【技術領域】
本發明涉及一種廢水處理方法,具體涉及一種串級一體式氣浮去除柑橘廢水中cod的方法,屬于廢水處理技術領域。
背景技術:
柑橘是世界最重要的經濟作物和農產品之一,也是國際貿易第一大的水果。我國是柑橘的主要原產國之一,也是世界上栽培柑橘最早的國家,有文字記載的栽培歷史達4000余年。我國柑橘栽培面積(居世界第一位)由1949年3.27萬hm2發展到2016年196萬hm2,增長了近60倍。柑橘產業一直是“用水大戶”,水的凈化及重復利用關系著柑橘加工企業成本和生態環境的優劣。例如:柑橘罐頭生產過程中耗水量十分巨大,每生產1噸柑橘罐頭需耗水30~50t,使用后的廢水排放量很大。柑橘加工企業的生產工藝基本相同:原料→熱燙→去皮→分瓣→酸堿處理→分選→裝罐→灌汁→排氣→封罐→滅菌→入庫。污水主要來自加工中的燙橘熱水、剝皮分瓣浸泡水、酸堿處理流槽水、分選檢驗流槽水以及低溫滅菌污水。污水濃度非常不穩定,ph基本偏酸性,有機物含量比較高,懸浮物質多,但氨氮指標不高。同時含有大量的有機物,果膠物質含量高,生化處理困難,給企業造成了較大的廢水處理負擔,而直接排放又會造成嚴重的環境污染。因此,如何降低柑橘加工水耗、改進柑橘廢水凈化技術、提高水的利用率是擺在柑橘加工企業面前的重大課題。
柑橘廢水凈化一般采用“氣浮+生化”工藝,氣浮處理水中非溶解性cod,生化處理水中溶解性cod。傳統的氣浮凈水技術是空氣與水在一定的工作壓力下,使氣體最大限度地溶入水中,力求處于飽和狀態。然后把所形成的壓力溶氣水通過減壓釋放,產生大量的微細氣泡,與水中的懸浮絮體充分接觸,使水中懸浮絮體粘附在微氣泡上,并隨氣泡一起浮到水面,形成浮渣,固液分離后從而凈化水質。此過程中在原水中需要加入混凝劑(如聚合氯化鋁pac)或絮凝劑(聚丙烯酰胺pam),經過有效絮凝反應后,原水進入氣浮接觸區。在接觸區內,溶氣水中的微氣泡與原水中絮體相互粘合,一起進入分離區。在氣泡浮力作用下,絮體與氣泡一起上升至液面,形成浮渣。浮渣由刮渣裝置刮至污泥區,下層的清水通過集水管自流至清水池。其中一部分清水回流,供溶氣系統使用,另一部分則排放。氣浮的優點:有效去除微污染水中細小懸浮顆粒等污染物;氣浮使水中的溶解氧含量得到大幅增加,有效改善了水環境的質量;操作簡便易于維護,可實現全自動控制;抗沖擊負荷能力強,對水質、水量變化適應性好;可即開即用,立竿見影,運行管理靈活方便,運行成本低。
相關研究表明柑橘廢水中的非溶解性cod(主要來源于細小懸浮顆粒、果膠固體雜質等,顆粒尺寸在1-100nm)占cod總貢獻值的60%以上,絮凝劑的選擇最為關鍵,通常選用無機混凝劑(pac)和有機絮凝劑(pam)組合氣浮技術。絮凝效果和pam的類型(陰、陽)、分子量有直接關系。柑橘廢水的氣相色譜定性分析結果表明,柑橘廢水中既含有有機污染物(如萜烯類、芳烴類化合物),也含有無機污染物(如亞硝酸氮、硫酸鹽、氨基酸等)。這些污染物有的帶正電荷(例如:炭正離子、氮正離子等),有的帶負電荷(例如coo-,o-等),絮凝機理依靠的是陰陽離子間的電荷作用,這意味著傳統的簡單采用單一類型的絮凝劑(陰離子或陽離子)一次絮凝很難完全脫除水中非溶解性cod。為了深度絮凝陰或陽離子型有機污染物,勢必要使用“陰+陽”離子組合型聚丙烯酰胺絮凝劑,同時利用氣浮溶氣罐將臭氧替代空氣氣泡鼓泡氣浮池,實現完全去除非溶解性cod,臭氧的引入可以去除除水中部分溶解性cod的目的。
因此,為解決上述技術問題,確有必要提供一種創新的串級一體式氣浮去除柑橘廢水中cod的方法,以克服現有技術中的所述缺陷。
技術實現要素:
為解決上述問題,本發明的目的在于提供一種采用“陰+陽”離子耦合臭氧的串級一體式氣浮去除柑橘廢水中cod的方法。
為實現上述目的,本發明采取的技術方案為:一種串級一體式氣浮去除柑橘廢水中cod的方法,其采用一種柑橘廢水處理裝置,該裝置包括一級氣浮系統、二級氣浮系統、出水池以及臭氧溶氣罐;其中,所述一級氣浮系統包括依次連接的一級調節池、一級混凝池、一級絮凝反應池和一級氣浮箱體;所述二級氣浮系統包括依次連接的二級調節池、二級混凝池、二級絮凝反應池和二級氣浮箱體;所述一級氣浮箱體通過一中間緩沖池連接至二級調節池;所述臭氧溶氣罐分別連接至一級氣浮箱體和二級氣浮箱體;所述出水池連接至二級氣浮箱體;
廢水依次通過一級調節池、一級混凝池、一級絮凝反應池、一級氣浮箱體、中間緩沖、二級調節池、二級混凝池、二級絮凝反應池和二級氣浮箱體,最后經出水池排出;
其中,一級氣浮選用陰離子型pam作用水中陽離子非溶解性污染物,二級氣浮采用陽離子型pam作用水中陰離子非溶解性污染物;同時在一、二兩級氣浮時,通過臭氧溶氣罐通入臭氧去除水中溶解性和部分溶解性污染物。
本發明的串級一體式氣浮去除柑橘廢水中cod的方法進一步為:所述一級氣浮箱體和二級氣浮箱體上均設有刮渣機構。
本發明的串級一體式氣浮去除柑橘廢水中cod的方法還為:所述pac的加入量為3~10wt%、pam的加入量為0.05~0.5wt%、臭氧發生量0.2~0.4mpa。
與現有技術相比,本發明具有如下有益效果:
1.本發明的串級一體式氣浮去除柑橘廢水中cod的方法將臭氧氧化與高效氣浮有機結合起來的集成式水處理方法,能在一個操作單元內同時完成破乳或絮凝、固液分離、除色、嗅、味、消毒等多個過程。該工藝是以臭氧代替空氣作為溶氣氣源,利用溶氣泵吸入臭氧,在分離器內部釋放,產生均勻臭氧微氣泡,同步實現臭氧氣泡與污染物的接觸粘附和對污染物的氧化過程,最終完成氣浮分離。
2.本發明的串級一體式氣浮去除柑橘廢水中cod的方法采用浮臭氧一體式、“陰+陽”作用串聯式、非溶解和溶解性cod同時去除,對于柑橘產品中柚皮類等低初始cod產品,可以將cod降到500mg/g以下,可以達到某些柑橘企業直排納管的標準,不需要再經生化池。對于柑橘產品中膠囊、原漿等高初始cod等產品,將原水cod降低20~50%左右,減輕生化池的負荷,降低了生化池停留時間,進而提高水處理量。
【附圖說明】
圖1是本發明的柑橘廢水處理裝置的示意圖。
【具體實施方式】
請參閱說明書附圖1所示,本發明為一種串級一體式氣浮去除柑橘廢水中cod的方法,其采用一種柑橘廢水處理裝置,該裝置由一級氣浮系統1、二級氣浮系統2、出水池3以及臭氧溶氣罐4等幾部分組成。
其中,所述一級氣浮系統1包括依次連接的一級調節池11、一級混凝池12、一級絮凝反應池13和一級氣浮箱體14。所述二級氣浮系統2包括依次連接的二級調節池21、二級混凝池22、二級絮凝反應池23和二級氣浮箱體24。所述一級氣浮箱體1通過一中間緩沖池5連接至二級調節池21。所述一級氣浮箱體14和二級氣浮箱體24上均設有刮渣機構。
所述臭氧溶氣罐4分別連接至一級氣浮箱體14和二級氣浮箱體24。
所述出水池4連接至二級氣浮箱體24,用于接受處理后的水。
本發明的串級一體式氣浮去除柑橘廢水中cod的方法如下:廢水依次通過一級調節池11、一級混凝池12、一級絮凝反應池13、一級氣浮箱體14、中間緩沖池5、二級調節池21、二級混凝池22、二級絮凝反應池23和二級氣浮箱體24,最后經出水池4排出。
其中,一級氣浮選用陰離子型pam作用水中陽離子非溶解性污染物,二級氣浮采用陽離子型pam作用水中陰離子非溶解性污染物;同時在一、二兩級氣浮時,采用臭氧替代空氣作為溶氣罐產生上浮氣泡進而氧化去除水中部分溶解性污染物。所述pac的加入量為3~10wt%、pam的加入量為0.05~0.5wt%、臭氧發生量0.2~0.4mpa。
本發明以臭氧化空氣代替空氣作為溶氣氣源,利用溶氣泵吸入臭氧化空氣,在分離器內部釋放,產生均勻臭氧微氣泡,同步實現臭氧氣泡與污染物的接觸粘附和對污染物的氧化過程,最終完成氣浮分離。
本發明的串級一體式氣浮去除柑橘廢水中cod的方法的具體實施例如下:
實施例1、針對柑橘深加工柚皮類產品,3~10wt%pac、0.05~0.5wt%pam、臭氧發生量0.2~0.4mpa,一級氣浮采用pac和陰離子型pam耦合臭氧技術,二級氣浮采用采用pac和陰離子型pam耦合臭氧技術,cod值從原水的1000~1500mg/g經過一級氣浮后降低到500~800mg/l,二級氣浮后降低到200~400mg/l。
實施例2、針對柑橘深加工原漿類產品,3~10wt%pac、0.05~0.5wt%pam、臭氧發生量0.2~0.4mpa,一級氣浮采用pac和陰離子型pam耦合臭氧技術,二級氣浮采用采用pac和陰離子型pam耦合臭氧技術,cod值從原水的3000~3500mg/l經過一級氣浮后降低到2000~2500mg/l,二級氣浮后降低到1500~2000mg/l。
實施例3、針對柑橘深加工膠囊類產品,3~10wt%pac、0.05~0.5wt%pam、臭氧發生量0.2~0.4mpa,一級氣浮采用pac和陰離子型pam耦合臭氧技術,二級氣浮采用采用pac和陰離子型pam耦合臭氧技術,cod值從原水的4000~4500mg/l經過一級氣浮后降低到3000~3500mg/l,二級氣浮后降低到2500~3000mg/l。
以上的具體實施方式僅為本創作的較佳實施例,并不用以限制本創作,凡在本創作的精神及原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本創作的保護范圍之內。