲壳素和碱式氯化铝混合絮凝、低速离心机分离后，上清液进入UF系统处理。经UF膜处理后，透过液中COD、BOD去除率都〉96%。经混凝-离心-UF的组合工艺处理的谷氨酸废水，接近或达到国家水污染物综合排放标准的二级排放标准。

三、水果加工废水
        在果蔬加工物料的过滤操作过程中，果蔬汁中的胶体、蛋白质等在过滤器材的微孔过滤介质上形成动力膜。糖蜜、菠萝蜜等都是动态膜的材料。在多孔陶瓷管上动力形成的蔗糖糖蜜膜与甜菜糖蜜膜相比，膜结构更致密，孔径更均一。在0.2MPa压力、4 m/s错流流速和60℃运行温度下，处理浓度为50%糖蜜料液时，动态膜的渗透通量比高分子膜大4倍，为20L/(m2.d)，对有色料液的截留率，动态膜比高分子膜小20%~40%，髙分子膜的截留率为80%。由此可见,动态膜在处理果蔬加工废水中有着特殊的作用。
        用膜法处理橄榄洗涤水可以克服生物曝气池处理存在占地费用高、处理效果不好等问题。橄榄洗涤废水经200目筛网过滤，再用100个具有宽流道结构的NF膜元件，在高的料液流量和错流流速下运行，处理结果见表3。膜技术代替传统的沉降池处理方法能高效回收浸泡橄榄后的盐水。

四、牛乳加工废水
        牛乳废水中含有蛋白质和有毒重金属离子，对牛乳加工废水采用膜回收蛋白质、RO膜法去除重金属离子的工艺处理。经低压NF膜处理后，废水中的COD、电导率的去除率均达到98%，Cr、Pb、Ni、Cd等有毒重金属的去除率均达到100%； 二级RO膜法对COD、电导率和悬浮固体的去除率均在99%以上，再生的牛乳加工废水完全可以回用。
        干酪生产中的乳清废水经沉淀处理除去微细物后，UF浓缩提取乳清蛋白。根据UF工艺的不同条件，浓缩物中每克固体含乳清蛋白为35%、60%、80%不等。加水稀释、循环运行UF浓缩物，可以进一步去除乳糖和盐，获得髙纯度、高含量的乳清蛋白。

 

五、饮料加工废水
        饮料工业完全是一个“水工业”，耗水量大，废水排放量大，但回收利用潜力也很大。近几年全球许多地方掀起“太空水”、“纯净水”风暴，新鲜水用量与废水排放量同步增长。就整个食品饮料工业而言，产品制造用水的净化处理、原料和器具清洗以及生产场所冲洗等排放的废水，都可以用膜法工艺处理回用。砂糖精制工厂排水经NaClO处理、炭柱脱色、RO膜脱盐，再生废水回用是经济的。
 

近二十年来，由于膜技术-工业废水食品加工废水膜处理中水回用技术 可以去除常规处理工艺难以去除的水污染物，在水处理领域的应用越发受到各国重视，不同种类的膜技术分别应用于不同的细分领域，广泛用于环境、能源、电子、医药等各个方面，主要下游包括市政污水处理及再生、自来水处理、工业水回用、海水淡化、家用净水器等。

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