摘要:葡萄酒廢水的季節性波動常造成生化處理系統不穩定,使傳統的生化處理工藝難以滿足新的污水排放標準的要求。研究了臭氧預處理工藝對葡萄酒廢水的處理效果及主要控制參數,結果表明,單獨的臭氧預氧化對COD幾乎無去除效果,但對色度的去除可達到90%;采用O3/H2O2組合工藝可使COD的去除率提高4倍。經臭氧預處理的出水再采用SBR進行好氧處理時,出水COD能降至80 mg/L以下,COD的降解速度及程度都高于未經臭氧處理的稀釋原水。
高效液相色譜(HPLC)分析顯示,經臭氧處理后,除麥芽糖成分被完全去除外,其他各種成分的數量變化不大;GC/MS對廢水中多酚類有機物的分析顯示,臭氧預處理可將大量難降解的多酚類有機物分解,從而有助于后續生化處理的出水達到更高的污水排放標準。
隨著中國經濟的持續快速發展和人民的生活水平的迅速提高,葡萄酒的消費也出現了快速增長的趨勢。近年來,以葡萄酒莊園形式的生產加工企業大量建設,這些企業通常處于城市的近郊,周邊缺少完善的排水設施,廢水經處理后大多直接排入自然水體或回用于園區綠地。目前,我國對直接排放的污水標準日趨嚴格,這對葡萄酒生產廢水的處理工藝提出了新的挑戰。
葡萄酒廢水來源于葡萄加工過程中的壓榨、發酵罐清洗、過濾及罐裝等工序,污水中的主要成分包括糖、有機酸、醇和多酚類化合物。這類廢水具有)個明顯特征:一是水質水量隨季節波動明顯,加工季節水量和污染物濃度都會大幅度上升;二是加工季節的廢水COD高達,8000~20000mg/L,懸浮物和色度高,PH低,對生化處理沖擊大,往往造成出水水質難以達標。
針對這種季節性波動的高濃度有機廢水,目前常采用化學氧化進行預處理,由于化學預處理操作靈活,可快速反應,改善水質,減小對生化處理的沖擊負荷,因此,可以使生化處理系統運行穩定。
本研究以生產旺季時的高濃度葡萄酒廢水為研究對象,以臭氧作為預氧化方法,考察其處理效果,并對臭氧預處理出水進行了SBR好氧后續處理,以探討臭氧預氧化對好氧處理效果的影響,還用HLPC和GS/MS分析了原水和臭氧預氧化后水中的有機物成分變化,為理解臭氧預氧化工藝的作用機理提供了參考。
1實驗部分
1.1實驗材料
實驗原水為青島某葡萄酒莊園生產季節污水調節池的混合污水,原水水質為:PH=3.5~4.0,COD 9000~15000mg/L,SS 1200~2000 mg/L,色度≥3000倍。實驗試劑均為分析純:氫氧化鈉,H2SO4,H2O2。采用臭氧發生器型號為CFG-2-10,電源220V、50Hz,氣源為空氣,臭氧產量5~10g/h,功率150W。具體參見http://www.bnynw.com更多相關技術文檔。
1.2實驗方法
1.2.1實驗系統流程圖

1.2.2臭氧氧化實驗
臭氧接觸反應器為直徑65mm,高500 mm的PVC柱(V-1000mL),反應器底部設臭氧擴散器,反應器內部為增加臭氧與液體的接觸時間,填充一定量塑料拉西環。先在反應器中加入原水500 mL,用NaOH調節PH,然后啟動臭氧發生器,運行穩定后通入反應器中,同時開始計時,臭氧投加量按每分鐘臭氧發生器的臭氧產量與原水體積之比計為投加濃度(mg/L),接觸時間根據實驗要求確定,反應完成后,將反應液過濾,取上清液測定COD和色度。
詳情請點擊下載附件:臭氧預氧化處理葡萄酒廢水


