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簡介

食品及飲料行業(yè)在生產(chǎn)工藝中會使用非常大量的水,，作為原料、清洗溶劑或用于加熱,、冷卻,。在考慮清潔的水對整個生產(chǎn)流程有多重要時,，我們必須牢記用水量及實際產(chǎn)品產(chǎn)量的比例：例如，1升果汁,、紅酒或者咖啡的生產(chǎn)需要使用800升水,，而1公斤奶酪或者茶葉則需要5,000升水或者更多。1

食品及飲料行業(yè)有四大類生產(chǎn)商：第一種為肉制品,、家禽制品及海鮮制品,；第二種為水果及蔬菜；第三種為乳制品,；第四種包括其他所有飲料生產(chǎn)商,。在生產(chǎn)這四類產(chǎn)品的工藝中，生產(chǎn)用水中有雜質(zhì)或被有機(jī)物污染的情況并不少見,。確定水中總有機(jī)碳含量水平的重要方法之一就是總有機(jī)碳（TOC）分析,。

處理工藝是怎樣的呢？

廢水處理工藝必須同時符合及地域規(guī)范,。在生產(chǎn)工藝中或在廢水處理設(shè)施中,，若干凈的水源被污染后未經(jīng)任何處理而排放，會對健康及環(huán)境造成一系列后果,。

凈水處理的第一步是過濾可疑的固體雜質(zhì),，第二步是對水進(jìn)行化學(xué)處理，確保排放時水中的細(xì)菌和有害化學(xué)物質(zhì)小程度地進(jìn)入環(huán)境,。

如果水處理工藝沒有很好地控制,，這會對公司的排污底限有很大的影響。未經(jīng)正當(dāng)處理的污水將損害與水接觸的表面物料,，例如運輸管道及儲水罐等,。

若水處理效率不高則有可能導(dǎo)致工廠停產(chǎn)，廢水流路改造,，甚至是污水的再處理,。所有這些都將付出昂貴的代價。

圖1. 典型的水果/蔬菜加工流程2

為什么使用TOC分析進(jìn)行工藝優(yōu)化,？

EPA（美國國家環(huán)境保護(hù)局）確定了五類污染物必須受到控制,。這包括耗氧性物質(zhì),、病原體、營養(yǎng)物,、無機(jī)物及合成有機(jī)化合物,、熱量。所有這些污染物都會影響生態(tài)系統(tǒng)并對水質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響,。這其中可以通過TOC測試監(jiān)控的污染物是耗氧性物質(zhì),。

過去，企業(yè)都通過一個簡單的生物需氧量（BOD）或化學(xué)需氧量（COD）的測試,，來監(jiān)控耗氧性物質(zhì),。如今TOC儀器的便利及優(yōu)勢逐漸被認(rèn)可，EPA允許使用TOC儀器來監(jiān)控耗氧性物質(zhì),。在EPA文檔40CFR,，第133.104章節(jié)，取樣及測試程序中,，陳述道“若BOD : COD或者BOD : TOC的長期關(guān)聯(lián)性能被論證,，TOC測試法可以取代BOD5測試方法。”TOC分析方法更快,，所需時間更短,，在需要確定廢水流的組成時很有優(yōu)勢。

對廢水進(jìn)口流路,，或“有負(fù)荷”的水,，進(jìn)行TOC的初始檢測。此結(jié)果將被作為基本參數(shù),，處理工廠就能了解一開始的有機(jī)物含量,。確定水流中具體有多少有機(jī)碳后，能決定必須使用多少化學(xué)藥劑或過濾手段來處理污水,。之后再對出口水，或者“干凈”水進(jìn)行檢測,。通過對出口水的檢測,，處理廠能夠知道化學(xué)加藥系統(tǒng)是否正常有效地工作著。通過對出口水的監(jiān)控,，工廠能夠很好地監(jiān)控藥劑使用后的效果,，并逐漸修改或減少藥劑劑量。TOC的應(yīng)用案例有：

· 原始進(jìn)口水流的初次TOC測試應(yīng)用 — 剛開始的產(chǎn)品清洗階段

· 合規(guī)放行中的第二類TOC測試應(yīng)用 — 熱燙階段,，分離階段

· 合規(guī)放行中的第三類TOC測試應(yīng)用 — 設(shè)備使用
階段,，冷卻、清潔及包裝階段

· 合規(guī)放行中水副產(chǎn)物的TOC測試應(yīng)用 — 環(huán)保署排污許可（NPDES）放行階段

若TOC值顯示放行已經(jīng)合規(guī),，則處理成本立刻就節(jié)約了,。相反,，若一開始的廢水流因為一些未知工藝的污染而造成TOC值上升，處理廠能基于TOC分析值即刻行動,，糾正化學(xué)藥量的投放,。這種實時的更改處理，既可以幫助用戶節(jié)省成本也能確保污水排放的合規(guī)性,。

若食品及飲料行業(yè)排放的廢水TOC值常大于200ppm,，生產(chǎn)商可能需要增加很多費用。市政的廢水處理廠有時會因此增加額外費用,，而生產(chǎn)商往往不認(rèn)同,。若排放污水中TOC值過高還可能被EPA或當(dāng)?shù)卣蜻`反CWA規(guī)范而處以罰款。

在廢水處理工藝中若沒有進(jìn)行TOC監(jiān)控,，處理成本可能會增加,，還有可能產(chǎn)生違法賠款。Sievers* InnovOx TOC分析儀能夠幫助客戶監(jiān)控廢水處理的各個工藝,，確保廢水處理設(shè)施合法,，并可以幫助優(yōu)化藥劑的投放量，避免污水的過度處理及再處理現(xiàn)象,。這不但節(jié)省了處理工藝中廢水停留的時間,，也能實時地合理添加化學(xué)藥劑，從而達(dá)到小化成本,，大化盈利的目的,。

Sievers* InnovOx 在線及實驗室TOC分析儀

參考文獻(xiàn)

1. The World’s Water 2008-2009, by Peter Gleick et al, Island Press, waterfootprint.org.

2. EPA 40 CFR, Sampling and Test Procedures, section 133.104, p. 548, 7-1-07 Edition.