[發明專利]一種芥菜腌制廢水處理設備及方法

在審

• 申請號: 201710062799.0
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106698852A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 王昌穩;雷澤遠;孔文峰;趙欣
• 申請（專利權）人: 臨沂大學;山東三融環保工程有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F1/461;C02F1/72;C02F3/30;C02F103/32
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙)11504
• 代理人: 宋林清

技術領域

本發明涉及一種芥菜腌制廢水處理設備及方法，屬于污水處理技術領域。

背景技術

蔬菜腌制在我國是一種常見的保存食用方式，例如南方的榨菜、北方的芥菜。蔬菜腌制過程產生大量高鹽高有機物廢水，由于高鹽度對微生物活性具有抑制作用，因此該類腌制廢水的處理成為一大難題。

高鹽廢水常用的處理方法為電解法、膜分離法、焚燒法或深井灌注等物理處理方法。電解法和焚燒法的高運行費用問題、膜分離法的膜堵塞問題以及深井灌注的二次污染問題都限制了實際應用，并且由于大量的蔬菜腌制企業規模較小且分布分散，因此，造價較高、運行管理復雜的污水處理技術并不適用于此類廢水的處理。活性污泥法具有經濟、高效、運行管理簡單、適用范圍廣等特點，被廣泛應用于各類廢水處理中。然而腌制廢水的高鹽環境對生化處理有抑制作用，在高鹽度環境下，微生物代謝酶活性受阻、生物增長緩慢、產率系數低，極大限制了活性污泥法在高鹽廢水處理領域的應用。

鐵碳微電解技術是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝，該工藝用于高鹽、難降解、高色度廢水的處理不但能大幅度地降低COD和色度，還可大大提高廢水的可生化性。該技術是在不通電的情況下，利用微電解設備中填充的微電解填料產生“原電池”效應對廢水進行處理。當通水后，在設備內會形成無數的電位差達1.2V的“原電池”。“原電池”以廢水做電解質，通過放電形成電流對廢水進行電解氧化和還原處理，以達到降解有機污染物的目的。在鐵碳微電解填料中發生的主要電極反應為：

陽極反應(Fe):

Fe-2e^-→Fe²⁺E^θ(Fe²⁺/Fe)＝-0.44(V)

Fe²⁺-e^-→Fe³⁺E^θ(Fe³⁺/Fe²⁺)＝0.77(V)

陰極反應(C)：

2H⁺+2e^-→2[H]→H₂↑E^θ(H⁺/H₂)＝0.80(V)(酸性條件)

O₂+2H₂O+4e^-→4OH^-，E^θ＝0.40(V)(中性堿性條件)

4H⁺+O₂+4e^-→H₂O₂，E^θ＝1.23(V)(酸性富氧條件)

生成的H₂O₂可與水中的Fe²⁺反應生成氧化能力極強的羥基自由基(·OH):

Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+·OH+OH^-

上述過程中產生的新生態·OH、[H]、Fe²⁺、Fe³⁺等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應，比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團，甚至斷鏈，達到降解脫色的作用；生成的Fe²⁺進一步氧化成Fe³⁺，它們的水合物具有較強的吸附-絮凝活性，特別是在加堿調pH值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的絮凝能力遠遠高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量絮凝水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機大分子，其工作原理基于電化學、氧化-還原、物理以及絮凝沉淀的共同作用。該工藝具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、處理時間短、操作維護方便、電力消耗低等優點，可廣泛應用于工業廢水的預處理和深度處理中。

接觸氧化法是一種兼有活性污泥法和生物膜法特點的廢水生化處理法。這種方法的主要設備是生物接觸氧化池。在曝氣池中裝有填料，填料被水浸沒，用鼓風機在填料底部曝氣充氧，空氣能自下而上，夾帶待處理的廢水，自由通過填料，活性污泥附在填料表面，不隨水流動，因生物膜直接受到上升氣流的強烈攪動，不斷更新，從而提高了凈化效果。生物接觸氧化法具有處理時間短、體積小、耐沖擊負荷、凈化效果好、出水水質好、污泥不需回流也不膨脹、耗電小等優點。