物化_UASB_接触氧化处理茶粉废水_龚云峰

图1废水处理工艺流程茶粉废水主要来源于茶线生产工艺中的浸泡提取废水、碟式分离废水、膜清洗废水及冲洗设备等废水。该废水含有较高浓度的有机物、悬浮物、色度等，若不经处理直接排入水体，将造成受纳水体的极大污染。针对南京某茶粉生产企业的废水处理工程的设计及运行概况做一介绍。1水质水量废水处理工程的设计规模为Q=750m3/d，废水中的主要污染指标为COD、BOD5、SS、色度等，进水水质如表1。设计出水水质要求达到国家污水综合排放标准（GB8978-1996）三级排放标准后，接入城市污水处理厂。2工艺流程由茶粉的生产工艺可知，废水的成分与茶叶中的水溶性成分基本相同，其中有机酸、糖分、氨基酸和果胶物质的可生化性较好。茶多酚在废水中的含量最高，茶多酚对细菌（包括厌氧、好氧及兼氧细菌）有很强的抑制作用，茶多酚的抑菌能力与其浓度成正比，且与立体结构有关。一般脂型儿茶素(如EGCG、ECG等)抑菌效果强于其他组分。有资料报道[1]，茶多酚对大肠杆菌的最低抑制浓度为1000mg／L，而ECG、EGCG等对金黄色葡萄球菌的最小抑制浓度分别160、250mg／L，但茶多酚的抑菌作用有很强的选择性，可抑制有害菌群的生长，但对霉菌、酵母菌等正常菌群则有维持菌群平衡的作用。因而，有资料报道[2]，儿茶素虽然对细菌有抑制作用，但在厌氧条件下也可使污泥驯化。根据废水的性质，本工程采用物化处理-UASB-接触氧化作为主要处理工艺，工艺流程见图1所示。生产废水汇集到集水池内，通过提升泵提升到曝气调节池，进行水质、水量和pH值的调节，然后用泵提升进入反应池，通过投加药剂，使废水中的茶多酚等有机物和悬浮物产生较大的絮体，然后通过沉淀池进行泥水分离，上清液出水进入气浮系统，进一步去除废水中的茶多酚等有机物和悬浮物。气浮出水用泵提升进入UASB布水系物化+UASB+接触氧化处理茶粉废水龚云峰（宁波市镇海区环境保护局,浙江宁波315200）摘要：利用物化+UASB+接触氧化处理茶粉废水，通过加药量对物化处理效果的影响小试，确定最佳加药量。试验结果表明：使用该法处理茶粉废水是可行的，能够达到国家污水综合排放标准（GB8978-1996）三级排放标准。关键词：UASB；接触氧化；茶多酚；PAC；排放标准中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1006-8759（2010）05-0024-03收稿日期：2009－08－08类别COD/(mg·L-1)BOD5/(mg·L-1)SS/(mg·L-1)色度/(倍)茶多酚/(mg·L-1)平均800035001000012002000最高1000045001300015002500表1设计进水水质试验研究能源环境保护EnergyEnvironmentalProtectionVol．23,No．5Oct.,2009第23卷第5期2009年10月COD浓度/(mg·L-1)去除率/%时间/d图5UASB池对COD的去除率统，去除大部分有机物染污物后进入接触氧化池将污染物进一步降解后，进入二沉池进行泥水分离，上清液达到国家污水综合排放标准（GB8978-1996）三级排放标准后，接入城市污水处理厂。3加药量对物化处理效果的影响废水中的茶多酚在一定的pH值下和金属离子（如Al3+、Ca2+等）反应生成难溶化合物。为了确定合适的加药量，避免浪费药剂，采用PAC对废水进行小试，一方面PAC可以通过絮凝作用去除废水中不溶性有机物和悬浮物，另一方面PAC可以和茶多酚生成难溶化合物，从而可以减轻生化处理负荷。由于茶多酚在碱性条件下很容易氧化变色，因此pH控制在6~8之间，小试结果见图2所示。由图2可知，投加PAC对茶多酚和COD有很好的去除效果。PAC的最佳投药量为600mg/L，对茶多酚的去除率在86%左右，对COD的去除率在45%左右。4工程运行现状4.1物化处理物化处理主要包括沉淀池和气浮，通过调节pH值，投加PAC和PAM去除废水中的茶多酚、有机物和悬浮物等。具体污染物的去除率见图3、图4所示。由图3、图4可知：由于进水COD浓度在7000~9500mg/L，茶多酚浓度在1800~2400g/L之间波动，经过物化处理后出水COD在4000~5000mg/L，茶多酚浓度在250~400mg/L，COD的去除率在40%~50%，茶多酚的去除率在81%~88%，去除效果良好，基本达到设计要求。4.2UASB池主要设计参数为：温度25℃，容积负荷5kgCOD/(m3·d),有效容积750m3，水力停留时间24h。该单元主要去除大部分有机物和少部分茶多酚。COD的去除率见图5所示。图2PAC投量和茶多酚、COD去除率的关系图4物化处理单元对茶多酚的去除率茶多酚浓度/(mg·L-1)去除率/%时间/d图3物化处理单元对COD的去除率龚云峰物化+UASB+