CN112759149A - 一种高浓度大蒜切片废水的处理方法 - Google Patents

一种高浓度大蒜切片废水的处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112759149A
CN112759149A CN202011635112.6A CN202011635112A CN112759149A CN 112759149 A CN112759149 A CN 112759149A CN 202011635112 A CN202011635112 A CN 202011635112A CN 112759149 A CN112759149 A CN 112759149A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wastewater
garlic
concentration
iron
treating high
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011635112.6A
Other languages
English (en)
Inventor
李锋民
郑宇�
郭得松
董旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ocean University of China
Original Assignee
Ocean University of China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ocean University of China filed Critical Ocean University of China
Priority to CN202011635112.6A priority Critical patent/CN112759149A/zh
Publication of CN112759149A publication Critical patent/CN112759149A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/722—Oxidation by peroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F2001/007—Processes including a sedimentation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/34—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高浓度大蒜切片废水的处理方法，属于废水处理技术领域。通过铁碳微电解耦合过硫酸盐氧化技术，在废水中同时添加铁碳填料和过硫酸氢钾复合盐进行充分曝气搅拌反应，最终静置沉淀后排出废水。本发明实现了对大蒜切片废水中CODCr的高效去除以及抑菌物质如大蒜素及其分解中间体的充分降解，使废水可生化性大大提高，从而达到大蒜加工企业的后续生物处理要求，且处理成本较低，可产生较好的经济效益。因此，本发明对高浓度大蒜切片废水具有去除高效、易于操作、无二次污染、处理成本低等优点，在大蒜加工企业具有广阔的应用前景。

Description

一种高浓度大蒜切片废水的处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种高浓度大蒜切片废水的处理方法。
背景技术
大蒜切片废水的CODCr浓度高达数万毫克每升，并含有多种含硫化合物如大蒜的特征物质-大蒜素，大蒜素中的二硫化合物和三硫化合物具有强烈的杀菌作用，能穿透细菌的细胞膜进入细胞质中，氧化含有巯基的酶，使细菌缺乏半胱胺而不能进行生物氧化作用，抑制细菌的细胞分裂从而破坏细菌的新陈代谢，导致细菌巯基失活进而影响细菌的生长繁殖，难以采用常规的生化处理方法。目前，国内外对大蒜切片废水的研究较少，成熟的处理工艺也较少，而环保压力是我国大蒜深加工企业迫于停产的重要原因，大蒜切片废水的处理已成为环保行业和大蒜深加工企业十分棘手的问题。
综合前人的研究进展，国内对大蒜切片废水的处理技术大体分为三类：传统生物处理、膜分离处理和电化学处理。但是这三类技术都存在相应的缺点。传统生物处理的缺点主要是工艺复杂，水力停留时间长，进水CODCr浓度低，并且前期需要针对大蒜废水的抑菌效果对污泥进行高效驯化；膜分离处理主要是针对大蒜废水中含有的大蒜素和大蒜多糖等物质的浪费问题，对废水中有效物质进行提取回收利用，但处理成本高，难以适用于大蒜加工企业；电化学处理是为了先降解大蒜废水中的大蒜素等抑菌物质，使废水的可生化性提高，从而提高后续生物工艺的处理效果，但是电化学法的处理效果一般且不稳定。因此寻求高效的处理工艺，实现大蒜切片废水中难降解有机物的高效去除，提高废水可生化性使其达标排放尤为重要。
对于大蒜切片所产生的高浓度大蒜切片废水，仅仅采用单一的处理技术难以完全去除废水中的污染物质，并且处理成本较高。因此，两种甚至三种处理技术联合处理大蒜切片废水的研究越来越多，并且将逐渐成为未来一段时间的主流研究趋势。
发明内容
本发明的目的在于设计一种高浓度大蒜切片废水的处理方法，针对大蒜切片废水CODCr含量高，难以采用生化方法处理等难题，将铁碳微电解法和过硫酸盐氧化法耦合处理大蒜切片废水，不仅能使过硫酸盐充当铁碳微电解的电解质，还能充分利用铁碳填料中的零价铁以及微电解产生的亚铁离子活化过硫酸盐，从而降低处理成本。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高浓度大蒜切片废水的处理方法，具体包括以下步骤：
1)调节废水pH值为3-6；
2)向废水中添加铁碳填料和过硫酸氢钾复合盐；
3)对上述废水进行曝气搅拌反应一段时间；
4)将反应后的废水pH值调节为8-9，静置沉淀一段时间后排出。
优选地，步骤1)中所述废水的CODCr浓度为10000-50000毫克/升，且大蒜素及其分解中间体的含量处于10-200毫克/升的高水平范围内。步骤2)中铁碳填料的单位添加量为600-1200克/升，过硫酸氢钾复合盐的单位添加量为16.67-41.65克/升。步骤3)中通过曝气措施将溶解氧浓度维持在5-7毫克/升，搅拌操作的转速范围是50-200转/分钟，反应停留时间控制在90-150分钟内。步骤4)中反应结束后的静置沉淀时间控制在10-20分钟内。
铁碳微电解反应可产生大量亚铁离子和氢原子，具有极高的化学活性，促使有机物发生加成断链或开环等过程使其结构和特性发生改变，降低其生物毒性，提高废水可生化性。此外，在反应过程中亚铁离子和铁离子生成的铁水络合物具有优良的絮凝效果，可将污染物进一步去除。在过硫酸盐氧化反应中，可生成强氧化自由基(如羟基自由基、硫酸根自由基等)，把废水中结构复杂的强毒性高分子有机污染物氧化分解成结构简单的、弱毒性或者无毒的小分子物质，甚至直接氧化为二氧化碳、水和无机盐等。通过铁碳微电解耦合过硫酸盐氧化技术，可使过硫酸盐充当铁碳微电解的电解质提高电解效率，同时还可利用铁碳填料的零价铁和微电解过程产生的亚铁离子活化过硫酸盐同步反应，从而降低处理成本、提高处理效率，显著提高废水的可生化性。通过这一技术处理后的大蒜切片废水可以满足大蒜加工企业的后续生物处理要求，进而实现达标排放。
本发明的有益效果如下：
通过铁碳微电解耦合过硫酸盐氧化技术，并优化废水pH值、铁碳填料投加量、过硫酸盐投加量及反应时间，实现了对大蒜切片废水中CODCr的高效去除以及抑菌物质如大蒜素及其分解中间体的充分降解，使废水可生化性大大提高，这一同步耦合反应可显著降低大蒜切片废水中有机污染物尤其是毒性物质的浓度，提高废水可生化性，从而满足大蒜加工企业的后续生物处理要求，最终实现达标排放。并且，本发明所述耦合氧化技术的单位处理成本为15-20元/立方米，处理成本低，具有良好的经济效益和广阔的应用前景。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明具体实施方式。
实施例1：
取1升CODCr为10000毫克/升、大蒜素含量为15.84毫克/升的大蒜切片废水于2升烧杯中，将pH值调至3，同时添加铁碳填料600克、过硫酸氢钾复合盐16.67克，通过曝气措施将溶解氧浓度维持在6毫克/升，搅拌转速设置为100转/分钟，充分反应90分钟并静置沉淀20分钟，最终将pH值调至9后出水。出水CODCr为3520毫克/升，CODCr去除率为64.8％，大蒜素含量为3.84毫克/升，大蒜素去除率为75.8％，废水B/C值从0.15提升至0.50。
实施例2：
取1升CODCr为10000毫克/升、大蒜素含量为15.84毫克/升的大蒜切片废水于2升烧杯中，将pH值调至3，同时添加铁碳填料1200克、过硫酸氢钾复合盐33.33克，通过曝气措施将溶解氧浓度维持在6毫克/升，搅拌转速设置为100转/分钟，充分反应90分钟并静置沉淀20分钟，最终将pH值调至9后出水。出水CODCr为2450毫克/升，CODCr去除率为75.5％，大蒜素含量为0.82毫克/升，大蒜素去除率为94.8％，废水B/C值从0.18提升至0.60。
实施例3：
取1升CODCr为10000毫克/升、大蒜素含量为15.84毫克/升的大蒜切片废水于2升烧杯中，将pH值调至3，同时添加铁碳填料1200克、过硫酸氢钾复合盐33.33克，通过曝气措施将溶解氧浓度维持在6毫克/升，搅拌转速设置为100转/分钟，充分反应150分钟并静置沉淀20分钟，最终将pH值调至9后出水。出水CODCr为1890毫克/升，CODCr去除率为81.1％，大蒜素含量低于检出限，废水B/C值从0.18提升至0.77。
实施例4：
取1升CODCr为10000毫克/升、大蒜素含量为15.84毫克/升的大蒜切片废水于2升烧杯中，将pH值调至5，同时添加铁碳填料1200克、过硫酸氢钾复合盐33.33克，通过曝气措施将溶解氧浓度维持在6毫克/升，搅拌转速设置为100转/分钟，充分反应90分钟并静置沉淀20分钟，最终将pH值调至9后出水。出水CODCr为4630毫克/升，CODCr去除率为53.7％，大蒜素含量为9.97毫克/升，大蒜素去除率为37.1％，废水B/C值从0.16提升至0.42。
实施例5：
取1升CODCr为10000毫克/升、大蒜素含量为15.84毫克/升的大蒜切片废水于2升烧杯中，将pH值调至5，同时添加铁碳填料1200克、过硫酸氢钾复合盐41.65克，通过曝气措施将溶解氧浓度维持在6毫克/升，搅拌转速设置为100转/分钟，充分反应90分钟并静置沉淀20分钟，最终将pH值调至9后出水。出水CODCr为3830毫克/升，CODCr去除率为61.7％，大蒜素含量为9.01毫克/升，大蒜素去除率为43.1％，废水B/C值从0.16提升至0.51。
对比例1：
取1升CODCr为10000毫克/升、大蒜素含量为15.84毫克/升的大蒜切片废水于2升烧杯中，将pH值调至3，只添加铁碳填料1200克，通过曝气措施将溶解氧浓度维持在6毫克/升，搅拌转速设置为100转/分钟，充分反应150分钟并静置沉淀20分钟，最终将pH值调至9后出水。出水CODCr为7823毫克/升，CODCr去除率为21.8％，大蒜素含量为12.22毫克/升，大蒜素去除率为22.9％，废水B/C值从0.16提升至0.35。
对比例2：
取1升CODCr为10000毫克/升、大蒜素含量为15.84毫克/升的大蒜切片废水于2升烧杯中，将pH值调至5，添加过硫酸氢钾复合盐33.3克、七水合硫酸亚铁13.40克，搅拌转速设置为100转/分钟，充分反应150分钟并静置沉淀20分钟，最终将pH值调至9后出水。出水CODCr为6620毫克/升，CODCr去除率为33.8％，大蒜素含量为9.80毫克/升，大蒜素去除率为38.2％，废水B/C值从0.16提升至0.43。
以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种高浓度大蒜切片废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)调节废水pH值为3-6；
2)向废水中添加铁碳填料和过硫酸氢钾复合盐；
3)对上述废水进行曝气搅拌反应一段时间；
4)将反应后的废水pH值调节为8-9，静置沉淀一段时间后排出。
2.根据权利要求1所述一种高浓度大蒜切片废水的处理方法，其特征在于，所述废水的CODCr浓度为10000-50000毫克/升，且大蒜素及其分解中间体的含量处于10-200毫克/升的高水平范围内。
3.根据权利要求1所述一种高浓度大蒜切片废水的处理方法，其特征在于，步骤(2)中所述铁碳填料的单位添加量为600-1200克/升。
4.根据权利要求1所述一种高浓度大蒜切片废水的处理方法，其特征在于，步骤(2)中所述过硫酸氢钾复合盐的单位添加量为16.67-41.65克/升。
5.根据权利要求1所述一种高浓度大蒜切片废水的处理方法，其特征在于，步骤(3)中通过曝气措施将溶解氧浓度维持在5-7毫克/升。
6.根据权利要求1所述一种高浓度大蒜切片废水的处理方法，其特征在于，步骤(3)中所述搅拌操作的转速范围是50-200转/分钟。
7.根据权利要求1所述一种高浓度大蒜切片废水的处理方法，其特征在于，步骤(3)中所述反应停留时间为90-150分钟。
8.根据权利要求1所述一种高浓度大蒜切片废水的处理方法，其特征在于，步骤(4)中所述静置沉淀时间为10-20分钟。
CN202011635112.6A 2020-12-31 2020-12-31 一种高浓度大蒜切片废水的处理方法 Pending CN112759149A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011635112.6A CN112759149A (zh) 2020-12-31 2020-12-31 一种高浓度大蒜切片废水的处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011635112.6A CN112759149A (zh) 2020-12-31 2020-12-31 一种高浓度大蒜切片废水的处理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112759149A true CN112759149A (zh) 2021-05-07

Family

ID=75697903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011635112.6A Pending CN112759149A (zh) 2020-12-31 2020-12-31 一种高浓度大蒜切片废水的处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112759149A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113754156A (zh) * 2021-09-22 2021-12-07 中新联科环境科技(安徽)有限公司 一种复合高级氧化技术处理dmf废水的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130299361A1 (en) * 2012-05-08 2013-11-14 Advanced Diamond Technologies, Inc. System and Method for Treatment of Wastewater to Destroy Organic Contaminants by a Diamond Activated Electrochemical Advanced Oxidation Process
CN104891719A (zh) * 2015-05-11 2015-09-09 东华大学 一种基于铁碳微电解活化过硫酸盐的预处理有机工业废水的方法
CN110818036A (zh) * 2019-12-23 2020-02-21 陕西科技大学 一种强化铁炭微电解联合过硫酸盐深度处理造纸废水的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130299361A1 (en) * 2012-05-08 2013-11-14 Advanced Diamond Technologies, Inc. System and Method for Treatment of Wastewater to Destroy Organic Contaminants by a Diamond Activated Electrochemical Advanced Oxidation Process
CN104891719A (zh) * 2015-05-11 2015-09-09 东华大学 一种基于铁碳微电解活化过硫酸盐的预处理有机工业废水的方法
CN110818036A (zh) * 2019-12-23 2020-02-21 陕西科技大学 一种强化铁炭微电解联合过硫酸盐深度处理造纸废水的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李建等: "大蒜切片废水预处理工艺研究", 《广州化工》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113754156A (zh) * 2021-09-22 2021-12-07 中新联科环境科技(安徽)有限公司 一种复合高级氧化技术处理dmf废水的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103011526B (zh) 一种硫氰酸红霉素废水的处理方法
CN101618919A (zh) 一种己内酰胺氨肟化工艺生产废水的处理方法
CN103359876A (zh) 二甲基乙酰胺废水无害化处理方法
CN1724420A (zh) 化学氧化－曝气生物滤池联合水处理方法
CN101492215B (zh) 三维催化氧化处理苯酚磺酸废水工艺
CN208471815U (zh) 一种ao工艺与芬顿系统配套的高浓度污水处理系统
CN109111019B (zh) 高浓度、难降解化学合成制药废水处理方法和系统
CN101058455A (zh) 采用复合酶生物促进剂强化生物治理生活污水的方法
CN102344225B (zh) 纤维素醚生产中含盐废水的处理方法
CN112759149A (zh) 一种高浓度大蒜切片废水的处理方法
CN110759586A (zh) 一种污水后级生化工艺
CN112520913A (zh) 一种电絮凝处理难降解有机废水预处理工艺
CN111995177A (zh) 一种电子束辐照全量化处理垃圾渗滤液的方法
CN103896457A (zh) 一种精细化工废水处理工艺
CN107721070B (zh) 一种涂料生产废水的处理工艺
CN103086575A (zh) 大蒜加工废水深度处理系统及方法
CN103663844B (zh) 一种乙烯废碱液的处理方法
CN203095808U (zh) 大蒜加工废水深度处理系统
CN105776750B (zh) 一种三段式加酶催化处理垃圾渗滤液的调试工艺
CN212425814U (zh) 一种芳香和杂环化合物废水的深度处理系统
CN107879502A (zh) 一种甲醛废水的处理方法
CN109336341B (zh) 高含盐有机废水的处理系统及方法
CN114133097A (zh) 一种医药中间体生产废水的处理工艺
CN111392978A (zh) 一种垃圾渗滤液污泥减量协同浓缩液资源化处理工艺
CN113149207A (zh) 一种同步处理晚期垃圾渗滤液和城市生活污水的装置与方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210507