CN101781066B

CN101781066B - 咖啡因生产废水的处理方法

Info

Publication number: CN101781066B
Application number: CN2010101301830A
Authority: CN
Inventors: 邱珊; 魏利; 马放; 徐善文; 黄金; 周爱梅; 杨基先
Original assignee: Harbin Institute of Technology
Current assignee: Harbin Institute of Technology
Priority date: 2010-03-23
Filing date: 2010-03-23
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2030-03-23
Also published as: CN101781066A

Abstract

咖啡因生产废水的处理方法，它涉及一种废水处理方法。本发明解决了现有咖啡因生产废水处理方法的出水中有机物和无机物含量大，达不到GB8978－96《污水综合排放标准》的二级排放标准的问题。本发明方法如下：一、调节池，调节pH；二、铁碳-芬顿氧化池进行预处理；三、气浮池处理；四、UASB反应器进行厌氧水解酸化处理；五、生物接触氧化池处理；六、水解多功能池处理；七、高效活性污泥池处理；八、二沉池处理，即得排水。本发明方法整个去除率为90%~98%（质量），排水pH为7~8，COD为100mg/L ~200mg/L，氨氮为5mg/L ~25mg/L，色度去除，达到国家二级排放标准。

Description

咖啡因生产废水的处理方法

技术领域

本发明涉及一种废水处理方法。

背景技术

咖啡因（1，3，7- 三甲基黄嘌呤）是一种重要的中枢神经兴奋药物，具有解热镇痛之功效，同时大量的咖啡因被用作饮料添加剂。咖啡因的来源一是从天然植物体中提取，二是通过化学法人工合成。化学合成法是咖啡因主要的生产来源，一直沿用1900 年Traube 提出的以尿素、一甲胺和氯乙酸为基本原料的二甲脲合成路线，并且也是咖啡因废水的主要来源。

咖啡因生产废水包括氰根废水、洗涤废水、铁泥废水、氯提废水等。因此咖啡因废水中的污染物组成比较复杂，包括流失的生产原料、反应中间产物、咖啡因半成品以及咖啡因成品等。污染物质可分有机和无机两大类，其中有机污染物包括有机氰类、有机氯类、羧酸类、胺类、脲类、酯类、嘌呤类以及其它含氮有机物等；无机污染物主要是无机离子，如钠离子、铵根离子、铁离子、氯离子、硫酸根离子、硝酸根离子、亚硝酸跟离子以及无机氰根离子等，并且以钠离子、氯离子和硫酸根离子居多。

咖啡因生产废水具有以下特点：①有机物浓度高，成分复杂。废水中含有大量的来自不同生产工艺段的有机原料和咖啡因中间产品，这些物质通常带有氨基，故其水溶性大，使得废水的 COD 值可达 16000～20000mg·L^-1。②可生化性差。废水中所含的有机污染物结构复杂，如茶碱、嘌呤类物质等是由多个碳氮原子交错组成的离域共轭键，结构相当稳定，难以降解。因此废水的BOD/COD 极低，生化性差，难以用一般的生化方法处理。③色度大。咖啡因废水颜色鲜艳，呈红棕色。④显酸性。由于有机酸、嘌呤类等物质的存在，废水显酸性，pH 为 4～5。⑤毒性大。生产咖啡因时使用的原料较多，且多为强腐蚀性、剧毒、易挥发化学品，如氰类化合物和杂环化合物。⑥盐度大。废水中以钠离子、氯离子和硫酸根离子为主导的无机盐含量高达 68.23g·L^-1。⑦氮含量大。氮是咖啡因组成组要元素，因此排放的废水中含有大量的氮，特别是凯氏氮。

根据上述咖啡因废水的处理现状可知，有关咖啡因废水处理的报道不但鲜见，存在着以下几点不足之处：①处理的废水不完全。某些文献只是针对某一单一咖啡因废水如氰根废水或氯提废水进行处理，这对处理综合的咖啡因废水是远远不够的。②处理的指标单一。有的文献只针对某一废水指标如 COD 进行处理，并未考虑其它的废水重要指标如氨氮、色度等。③处理成本太高。如采用 EMO 复合菌微生物法处理，一次性投资和实际运行费用较高。④实际操作可行性差。截止目前，国内外尚无一例有效处理咖啡因废水的工程化实例。

咖啡因废水作为一种典型的高浓度难生物处理有机废水，在国内外尚无可借鉴的工业化成功经验，这就给其治理带来了相当大的难度。咖啡因废水的处理对于改善周围的水环境具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有咖啡因生产废水处理方法的出水中有机物和无机物含量大，达不到GB8978－96《污水综合排放标准》的二级排放标准的问题，本发明提供了一种咖啡因生产废水的处理方法。

本发明的咖啡因生产废水的处理方法如下：一、将咖啡因生产废水通入调节池中，调节废水pH至4~8，水力停留时间为1~4h；二、将调节池的出水接入铁碳-芬顿氧化池，然后按体积浓度为0.10 L/m³~0.50L/m³ 向铁碳-芬顿氧化池内加入双氧水，并调整pH值为4~5，水力停留时间为2.0 h ~5h，其中控制Fe²⁺浓度为50~200mg/L；三、将铁碳-芬顿氧化池的出水接入气浮池中，水力停留时间为1~4小时；四、将气浮池的出水接入升流厌氧污泥床（UASB）中，反应器内厌氧污泥浓度为15 kg/m³~30kg/m³，氧化还原电位ORP<-300mv，水力停留时间为24 h ~36 h；五、将UASB的出水接入到装有组合式填料的生物接触氧化池中，组合式填料的填加量占生物接触氧化池容积的40%~60%，溶解氧含量为0.5 mg/L~1mg/L，水力停留时间为10h ~14 h；六、将生物接触氧化池出水接入到水解多功能池中，水解多功能池中厌氧活性污泥浓度为10 kg/m³~20kg/m³，溶解氧含量为0.1mg/L~0.3mg/L，pH值为4~5，水力停留时间为10 h ~14 h；七、将水解多功能池出水接入高效活性污泥池中，高效活性污泥池中的功能菌群为COD快速降解菌群或者脱色菌群，其中活性污泥浓度为10kg/m³~20kg/m³，溶解氧含量为0.1mg/L~0.5mg/L，水力停留时间为5h ~9h；八、将高效活性污泥池接入二沉池，水力停留时间为5h~6h，二沉池出水即为排水。

本发明中将气浮池中清除的浮渣、升流厌氧污泥床产生的污泥和二沉池中的污泥接入污泥处理段进行处理。

咖啡因生产废水经过本发明的处理方法处理后得到的排水水质达标，整个去除率为90%~98%（质量），pH值为7~8，化学需氧量（COD）为100mg/L ~200mg/L，悬浮物(SS)为100mg/L～180mg/L，氨氮为5mg/L ~25mg/L，氰化物含量小于15mg/L，色度去除，达到《污水综合排放标准》（GB8978－96）的二级排放标准。

本发明咖啡因生产废水的处理方法利用铁碳-芬顿反应对咖啡因生产废水进行预处理，由于酸性的废水与铁碳之间产生了许多微小的原电池，在偏酸性溶液中，电极反应所产生的新生态H具有较高的活性，能与废水中有机物进行降解反应，在电极电位较低的阳极上，铁失去电子生成Fe²⁺进入溶液中，使电子流向碳阴极。由此产生的新生态Fe²⁺也具有很高的活性，一方面用以克服阳极的极化作用，从而促进铁的电化学腐蚀，使大量的Fe²⁺进入溶液形成凝聚剂，这些凝聚剂具有较高的吸附混凝活性，能有效地去除在电场中产生的改变了结构的有机物与胶体物质，从而达到去除废水有机物的效果；另一方面在铁碳反应器中加入氧化剂，利用铁碳反应过程中产生的亚铁离子催化过氧化剂的氧化反应；微电解和催化氧化的协同效应，大幅度降低废水的化学需氧量；利用气浮池将铁碳-芬顿氧化池的出水中的悬浮物及细小杂质分离上浮而分离出去；然后利用升流厌氧污泥床（UASB）对气浮池的出水进行严格厌氧处理，使用的是硫酸盐还原菌群，分解更多的小物质，提高生物需氧量；UASB的出水再经过生物接触氧化池进一步分解出水中难生化物质，起到更好的脱色功能；然后再将生物接触氧化池出水接入水解多功能池中，利用水解多功能池中厌氧活性污泥进一步水解脱色，水解多功能池是同时具有调节、脱色以及水解酸化的作用，使得污染物进一步的去除；利用高效活性污泥池中各种功能菌群（如COD快速降解菌群、脱色菌群等）的生态位的耦合和驯化，进行出水的进一步的处理；将出水再通入二沉池，进行静置沉淀处理，出水排放即可。

本发明在二沉池后还可以设置混凝池，进行混凝工艺处理，进一步优化出水水质，其中加入占混凝池中水的质量的0.01%～0.5%的絮凝剂，水力停留时间为2.0~3.0h；所述的絮凝剂是由聚合氯化铝和聚丙烯酰胺按聚合氯化铝：聚丙烯酰胺=1：0.5～1的质量比混合而成。

咖啡因生产废水经过增加混凝池的处理方法处理后得到的排水水质达标，整个去除率为92%~98%（质量），pH值为7~8，化学需氧量（COD）为80mg/L ~150mg/L，悬浮物(SS)为80mg/L～120mg/L，氨氮为5mg/L ~25mg/L，氰化物含量小于15mg/L，色度去除，达到《污水综合排放标准》（GB8978－96）的二级排放标准。

本发明咖啡因生产废水的处理方法具有工艺运行稳定，处理成本相对低廉（运行成本较现有处理方法降低30%~50%），出水效果稳定、出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978－96）的一级排放标准对周边环境影响小等优点。

附图说明

图1是具体实施方式二十六处理方法中咖啡因生产废水在各个步骤的出水中COD含量变化曲线图。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式咖啡因生产废水的处理方法如下：一、将咖啡因生产废水通入调节池中，调节废水pH至4~8，水力停留时间为1~4h；二、将调节池的出水接入铁碳-芬顿氧化池，然后按体积浓度为0.10 L/m³~0.50L/m³ 向铁碳-芬顿氧化池内加入双氧水，并调整pH值为4~5，水力停留时间为2.0 h ~5h，其中控制Fe²⁺浓度为50~200mg/L；三、将铁碳-芬顿氧化池的出水接入气浮池中，水力停留时间为1~4小时；四、将气浮池的出水接入升流厌氧污泥床（UASB）中，反应器内厌氧污泥浓度为15 kg/m³~30kg/m³，氧化还原电位ORP<-300mv，水力停留时间为24 h ~36 h；五、将UASB的出水接入到装有组合式填料的生物接触氧化池中，组合式填料的填加量占生物接触氧化池容积的40%~60%，溶解氧含量为0.5 mg/L~1 mg/L，水力停留时间为10h ~14 h；六、将生物接触氧化池出水接入到水解多功能池中，水解多功能池中厌氧活性污泥浓度为10 kg/m³~20kg/m³，溶解氧含量为0.1mg/L~0.3mg/L，pH值为4~5，水力停留时间为10 h ~14 h；七、将水解多功能池出水接入高效活性污泥池中，高效活性污泥池中的功能菌群为COD快速降解菌群或者脱色菌群，其中活性污泥浓度为10kg/m³~20kg/m³，溶解氧含量为0.1mg/L~0.5mg/L，水力停留时间为5h ~9h；八、将高效活性污泥池出水接入二沉池，水力停留时间为5h~6h，二沉池出水即为排水。

本实施方式步骤二中利用铁碳-芬顿反应对咖啡因生产废水进行预处理，由于酸性的废水与铁碳之间产生了许多微小的原电池，在偏酸性溶液中，电极反应所产生的新生态H具有较高的活性，能与废水中有机物进行降解反应，在电极电位较低的阳极上，铁失去电子生成Fe²⁺进入溶液中，使电子流向碳阴极。由此产生的新生态Fe²⁺也具有很高的活性，一方面用以克服阳极的极化作用，从而促进铁的电化学腐蚀，使大量的Fe²⁺进入溶液形成凝聚剂，这些凝聚剂具有较高的吸附混凝活性，能有效地去除在电场中产生的改变了结构的有机物与胶体物质，从而达到去除废水有机物的效果；另一方面在铁碳反应器中加入氧化剂，利用铁碳反应过程中产生的亚铁离子催化过氧化剂的氧化反应；微电解和催化氧化的协同效应，大幅度降低废水的化学需氧量。

本实施方式步骤六中水解多功能池，就是水解酸化池的另一种提法，它主要是保持池体的厌氧，主要采用厌氧活性污泥，保持溶解氧的含量在0.3mg/L以下，由于进水后，污水中含有特定的污染物，可以通过生物强化，根据污染物会产生不同的功能微生物，进行降解，因此本实施方式定义为“水解多功能池”。

经过本实施方式处理方法对咖啡因生产废水处理后得到的排水pH值为7~8，化学需氧量（COD）为100mg/L ~200mg/L，悬浮物 (SS)为 100mg/L ~180mg/L，氨氮为5mg/L ~25mg/L，色度去除，氰化物含量小于15mg/L，达到《污水综合排放标准》（GB8978－96）的二级排放标准。本实施方式处理方法的整个去除率为90%~98%（质量）。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中采用质量浓度为98%的浓硫酸调节废水pH至4~8。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤二中采用质量浓度为98%的浓硫酸调整pH值为4~5。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一、二或三不同的是步骤二中按体积浓度为0.15 L/m³~0.40L/m³ 向铁碳-芬顿氧化池内加入双氧水，并调整pH值为4.2~4.8，水力停留时间为2.5 h ~4.5h。其它步骤及参数与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一、二或三不同的是步骤二中按体积浓度为0.30L/m³ 向铁碳-芬顿氧化池内加入双氧水，并调整pH值为4.4~4.6，水力停留时间为3.5h。其它步骤及参数与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五不同的是步骤二中控制Fe²⁺浓度为80~160mg/L。其它步骤及参数与具体实施方式一至五相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至五不同的是步骤二中控制Fe²⁺浓度为100~140mg/L。其它步骤及参数与具体实施方式一至五相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至五不同的是步骤二中控制Fe²⁺浓度为120mg/L。其它步骤及参数与具体实施方式一至五相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八不同的是步骤三中水力停留时间为2~3小时。其它步骤及参数与具体实施方式一至八相同。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至八不同的是步骤三中水力停留时间为2.5小时。其它步骤及参数与具体实施方式一至八相同。

具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至十不同的是步骤四中反应器内厌氧污泥浓度为18 kg/m³~26kg/m³，氧化还原电位ORP<-300mv，水力停留时间为28 h ~32 h。其它步骤及参数与具体实施方式一至十相同。

具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式一至十不同的是步骤四中反应器内厌氧污泥浓度为20 kg/m³~24kg/m³，氧化还原电位ORP<-300mv，水力停留时间为29 h ~31 h。其它步骤及参数与具体实施方式一至十相同。

具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式一至十不同的是步骤四中反应器内厌氧污泥浓度为22kg/m³，氧化还原电位ORP<-300mv，水力停留时间为30h。其它步骤及参数与具体实施方式一至十相同。

具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式一至十三不同的是步骤四中反应器中的厌氧活性污泥取自从咖啡因生产废水厌氧池的活性污泥，厌氧活性污泥中的厌氧生物菌为硫酸盐还原菌和梭菌中的一种或两种的组合，其中厌氧生物菌占活性污泥质量的40%~50%。其它步骤及参数与具体实施方式一至十三相同。

具体实施方式十五：本实施方式与具体实施方式一至十四不同的是步骤五中组合式填料的填加量占生物接触氧化池容积的50%，溶解氧含量为0.6~0.8mg/L。其它步骤及参数与具体实施方式一至十四相同。

具体实施方式十六：本实施方式与具体实施方式一至十五不同的是步骤六中水解多功能池中厌氧活性污泥浓度为12 kg/m³~18kg/m³，溶解氧含量为0.15mg/L~0.25mg/L，pH值为4.2~4.8，水力停留时间为11h ~13 h。其它步骤及参数与具体实施方式一至十五相同。

具体实施方式十七：本实施方式与具体实施方式一至十五不同的是步骤六中水解多功能池中厌氧活性污泥浓度为15kg/m³，溶解氧含量为0.2mg/L，pH值为4.5~4.6，水力停留时间为12h。其它步骤及参数与具体实施方式一至十五相同。

具体实施方式十八：本实施方式与具体实施方式一至十七不同的是步骤六中厌氧活性污泥是取自咖啡因生产废水厌氧池的活性污泥，厌氧活性污泥中的厌氧生物菌为硫酸盐还原菌、梭菌、厚壁菌和肠道菌中的一种或其中几种的组合，厌氧生物菌占活性污泥质量的40%~50%。其它步骤及参数与具体实施方式一至十七相同。

具体实施方式十九：本实施方式与具体实施方式一至十八不同的是步骤七中活性污泥浓度为12kg/m³~18kg/m³，溶解氧含量为0.2mg/L~0.3mg/L，水力停留时间为6h ~8h。其它步骤及参数与具体实施方式一至十八相同。

具体实施方式二十：本实施方式与具体实施方式一至十八不同的是步骤七中活性污泥浓度为15kg/m³，溶解氧含量为0.25mg/L，水力停留时间为7h。其它步骤及参数与具体实施方式一至十八相同。

具体实施方式二十一：本实施方式与具体实施方式一至二十不同的是步骤八中水力停留时间为5.5h。其它步骤及参数与具体实施方式一至二十相同。

具体实施方式二十二：本实施方式与具体实施方式一至二十一不同的是将气浮池中清除的浮渣、升流厌氧污泥床产生的污泥和二沉池中的污泥接入污泥处理段进行处理。

具体实施方式二十三：本实施方式与具体实施方式一至二十二不同的是在步骤八之后增加步骤九，步骤九具体操作为：将二沉池出水接入混凝池，其中加入占二沉池出水的质量的0.01%～0.5%的絮凝剂，水力停留时间为2.0~3.0h，混凝池出水为排水。其它步骤及参数与具体实施方式一至二十二相同。

本实施方式对二沉池出水进行混凝工艺处理，进一步优化出水水质，提高排水标准。

经本实施方式的处理方法得到的排水pH值为7~8，化学需氧量（COD）为80mg/L ~150mg/L，悬浮物 (SS)为 80mg/L ~120mg/L，氨氮为5mg/L ~25mg/L，色度去除，达到《污水综合排放标准》（GB8978－96）的二级排放标准。本实施方式处理方法的整个去除率为93%~98%（质量）。

具体实施方式二十四：本实施方式与具体实施方式二十三不同的是步骤九中加入占二沉池出水的质量的0.1%~0.3%的絮凝剂，水力停留时间为2.5h。其它步骤及参数与具体实施方式二十三相同。

具体实施方式二十五：本实施方式与具体实施方式二十三或者二十四不同的是步骤九中加入的絮凝剂是由聚合氯化铝和聚丙烯酰胺按聚合氯化铝：聚丙烯酰胺=1：0.5～1的质量比混合而成。其它步骤及参数与具体实施方式二十三或者二十四相同。

具体实施方式二十六：本实施方式咖啡因生产废水的处理方法如下：一、将咖啡因生产废水通入调节池中，调节废水pH至5，水力停留时间为4h；二、将调节池的出水接入铁碳-芬顿氧化池，然后按体积浓度为0.30L/m³ 向铁碳-芬顿氧化池内加入双氧水，并调整pH值为4.5，水力停留时间为3.5h，其中控制Fe²⁺浓度为120mg/L；三、将铁碳-芬顿氧化池的出水接入气浮池中，水力停留时间为2.5小时；四、将气浮池的出水接入升流厌氧污泥床（UASB）中，反应器内厌氧污泥浓度为22kg/m³，氧化还原电位ORP<-300mv，水力停留时间为30h；五、将UASB的出水接入到装有组合式填料的生物接触氧化池中，组合式填料的填加量占生物接触氧化池容积的50%，溶解氧含量为0.8mg/L，水力停留时间为12h；六、将生物接触氧化池出水接入到水解多功能池中，水解多功能池中厌氧活性污泥浓度为15kg/m³，溶解氧含量为0.2mg/L，pH值为4.6，水力停留时间为12h；七、将水解多功能池出水接入高效活性污泥池中，高效活性污泥池中的功能菌群为COD快速降解菌群，其中活性污泥浓度为15kg/m³，溶解氧含量为0.3mg/L，水力停留时间为7h；八、将高效活性污泥池出水接入二沉池，水力停留时间为5.5h，二沉池出水即为排水。

本实施方式步骤四的升流厌氧污泥床中使用的是硫酸盐还原菌群，其中厌氧生物菌占活性污泥质量的40%。步骤六中厌氧活性污泥为为硫酸盐还原菌和肠道菌中的组合，两种菌以任意比组合，其中厌氧生物菌占活性污泥质量的50%。

本实施方式的最初的咖啡因生产废水的pH值为2~3，化学需氧量（COD）为19000 mg/L，经本实施方式处理后，得到的排水的pH值为7.5，化学需氧量（COD）为150mg/L，悬浮物 (SS)为 150mg/L，氨氮为10mg/L，色度去除，氰化物含量为12mg/L，排水水质达标，达到《污水综合排放标准》（GB8978－96）的二级排放标准。本实施方式处理方法的整个去除率为95%（质量）。

本实施方式处理方法中咖啡因生产废水在各个步骤的出水中COD含量变化曲线图如图1所示。由图1可见，经本实施方式处理方法处理后得到的排水的关键指标COD的含量由19000 mg/L降低至150mg/L。

本实施方式利用铁碳-芬顿反应对咖啡因生产废水进行预处理，利用铁碳反应过程中微电解和催化氧化的协同效应，降低废水的化学需氧量；利用气浮池将铁碳-芬顿氧化池出水中的悬浮物及细小杂质分离上浮而分离出去；再利用UASB对气浮池出水进行严格厌氧处理，分解更多的小物质，提高生物需氧量；UASB出水再经过生物接触氧化池进一步分解出水中难生化物质，起到更好的脱色功能；然后再将生物接触氧化池出水接入水解多功能池中，利用水解多功能池中厌氧活性污泥进一步水解脱色，水解多功能池是同时具有调节、脱色以及水解酸化的作用，使得污染物进一步的去除；利用高效活性污泥池中各种功能菌群（如COD快速降解菌群、脱色菌群等）的生态位的耦合和驯化，进行出水的进一步的处理；将出水再通入二沉池，进一步静置沉淀得到达《污水综合排放标准》（GB8978－96）的二级排放标准的排水。

本实施方式的运行成本降低50%。

具体实施方式二十七：本实施方式与具体实施方式二十六不同的是在步骤八之后增加步骤九，步骤九具体操作为：将二沉池出水接入混凝池，其中加入占二沉池出水的质量的0.2%的絮凝剂，水力停留时间为2.5h，混凝池出水为排水。其它步骤及参数与具体实施方式二十六相同。

本实施方式中絮凝剂是由聚合氯化铝和聚丙烯酰胺按聚合氯化铝：聚丙烯酰胺=1:0.8的质量比混合而成。

本实施方式的最初的咖啡因生产废水的pH值为2~3，化学需氧量（COD）为19000 mg/L，经本实施方式处理后，得到的排水的pH值为8，化学需氧量（COD）为120mg/L，悬浮物 (SS)为 100mg/L，氨氮为10mg/L，色度去除，氰化物含量为12mg/L，排水水质达标，达到《污水综合排放标准》（GB8978－96）的二级排放标准。本实施方式处理方法的整个去除率为96%（质量）。

本实施方式的运行成本降低48%。

Claims

1.咖啡因生产废水的处理方法，其特征在于咖啡因生产废水的处理方法如下：一、将咖啡因生产废水通入调节池中，调节废水pH至4～8，水力停留时间为1～4h；二、将调节池的出水接入铁碳-芬顿氧化池，然后按体积浓度为0.10L/m³～0.50L/m³向铁碳-芬顿氧化池内加入双氧水，并调整pH值为4～5，水力停留时间为2.0h～5h，其中控制Fe²⁺浓度为50～200mg/L；三、将铁碳-芬顿氧化池的出水接入气浮池中，水力停留时间为1～4小时；四、将气浮池的出水接入升流厌氧污泥床中，反应器内厌氧污泥浓度为15kg/m³～30kg/m³，氧化还原电位ORP＜-300mv，水力停留时间为24h～36h；五、将UASB的出水接入到装有组合式填料的生物接触氧化池中，组合式填料的填加量占生物接触氧化池容积的40％～60％，溶解氧含量为0.5mg/L～1mg/L，水力停留时间为10h～14h；六、将生物接触氧化池出水接入到水解多功能池中，水解多功能池中厌氧活性污泥浓度为10kg/m³～20kg/m³，溶解氧含量为0.1mg/L～0.3mg/L，pH值为4～5，水力停留时间为10h～14h；七、将水解多功能池出水接入高效活性污泥池中，高效活性污泥池中的功能菌群为COD快速降解菌群或者脱色菌群，其中活性污泥浓度为10kg/m³～20kg/m³，溶解氧含量为0.1mg/L～0.5mg/L，水力停留时间为5h～9h；八、将高效活性污泥池接入二沉池，水力停留时间为5h～6h，二沉池出水即为排水。

2.根据权利要求1所述的咖啡因生产废水的处理方法，其特征在于步骤二中按体积浓度为0.15L/m³～0.40L/m³向铁碳-芬顿氧化池内加入双氧水，并调整pH值为4.2～4.8，水力停留时间为2.5h～4.5h。

3.根据权利要求1或2所述的咖啡因生产废水的处理方法，其特征在于步骤二中控制Fe²⁺浓度为80～160mg/L。

4.根据权利要求3所述的咖啡因生产废水的处理方法，其特征在于步骤四中反应器内厌氧污泥浓度为18kg/m³～26kg/m³，氧化还原电位ORP＜-300mv，水力停留时间为28h～32h。

5.根据权利要求1、2或4所述的咖啡因生产废水的处理方法，其特征在于步骤五中组合式填料的填加量占生物接触氧化池容积的50％，溶解氧含量为0.6mg/L～0.8mg/L。

6.根据权利要求5所述的咖啡因生产废水的处理方法，其特征在于步骤六中水解多功能池中厌氧活性污泥浓度为12kg/m³～18kg/m³，溶解氧含量为0.15mg/L～0.25mg/L，pH值为4.2～4.8，水力停留时间为11h～13h。

7.根据权利要求1、2、4或6所述的咖啡因生产废水的处理方法，其特征在于步骤七中活性污泥浓度为12kg/m³～18kg/m³，溶解氧含量为0.2mg/L～0.3mg/L，水力停留时间为6h～8h。

8.咖啡因生产废水的处理方法，其特征在于咖啡因生产废水的处理方法如下：一、将咖啡因生产废水通入调节池中，调节废水pH至4～8，水力停留时间为1～4h；二、将调节池的出水接入铁碳-芬顿氧化池，然后按体积浓度为0.10L/m³～0.50L/m³向铁碳-芬顿氧化池内加入双氧水，并调整pH值为4～5，水力停留时间为2.0h～5h，其中控制Fe²⁺浓度为50～200mg/L；三、将铁碳-芬顿氧化池的出水接入气浮池中，水力停留时间为1～4小时；四、将气浮池的出水接入升流厌氧污泥床中，反应器内厌氧污泥浓度为15kg/m³～30kg/m³，氧化还原电位ORP＜-300mv，水力停留时间为24h～36h；五、将UASB的出水接入到装有组合式填料的生物接触氧化池中，组合式填料的填加量占生物接触氧化池容积的40％～60％，溶解氧含量为0.5mg/L～1mg/L，水力停留时间为10h～14h；六、将生物接触氧化池出水接入到水解多功能池中，水解多功能池中厌氧活性污泥浓度为10kg/m³～20kg/m³，溶解氧含量为0.1mg/L～0.3mg/L，pH值为4～5，水力停留时间为10h～14h；七、将水解多功能池出水接入高效活性污泥池中，高效活性污泥池中的功能菌群为COD快速降解菌群或者脱色菌群，其中活性污泥浓度为10kg/m³～20kg/m³，溶解氧含量为0.1mg/L～0.5mg/L，水力停留时间为5h～9h；八、将高效活性污泥池接入二沉池，水力停留时间为5h～6h；九、将二沉池出水接入混凝池，其中加入占二沉池出水的质量的0.01％～0.5％的絮凝剂，水力停留时间为2.0～3.0h，混凝池出水为排水。

9.根据权利要求8所述的咖啡因生产废水的处理方法，其特征在于在步骤九中加入的絮凝剂是由聚合氯化铝和聚丙烯酰胺按聚合氯化铝∶聚丙烯酰胺＝1∶0.5～1的质量比混合而成。