[发明专利]一种高浓度大蒜切片废水的处理方法

说明书

本发明公开了一种高浓度大蒜切片废水的处理方法，属于废水处理技术领域。通过铁碳微电解耦合过硫酸盐氧化技术，在废水中同时添加铁碳填料和过硫酸氢钾复合盐进行充分曝气搅拌反应，最终静置沉淀后排出废水。本发明实现了对大蒜切片废水中COD_Cr的高效去除以及抑菌物质如大蒜素及其分解中间体的充分降解，使废水可生化性大大提高，从而达到大蒜加工企业的后续生物处理要求，且处理成本较低，可产生较好的经济效益。因此，本发明对高浓度大蒜切片废水具有去除高效、易于操作、无二次污染、处理成本低等优点，在大蒜加工企业具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种高浓度大蒜切片废水的处理方法。

背景技术

大蒜切片废水的COD_Cr浓度高达数万毫克每升，并含有多种含硫化合物如大蒜的特征物质-大蒜素，大蒜素中的二硫化合物和三硫化合物具有强烈的杀菌作用，能穿透细菌的细胞膜进入细胞质中，氧化含有巯基的酶，使细菌缺乏半胱胺而不能进行生物氧化作用，抑制细菌的细胞分裂从而破坏细菌的新陈代谢，导致细菌巯基失活进而影响细菌的生长繁殖，难以采用常规的生化处理方法。目前，国内外对大蒜切片废水的研究较少，成熟的处理工艺也较少，而环保压力是我国大蒜深加工企业迫于停产的重要原因，大蒜切片废水的处理已成为环保行业和大蒜深加工企业十分棘手的问题。

综合前人的研究进展，国内对大蒜切片废水的处理技术大体分为三类：传统生物处理、膜分离处理和电化学处理。但是这三类技术都存在相应的缺点。传统生物处理的缺点主要是工艺复杂，水力停留时间长，进水COD_Cr浓度低，并且前期需要针对大蒜废水的抑菌效果对污泥进行高效驯化；膜分离处理主要是针对大蒜废水中含有的大蒜素和大蒜多糖等物质的浪费问题，对废水中有效物质进行提取回收利用，但处理成本高，难以适用于大蒜加工企业；电化学处理是为了先降解大蒜废水中的大蒜素等抑菌物质，使废水的可生化性提高，从而提高后续生物工艺的处理效果，但是电化学法的处理效果一般且不稳定。因此寻求高效的处理工艺，实现大蒜切片废水中难降解有机物的高效去除，提高废水可生化性使其达标排放尤为重要。

对于大蒜切片所产生的高浓度大蒜切片废水，仅仅采用单一的处理技术难以完全去除废水中的污染物质，并且处理成本较高。因此，两种甚至三种处理技术联合处理大蒜切片废水的研究越来越多，并且将逐渐成为未来一段时间的主流研究趋势。

发明内容

本发明的目的在于设计一种高浓度大蒜切片废水的处理方法，针对大蒜切片废水COD_Cr含量高，难以采用生化方法处理等难题，将铁碳微电解法和过硫酸盐氧化法耦合处理大蒜切片废水，不仅能使过硫酸盐充当铁碳微电解的电解质，还能充分利用铁碳填料中的零价铁以及微电解产生的亚铁离子活化过硫酸盐，从而降低处理成本。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高浓度大蒜切片废水的处理方法，具体包括以下步骤：

1)调节废水pH值为3-6；

2)向废水中添加铁碳填料和过硫酸氢钾复合盐；

3)对上述废水进行曝气搅拌反应一段时间；

4)将反应后的废水pH值调节为8-9，静置沉淀一段时间后排出。

优选地，步骤1)中所述废水的COD_Cr浓度为10000-50000毫克/升，且大蒜素及其分解中间体的含量处于10-200毫克/升的高水平范围内。步骤2)中铁碳填料的单位添加量为600-1200克/升，过硫酸氢钾复合盐的单位添加量为16.67-41.65克/升。步骤3)中通过曝气措施将溶解氧浓度维持在5-7毫克/升，搅拌操作的转速范围是50-200转/分钟，反应停留时间控制在90-150分钟内。步骤4)中反应结束后的静置沉淀时间控制在10-20分钟内。