[发明专利]一种处理柑橘罐头果胶废水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理柑橘罐头果胶废水的方法，具体的是指采用机械过滤和混凝沉淀、气浮以及微生物深度处理来处理柑橘罐头果胶废水。

背景技术

柑橘罐头生产废水排放量大、成分复杂，废水中含有大量的酸、果皮、果肉、糖类、果胶等，COD_Cr等污染物浓度高，部分废水COD_Cr浓度高达10000 mg/L，平均3500 mg/L；BOD最高达2000 mg/L，平均1500 mg/L；废水水质BOD/COD_Cr>0.3-0.5，废水可生化性较好；pH基本偏酸性；特别是废水中含有果胶500-3000 mg/L。果胶别名是可溶性果胶，其组分是多缩半乳糖醛酸甲酯和半乳糖醛酸，相对分子质量为5.0-15.0万，相对密度约为0.7，无固定熔点，能溶于水，不溶于乙醇和其他有机溶剂；水溶液呈酸性，溶于20倍的水成粘稠状液体。果胶具有很高的粘性，在废水输送过程中会堵塞管道，所以果胶的处理是柑橘罐头果胶废水处理的瓶颈。

常见柑橘罐头果胶废水中果胶的处理方法有很多，传统的方法果胶酶直接分解法，该方法虽然处理水量大，处理效果较好，设备简单，但酶的价格昂贵成本高，同时对废水的性质要求较高；采用乙醇沉淀果胶的方法，酒精耗量大，加之酒精价格的逐年上涨，使得生产成本高，同时果胶提取率不高，提取的果胶纯度也不高，提取过程中又会产生大量废水。因此开发一种更加有效的处理柑橘罐头果胶废水技术以替代物理过程和物化处理过程，具有非常重要的意义。采用物化与生物技术相结合的方法可以有效分解废水中的果胶成分，同时对废水COD_Cr的降解也具有很好的效果，其方法具有能耗低，工艺操作简单，同时不会引起二次污染等优点。

机械过滤可拦截呈悬浮或漂浮状态的污染物，如桔皮、橘络等，以保证后续建筑物及水泵机组的正常运行；气浮过程中向水中曝气，增加了水中的溶解氧，这对后续的生化处理是非常有利的。微生物深度处理过程操作灵活，耐冲击负荷，可防止污泥膨胀，运行管理自动化，出水水质好，且占地面积和基建设投资小，并且是一种好氧悬浮生长处理技术，不会出现粘度高的废水堵塞填料的问题。使用的简青霉，购买于中国科学院微生物研究所，编号为CGMCC3.3241。此株简青霉属于青霉的一种，非致病菌，其代谢产物是安全的，好氧的，最适生长温度为25-28℃，最适pH 6.0-6.5，可以在废水中生长繁殖。简青霉在代谢过程中会产生果胶酶。果胶酶是分解果胶质的一类复合酶，使果胶降解为半乳糖醛酸、半乳糖醛酸甲酯等。废水中的果胶可以作为一种诱导剂诱导简青霉产生果胶酶，从而加快果胶降解；同时果胶也可以作为微生物的碳源被微生物利用。因此采用微生物深度处理方法处理柑橘罐头果胶废水是可行的。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的相关弱点，提供一种柑橘罐头果胶废水的处理方法，实现废水的达标排放。

本发明是通过以下步骤来实现的，其方法步骤为：

A、机械过滤和混凝沉淀

将柑橘罐头果胶废水通过15-30 mm的格栅，以拦截呈悬浮或漂浮状态的污染物(如桔皮、橘络等，以保护后续构筑物及水泵机组正常运行；将经格栅过滤的水通入到高效混凝沉淀池里，在室温条件下，调节柑橘罐头果胶废水pH 6-8，加入0.4%聚丙烯酰胺PAM，使PAM溶液的体积与废水的体积比为1:40，搅拌速度为800-1200 r/min，搅拌5-15 min去除部分COD_Cr及SS，池内设刮泥机。沉淀后的污泥进入污泥浓缩池。

B、曝气气浮

经格栅过滤后的废水通入到气浮池内，采用曝气气浮的方法。气浮过程中生成的污泥也进入污泥浓缩池。在处理废水中由于向水中曝气，增加了水中的溶解氧，这对后续的生化处理是非常有利的。

C、微生物深度处理