如何实现大蒜加工废水的零排放

　　大蒜是我国重要的出口农产品之一。大蒜的销售渠道主要依赖大蒜头出口，由于国际贸易壁垒摩擦增多，大蒜出口量波动较大。大蒜深加工产品有蒜片、蒜粒、蒜粉等，该技术经过多年培植日趋成熟，产品市场需求量大，利润丰厚，前景好。大蒜深加工链条的高附加值产品——大蒜素、大蒜多糖的提取技术，国内仍然处于起步阶段。大蒜加工过程产生大量废水，若不经过处理直接排入水体，需要消耗水中大量的溶解氧，造成水体缺氧，使水生生物死亡。废水中的悬浮物沉入水底，在厌氧条件下分解，产生臭气恶化水质，不仅浪费了宝贵的资源，而且还造成了严重的环境污染，给周围群众造成很大损害。大蒜加工废水是食品加工业非常特殊的高浓度废水，COD高达数万mg/L，采用普通的活性污泥曝气法处理，远高于活性污泥的耐受量，其中的大蒜素是一种广谱杀菌剂，对污泥活性有强烈的抑制作用，常规处理工艺难以做到达标排放。大蒜加工废水污染问题已经成为制约我国大蒜产业发展的“瓶径”，寻找一条科学有效的治理方法迫在眉睫。

　　一、大蒜加工废水的特性：

　　1、蒜片加工企业的规模大小不一，生产工艺和设备良莠不齐，废水的排放量大小也不尽相同。

　　2、蒜片生产随季节变化，废水的水质水量也随季节而变化。生产季节一般为6月—10月间，在其它季节企业不组织生产。

　　3、生产原料为天然大蒜，大蒜加工废水中也以天然有机物为主(如多糖、脂类物质等)，不含有毒物质，可生物降解的成分多。 大蒜加工废水为高浓度废水，COD高达数万mg/L。

　　4、虽然本身无毒，但含有大量可生物降解的有机物质，废水若不经过处理直接排入水体，需要消耗水中大量的溶解氧，造成水体缺氧，使水生生物死亡。废水中的悬浮物沉入水底，恶化水质。在厌氧条件下分解，大蒜中富含的硫化物产生特别的臭气，严重污染环境。

　　二、传统生化法治理的缺点：

　　1、大蒜加工废水中所谓的“有机污染物”实际是宝贵的物质——大蒜多糖、大蒜素等，并不含有其他有害化学污染物质，直接用生物化学方法处理排放，造成宝贵资源的严重浪费。

　　2、大蒜加工废水是一种非常特殊的废水，其中的大蒜素是一种广谱杀菌剂，采用普通的活性污泥曝气法处理，大蒜素对活性菌有强烈的抑制作用，降低污泥活性，水体 COD的绛解能力很差。

　　3、大蒜加工废水属于高浓度废水，COD约20000 mg/L左右，远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，如采用活性污泥曝气法处理，必须把原废水10—20倍后方可使用，每吨蒜片消耗自来水约20—40立方，造成水资源的严重浪费。

　　4、蒜干加工企业地点分散，大蒜加工废水如果采用传统处理方法，行政执法成本大，监管困难。

　　三、蒜片废水M-MIT多级处理及综合利用工艺流程

　　1、废水预处理：

　　收集切片车间的废水，通过圆桶微滤机将废水中的粗颗粒杂质过滤掉，通过气浮机，将废水中的超大分子量的亲水性胶体破坏。收集两步的粗颗粒杂质，添加到锅炉房煤堆焚烧。

　　2、第一级分离：

　　将预处理后的废水经砂滤、微滤等精细过滤后，泵入第一级分离系统，利用膜分离技术，对分子量大于10万的有机物(主要为大蒜多糖)进行分离截留，得到大蒜多糖浓缩液A。废水中的COD去除60%。透过液(COD约8000 mg/L)进入第二级分离系统。

　　3、第二级分离：

　　将第一级分离系统的透过液泵入第二级分离系统，利用纳滤膜，对分子量大于200的有机物(主要为大蒜多糖)进行分离截留，得到大蒜多糖浓缩液B。废水中的COD去除约95%。透过液(COD约400 mg/L)进入第三级分离系统。

　　4、第三级分离：

　　将第二级分离系统的透过液泵入第三级分离系统，利用大蒜素专用分子印迹树脂，对废水中的大蒜素(分子量170)进行高选择性吸附。废水中的COD去除约50%。透过液(COD约200 mg/L)进入第三级分离系统。

　　5、深度处理：

　　将第三级分离系统的透过液泵入反渗透分离系统，对废水进行深度处理，去除细菌、水溶性单糖等微量有机物，废水中的COD去除约50%。收集反渗透分离系统透过液(COD约100 mg/L)。

　　6、循环使用：

　　将深度处理的水返回切片生产车间重复循环使用。废水经过水深度处理后的的技术指标：

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

                                                            大蒜加工废水零排放治理工艺流程图

                                                                                             被大蒜加工废水污染的河道