超声波处理食品工业废水
来源：张家港市港威科净电子有限公司 阅读：3286 更新时间：2012-11-13 12:06食品工业废水具有固体杂质多，有机物含量高，BOD、COD值高，酸碱程度不一样等特点。尽管其本身毒性较小，但含有大量可降解的有机物质，如果废水不经处理排入自然水域会造成严重的水体污染，对鱼类及其他水生生物产生严重的危害，破坏正常的生态平衡。废水中的悬浮物沉入自然水域底部，在厌氧条件下降解，产生臭气致使水质恶化，从而污染环境，致使鱼类无法生存，对渔业生产造成严重危害。废水不经处理进入生态环境中，还会造成地下水污染，因此对食品工业废水应进行处理。近年来，各国工程技术人员在食品加工废水处理领域作了广泛深入的探讨和研究，探索出许多食品废水处理的新工艺，新方法，超声波强化生物处理技术就是其中一种引人注目的工艺。
技术人员研究了不同空化状态下超声波对啤酒废水中有机物质的降解作用，探讨了超声波作用温度、时间、功率及PH值变化对废水中有机物质降解的影响，发现超声作用对啤酒废水中的COD有显著的降解作用。
由于食品废水中通常不含有难降解有机物，可以采用生化处理方法，因此超声波在食品废水处理的应用与其他废水有一定区别，通常不是以破坏环状结构或打破大分子链等生化学为主，而是以促进生化处理中的微生物活性为主。以土豆加工废水饲养光合细菌，在降低废水COD和BOD的同时收获光合细菌细胞，获取单细胞蛋白质作为肥料和饲料的添加剂。在此过程中，如果施加低强度的超声波（<0.3W/L），无论是低频率（20KHZ），还是高频率（500KHZ），都有相当好的促进细菌生长、促进细菌新陈代谢的作用，具体促进作用的强度根据所施加的超声处理时间有关。此外，施加方式也有一定影响，在同样的超声波能量输入的情况下，每次施加几分钟的效果比一次性地施加较长时间的效果更好。分析其原因，可能是因为超声波促进细菌生命活动不是一个连续的过程，而是对新陈代谢的几个关键步骤或是关键酶起了一定的促进（或是抑制），因此施加超声波后其效益有一定的时效性，这个时间可能是几个小时到几天。在生物制乙醇的过程中，长时间、低功率的超声波处理时效性是3天，而在果汁加工中施加高强度超声波的时效性是3——6小时。因此，间歇式的超声波处理比连续式的更为有效。
除了促进微生物活动外，在食品废水处理中引入超声波辐照还有强化传值的作用。强化传质表现在两个方面：一是促进微生物细胞与废水的混合，强化细胞与底物之间的传质；二是在好氧处理中强化曝气，将气泡粒径降低成为微气泡，可以很大程度的提高曝气效率，而在厌氧处理中可以加快所产生的沼气的排出，降低沼气气压，促进厌氧反应向产物方向进行，从而加快废水的降解。
由于食品废水中悬浮颗粒浓度通常较高，这些悬浮颗粒在生化处理中需要进行水解成为可溶性物质才能为微生物细胞所吸收利用，而超声波的另一项功能就是打破较大的颗粒物，促进其水解，因此对食品废水处理颇有效果，前景广阔。
