污水处理技术工艺

浅谈茶叶加工工业废水治理技术

发布日期:2019-04-25 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

1. 引言

茶多酚(TP)是茶中的一种多羟基酚混合物,由于其具有抗菌、抗衰老、抗氧化等多种药理作用,在食品加工、医药和日用化工等领域得到了广泛的应用,需求量不断增加。但在茶多酚的生产过程中,往往会产生大量的废水。该废水有机物浓度高,色度高,多环芳烃含量高,难以降解和处理。我国对这类工业废水的优化处理一直是一个难题,国内还没有非常成熟的处理工艺。本文对茶多酚生产废水的水质特征进行了探讨。

2. 茶多酚废水的特性

茶多酚的生产工艺主要有溶剂萃取法、离子沉淀法和树脂吸附法等。高浓度废水来自工艺生产过程。不同工艺的废水量虽然不同,但具有“三高”(有机浓度高、悬浮液浓度高、氯化物浓度高)的特点。低浓度废水来自设备清洁水、现场冲洗水、设备冷却水等;所有这些都是典型的有机工业废水,必须按照标准排放[2]和.茶叶多酚生产废水中的污染物主要包括茶多酚、氨基酸、咖啡因、水溶性果胶、可溶性糖、水溶性蛋白质、水溶性颜料、维生素和无机盐。氨基酸、糖、果胶和有机酸都是可生物降解的物质。茶多酚具有较强的抗菌和抗氧化性能,浓度高,难降解,是废水处理中的制约因素。其中,三氯甲烷是一类具有“致癌、致畸、致突变”作用的代表性和重要的难降解有机化合物。同时,由于氯有机化合物具有高度的挥发性和可溶性,容易被皮肤、粘膜等吸收,对人体造成严重的损害[2]和……。

3. 主要处理技术

3.1.物化处理新技术及其资源利用

首先采用30 nm聚偏氟乙烯超滤技术浓缩茶叶废水,去除胶体等高分子物质,然后用芳香族聚酰胺反渗透处理滤液,去除小分子溶质。结果表明,经超滤和反渗透处理后的废水COD值由54642.32 mg/L降至96.8 mg/L,COD去除率为99.82%。处理后的水可直接排放或回用于茶叶提取过程。实现了水资源的再利用,并可将浓缩液分别制成茶多糖和茶饮料,产生经济效益。

黄新文 [4] 等公开了一种光电芬顿预处理茶多酚制药废水的强化操纵要领,它包孕以下步调:1) 茶多酚制药废水起首进入调理池中,到场Ca(OH)2调理废水pH值至2.5~4,并投加Na2SO4作为接下来光电芬顿反映的电解质,以进步茶多酚制药废水溶液的导电功能;2) 调理出水进入光电芬顿氧化反映池,该工艺接纳三电极反映、紫外灯照耀。H2O2水溶液在一定量的硫酸钠电解液中电化学生成,不需要额外的铁和H2O2溶液,从而避免了加入H2O2溶液造成的不便,降低了所用药剂的使用成本。与传统的芬顿反应相比,本发明增加了紫外线灯的辐照量,有效地促进了溶液中溶解氧形成过氧化氢,从而产生更多的OH,提高了废水溶液中有机物的降解效率。

郭军伟[5]公开了一种通过去除杂质制备浓度较高的茶多酚溶液的方法。该方法以茶叶鲜叶和多酚氧化酶为催化剂,经发酵、提取和分离,得到了高质量的茶碱。该方法将茶碱的生产成本降低了30多吨,采用双酚氧化酶的作用,使茶碱的采收率提高了10吨;~15<垃圾>.该方法缩短了生产时间,提高了生产效率,得到了被称为“软金”的茶叶Flavin,实现了废物转化为珍宝,提高了经济效益和社会效益。

3.2.生化处理组合技术

采用两级上流式厌氧污泥床(UASB)反应器处理高浓度有机废水在我国已经成熟,在此基础上,采用水解酸化+UASB工艺处理不同的茶饮料。该工艺生产的茶多酚废水。结果表明,厌氧污泥床(UASB)反应器采用水解酸化,出水COD含量可降低至1659mg/L~1815mg/L。不需要热源,出水COD含量可降低至1659mg/L~1815mg/L。在去除大部分有机污染物之后,期望在随后的好氧处理系统中进一步纯化以满足排放标准。

池俊杰 [7] 等在原UASB + 打仗氧化池等工艺无奈失常运转,出水水质不达标的情况下,接纳混凝积淀 + 微电解 + 芬顿、水解酸化池、IC反应器、气浮池等对原工艺进行了进级革新。改造后的运行结果表明,预处理效果显着,装置运行稳定,操作方便,对水质波动具有较强的适应性。 COD,SS和出水水质的色度等指标均符合“污水综合排放标准”(GB 8978-996)。中二级排放标准。

为了提高高浓度有机废水的厌氧处理效率,采用李祝”[8]等膜孔径为50nm的超滤膜组件对两相厌氧反应器前端废水进行预处理。在前端,去除高浓度有机废水中的颗粒和大分子杂质。超滤膜处理后,厌氧处理过程中去除鳕鱼的速率可提高5~7℃,沼气产量可提高约0.1 m3/kg(鳕鱼)。当膜压力为0.2 MPa时,通过优化投加量加比、含磷量和HRT2/HRT1的比值,可以优化茶多酚废水的处理效果,COD去除率最高可达83.5%。

李冬燕[9]公开了一种茶多酚废水处理装置及其处理方法,该装置包括超临界萃取装置、溶剂萃取装置、陶瓷膜分离器I、中间罐、厌氧反应器、好氧反应器、陶瓷膜分离器II和茶渣处理器。采用超临界萃取和溶剂萃取相结合的方法对茶多酚进行萃取,提高了茶多酚的纯度。与传统工艺相比,该工艺具有能耗低、萃取率高、产品纯度高等优点,特别是该工艺能高效、快速地处理茶叶加工过程中的废水,出水无色、透明、无味。

4. 结语

传统的厌氧好氧处理工艺虽然对茶多酚废水的处理有降低作用,但却存在占地面积大,效率低,运行成本高的缺点。随着水处理技术的不断发展,厌氧好氧处理和物理化学方法的各种综合过程不断涌现,这种类型的废水经过进一步处理后可以排放。本文认为,由于茶多酚的工业废水与其他行业相比并不大,可以采用微电解,电芬顿,光催化,膜分离等物理和化学相结合的方法进行改进。它应该是未来发展的方向。

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