食品及饮料行业有四大类生产商：第一种为肉制品、家禽制品及海鲜制品;第二种为水果及蔬菜;第三种为乳制品;第四种包括其他所有饮料生产商。在这4类产品的生产工艺中，生产用水中有杂质或被有机物污染的情况并不少见。确定水中总有机碳含量水平的重要方法之一就是总有机碳(TOC)分析。

制造行业必须符合USEPA的清洁水行动(Clean Water Act-CWA)规范。为了降低成本，工厂必须优化处理流程。很多工厂为了实现优化，使用TOC监控，在确保用水质量的同时，能够实现成本的大大节省。若企业无法达到CWA的要求，则可能因为未达标而被罚款。

 图1 典型的水果/蔬菜加工流程

废水处理工艺

废水处理工艺必须同时符合国际及地域规范。在生产工艺中或在废水处理设施中，若干净的水源被污染后未经任何处理而排放，会对健康及环境造成一系列严重后果。

净水处理的第一步是过滤可疑的固体杂质，第二步是对水进行化学处理，确保排放时水中的细菌和有害化学物质最小程度地进入环境。

如果水处理工艺没有很好地控制污染，会对公司的排污底限有很大影响。未经正当处理的污水将损害与水接触的表面物料，例如运输管道及储水罐等。若水处理效率不高则有可能导致工厂停产，废水流路改造，甚至是污水的再处理。所有这些都将付出昂贵的代价。

使用TOC分析进行工艺优化

EPA(美国国家环境保护局)确定了5类污染物必须受到控制，包括耗氧性物质、病原体、营养物、无机物及有机化合物，所有这些污染物都会影响生态系统并对水质产生负面影响，其中可通过TOC测试监控的污染物是耗氧性物质。

过去，企业都通过一个简单的生物需氧量(BOD)或化学需氧量(COD)测试来监控耗氧性物质。如今TOC仪器的便利及优势逐渐被认可，EPA也允许使用TOC仪器来监控耗氧性物质。EPA文档40CFR第133.104章节“取样及测试程序”陈述：“若BOD : TOC的长期关联性能被论证，TOC测试法可以取代BOD5测试方法。”TOC分析方法更快，所需时间更短，在需要确定废水流的组成时很有优势。

对废水进口流路进行TOC的初始检测，并将数据结果作为基本参数，使处理厂了解一开始的有机物含量，决定化学药剂的计量或采用哪种过滤手段来处理污水。通过对出口水的检测和监控，来确认化学加药系统是否正常有效地工作，以及判断使用效果，并逐渐修改或减少药剂剂量。TOC的应用案例有：

原始进口水流的初次TOC测试应用 — 刚开始的产品清洗阶段;

合规放行中的第二类TOC测试应用 — 热烫阶段，分离阶段;

合规放行中的第三类TOC测试应用 — 设备使用阶段，冷却、清洁及包装阶段;

合规放行中水副产物的TOC测试应用 — 环保署排污许可(NPDES)放行阶段。

若TOC值显示放行已经合规，则处理成本立刻就减少了。相反，若一开始的废水流因为一些未知工艺的污染而造成TOC值上升，处理厂能基于TOC分析值即刻行动，纠正化学药量的投放。这种实时的更改处理，既可以帮助用户节省成本也能确保污水排放的合规性。

若食品及饮料行业排放的废水TOC值常大于200 ppm，生产商可能需要增加更多的费用。市政的废水处理厂有时会因此增加额外费用，而生产商往往不认同。若排放污水中TOC值过高还可能被EPA或当地政府因违反CWA规范而处以罚款。

结语

GE在废水处理工艺中若没有进行TOC监控，处理成本可能会增加，还有可能产生违法赔款。Sievers InnovOx TOC分析仪能够帮助客户监控废水处理的各个工艺，确保废水处理设施合法，并可以帮助优化药剂的投放量，避免污水的过度处理及再处理现象。这不但节省了处理工艺中废水停留的时间，也能实时、合理地添加化学药剂，从而达到最小化成本，最大化盈利的目的。