如何實現大蒜加工廢水的零排放

　　大蒜是我國重要的出口農產品之一。大蒜的銷售渠道主要依賴大蒜頭出口，由于國際貿易壁壘摩擦增多，大蒜出口量波動較大。大蒜深加工產品有蒜片、蒜粒、蒜粉等，該技術經過多年培植日趨成熟，產品市場需求量大，利潤豐厚，前景好。大蒜深加工鏈條的高附加值產品——大蒜素、大蒜多糖的提取技術，國內仍然處于起步階段。大蒜加工過程產生大量廢水，若不經過處理直接排入水體，需要消耗水中大量的溶解氧，造成水體缺氧，使水生生物死亡。廢水中的懸浮物沉入水底，在厭氧條件下分解，產生臭氣惡化水質，不僅浪費了寶貴的資源，而且還造成了嚴重的環境污染，給周圍群眾造成很大損害。大蒜加工廢水是食品加工業非常特殊的高濃度廢水，COD高達數萬mg/L，采用普通的活性污泥曝氣法處理，遠高于活性污泥的耐受量，其中的大蒜素是一種廣譜殺菌劑，對污泥活性有強烈的抑制作用，常規處理工藝難以做到達標排放。大蒜加工廢水污染問題已經成為制約我國大蒜產業發展的“瓶徑”，尋找一條科學有效的治理方法迫在眉睫。

　　一、大蒜加工廢水的特性：

　　1、蒜片加工企業的規模大小不一，生產工藝和設備良莠不齊，廢水的排放量大小也不盡相同。

　　2、蒜片生產隨季節變化，廢水的水質水量也隨季節而變化。生產季節一般為6月—10月間，在其它季節企業不組織生產。

　　3、生產原料為天然大蒜，大蒜加工廢水中也以天然有機物為主(如多糖、脂類物質等)，不含有毒物質，可生物降解的成分多。 大蒜加工廢水為高濃度廢水，COD高達數萬mg/L。

　　4、雖然本身無毒，但含有大量可生物降解的有機物質，廢水若不經過處理直接排入水體，需要消耗水中大量的溶解氧，造成水體缺氧，使水生生物死亡。廢水中的懸浮物沉入水底，惡化水質。在厭氧條件下分解，大蒜中富含的硫化物產生特別的臭氣，嚴重污染環境。

　　二、傳統生化法治理的缺點：

　　1、大蒜加工廢水中所謂的“有機污染物”實際是寶貴的物質——大蒜多糖、大蒜素等，并不含有其他有害化學污染物質，直接用生物化學方法處理排放，造成寶貴資源的嚴重浪費。

　　2、大蒜加工廢水是一種非常特殊的廢水，其中的大蒜素是一種廣譜殺菌劑，采用普通的活性污泥曝氣法處理，大蒜素對活性菌有強烈的抑制作用，降低污泥活性，水體 COD的絳解能力很差。

　　3、大蒜加工廢水屬于高濃度廢水，COD約20000 mg/L左右，遠高于活性污泥的耐受量( < 3000 mg/L左右)，再加之大蒜素的抑制作用，如采用活性污泥曝氣法處理，必須把原廢水10—20倍后方可使用，每噸蒜片消耗自來水約20—40立方，造成水資源的嚴重浪費。

　　4、蒜干加工企業地點分散，大蒜加工廢水如果采用傳統處理方法，行政執法成本大，監管困難。

　　三、蒜片廢水M-MIT多級處理及綜合利用工藝流程

　　1、廢水預處理：

　　收集切片車間的廢水，通過圓桶微濾機將廢水中的粗顆粒雜質過濾掉，通過氣浮機，將廢水中的超大分子量的親水性膠體破壞。收集兩步的粗顆粒雜質，添加到鍋爐房煤堆焚燒。

　　2、第一級分離：

　　將預處理后的廢水經砂濾、微濾等精細過濾后，泵入第一級分離系統，利用膜分離技術，對分子量大于10萬的有機物(主要為大蒜多糖)進行分離截留，得到大蒜多糖濃縮液A。廢水中的COD去除60%。透過液(COD約8000 mg/L)進入第二級分離系統。

　　3、第二級分離：

　　將第一級分離系統的透過液泵入第二級分離系統，利用納濾膜，對分子量大于200的有機物(主要為大蒜多糖)進行分離截留，得到大蒜多糖濃縮液B。廢水中的COD去除約95%。透過液(COD約400 mg/L)進入第三級分離系統。

　　4、第三級分離：

　　將第二級分離系統的透過液泵入第三級分離系統，利用大蒜素專用分子印跡樹脂，對廢水中的大蒜素(分子量170)進行高選擇性吸附。廢水中的COD去除約50%。透過液(COD約200 mg/L)進入第三級分離系統。

　　5、深度處理：

　　將第三級分離系統的透過液泵入反滲透分離系統，對廢水進行深度處理，去除細菌、水溶性單糖等微量有機物，廢水中的COD去除約50%。收集反滲透分離系統透過液(COD約100 mg/L)。

　　6、循環使用：

　　將深度處理的水返回切片生產車間重復循環使用。廢水經過水深度處理后的的技術指標：

　　(a)、 pH：6-7.5 ;(b)、COD： ≤ 100mg/L;(c)、BOD： ≤ 30 mg/L;(d)、SS： ≤ 100 mg/L;

                                                            大蒜加工廢水零排放治理工藝流程圖

                                                                                             被大蒜加工廢水污染的河道