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食品工业废弃物的 生物学处理 北京林业大学生物学院食品科学与工程系 欧阳杰 ★ 食品发酵工业： ◇用粮大户 ◇用水大户 ◇耗能大户 ◇环境污染大户 • 发酵生产以粮食为原料，只能利用其 中70％的淀粉成分进行微生物发酵； • 需对30％的非淀粉质成分进行深度加 工，提高其附加值，综合利用，变废 为宝，提高经济效益和环保效益。 ★轻工业排放的COD占全国工业排放 总量的65％左右; ★其中食品发酵工业约占23％。 2007年10月22日国家发展改革委、国家环 保总局发出《关于做好淘汰落后造纸、酒精、 味精、柠檬酸生产能力工作的通知》: • 造纸行业主要淘汰产能在3.4万t/a以下草浆生产装 置、1.7万t/a以下化学制浆生产线。 • 酒精行业主要淘汰高温蒸煮糊化工艺、低浓度发酵 工艺等落后生产工艺装置，及产能在3万t/a以下企 业（废糖蜜制酒精除外）。 • 味精行业主要淘汰产能在3万t/a以下生产企业 • 柠檬酸行业主要淘汰环保不达标生产企业 广东省南海市污水处理厂 杭州市四堡污水处理厂 北京市高碑店污水处理厂 ——北京市高碑店污水处理厂 主要内容 1 食品工业中废弃物的种类和特点 2 食品工业废水的单细胞蛋白生产 3 食品工业废水的处理方法 好氧法（曝气池、生物膜） 厌氧法（沼气池） 1.食品工业中废弃物的种类和特点 1.1 食品工业废渣的种类和特点 1.2 食品工业废水的种类和特点 1.1 食品工业废渣的种类和特点 食品工厂如淀粉厂、味精厂、酒 精厂、各种酒厂、酿造厂、食品厂、抗 生素厂和屠宰厂等生产过程中产生的各 种废渣:酒糟、淀粉废渣、葡萄渣、菌 体等。 这些废渣大部分无毒，营养丰富。 用途： ◇直接作为家畜禽的饲料； ◇做为固体发酵产品或单细胞蛋 白的生产原料。 1.2 食品工业废水的种类和特点 1.2.1 衡量水质污染的特征： ◆pH pH是废水的一个重要指标，它对于河 流中水生植物、鱼、虾等的生存有较大的 影响，而且其数值的大小也直接影响污水 处理工艺及装置的选用。 ◆悬浮物 固体污染物在水中可呈以下几种形 式：溶解、悬浮、胶体、沉淀等，除溶 解外，其他形式都可能影响水体透光 度，从而妨碍水生植物生长，或堵塞土 壤的空隙，形成河底淤泥等现象，所以 在污水处理中必须将固体污染物除去。 ◆生物需氧量(biochemical oxygen demand，BOD) 生物需氧量是在一定温度、一定时间 内微生物利用有机物(污染物)进行生物 氧化所需要氧的量，常用mg/L作单位。 废水中可被生物利用的有机物越多，则 需要的氧也越多，所以BOD越大，则表示 废水中污染物越多。此参数的测定一般 以20℃培养5d的BOD作指标，用BOD5表示。 ◆化学需氧量(chemical oxygen demand，COD) 用强氧化剂来氧化水中污染物时所 需消耗的氧量，称之谓化学需氧量，也 用mg/L作单位。常用的氧化剂有高锰酸 钾(锰法)和重铬酸钾(铬法)。 • 除一般的有机物外，废水中的硫化物、 亚硫酸盐、亚硝酸盐以及对生物有抑制 作用的有毒物质也都能被强氧化剂氧 化，而且通过COD的量能较正确地反映出 它们的存在量，所以化学需氧量比生物 需氧量更全面地反映出有机污染物的存 在量。 ◆有毒物含量的控制 有毒物是指那些对微生物、生物或 人类有毒害的物质，包括一些重金 属，如汞、砷、镉、铬、铅、铜等元 素和有机致癌化合物，如4-氨基联苯、 乙烯亚胺、4-硝基联苯、N-亚硝基二 甲胺等，它们的毒性大小可用一次口 服量LD50、一次吸入量LD50和一次皮 肤吸收量LD50的大小来衡量。 1.2.2 我国的水质标准 • 供人饮用的水源和风