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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)或被有機物污染的情況并不少見。確定水中總有機碳含量水平的重要方法之一就是總有機碳（TOC）分析。制造行業(yè)必須符合USEPA的清潔水行動（Clean Water Act-CWA）規(guī)范。為了降低成本，工廠必須優(yōu)化處理流程。很多工廠為了實現(xiàn)優(yōu)化，使用TOC監(jiān)控，在確保用水質(zhì)量的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)成本的大大節(jié)省。若企業(yè)無法達到CWA的要求，則可能因為未達標而被罰款。

處理工藝是怎樣的呢？

廢水處理工藝必須同時符合國際及地域規(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)，第二步是對水進行化學(xué)處理，確保排放時水中的細菌和有害化學(xué)物質(zhì)最小程度地進入環(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。

為什么使用TOC分析進行工藝優(yōu)化？

EPA（美國國家環(huán)境保護局）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、無機物及合成有機化合物、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。

對廢水進口流路，或“有負荷”的水，進行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物含量。確定水流中具體有多少有機碳后，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)商往往不認同。若排放污水中TOC值過高還可能被EPA或當?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，從而達到最小化成本，較大化盈利的目的。

Sievers*InnovOx在線及實驗室TOC分析儀

參考文獻

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.

• SieversInnovOx在線TOC分析儀

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