【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種廢水處理方法，具體涉及一種串級(jí)一體式氣浮去除柑橘?gòu)U水中cod的方法，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
柑橘是世界最重要的經(jīng)濟(jì)作物和農(nóng)產(chǎn)品之一，也是國(guó)際貿(mào)易第一大的水果。我國(guó)是柑橘的主要原產(chǎn)國(guó)之一，也是世界上栽培柑橘最早的國(guó)家，有文字記載的栽培歷史達(dá)4000余年。我國(guó)柑橘栽培面積(居世界第一位)由1949年3.27萬(wàn)hm2發(fā)展到2016年196萬(wàn)hm2，增長(zhǎng)了近60倍。柑橘產(chǎn)業(yè)一直是“用水大戶”，水的凈化及重復(fù)利用關(guān)系著柑橘加工企業(yè)成本和生態(tài)環(huán)境的優(yōu)劣。例如：柑橘罐頭生產(chǎn)過(guò)程中耗水量十分巨大，每生產(chǎn)1噸柑橘罐頭需耗水30～50t，使用后的廢水排放量很大。柑橘加工企業(yè)的生產(chǎn)工藝基本相同：原料→熱燙→去皮→分瓣→酸堿處理→分選→裝罐→灌汁→排氣→封罐→滅菌→入庫(kù)。污水主要來(lái)自加工中的燙橘熱水、剝皮分瓣浸泡水、酸堿處理流槽水、分選檢驗(yàn)流槽水以及低溫滅菌污水。污水濃度非常不穩(wěn)定，ph基本偏酸性，有機(jī)物含量比較高，懸浮物質(zhì)多，但氨氮指標(biāo)不高。同時(shí)含有大量的有機(jī)物，果膠物質(zhì)含量高，生化處理困難，給企業(yè)造成了較大的廢水處理負(fù)擔(dān)，而直接排放又會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，如何降低柑橘加工水耗、改進(jìn)柑橘?gòu)U水凈化技術(shù)、提高水的利用率是擺在柑橘加工企業(yè)面前的重大課題。
柑橘?gòu)U水凈化一般采用“氣浮+生化”工藝，氣浮處理水中非溶解性cod，生化處理水中溶解性cod。傳統(tǒng)的氣浮凈水技術(shù)是空氣與水在一定的工作壓力下，使氣體最大限度地溶入水中，力求處于飽和狀態(tài)。然后把所形成的壓力溶氣水通過(guò)減壓釋放，產(chǎn)生大量的微細(xì)氣泡，與水中的懸浮絮體充分接觸，使水中懸浮絮體粘附在微氣泡上，并隨氣泡一起浮到水面，形成浮渣，固液分離后從而凈化水質(zhì)。此過(guò)程中在原水中需要加入混凝劑(如聚合氯化鋁pac)或絮凝劑(聚丙烯酰胺pam)，經(jīng)過(guò)有效絮凝反應(yīng)后，原水進(jìn)入氣浮接觸區(qū)。在接觸區(qū)內(nèi)，溶氣水中的微氣泡與原水中絮體相互粘合，一起進(jìn)入分離區(qū)。在氣泡浮力作用下，絮體與氣泡一起上升至液面，形成浮渣。浮渣由刮渣裝置刮至污泥區(qū)，下層的清水通過(guò)集水管自流至清水池。其中一部分清水回流，供溶氣系統(tǒng)使用，另一部分則排放。氣浮的優(yōu)點(diǎn)：有效去除微污染水中細(xì)小懸浮顆粒等污染物；氣浮使水中的溶解氧含量得到大幅增加，有效改善了水環(huán)境的質(zhì)量；操作簡(jiǎn)便易于維護(hù)，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制；抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，對(duì)水質(zhì)、水量變化適應(yīng)性好；可即開即用，立竿見影，運(yùn)行管理靈活方便，運(yùn)行成本低。
相關(guān)研究表明柑橘?gòu)U水中的非溶解性cod(主要來(lái)源于細(xì)小懸浮顆粒、果膠固體雜質(zhì)等，顆粒尺寸在1-100nm)占cod總貢獻(xiàn)值的60％以上，絮凝劑的選擇最為關(guān)鍵，通常選用無(wú)機(jī)混凝劑(pac)和有機(jī)絮凝劑(pam)組合氣浮技術(shù)。絮凝效果和pam的類型(陰、陽(yáng))、分子量有直接關(guān)系。柑橘?gòu)U水的氣相色譜定性分析結(jié)果表明，柑橘?gòu)U水中既含有有機(jī)污染物(如萜烯類、芳烴類化合物)，也含有無(wú)機(jī)污染物(如亞硝酸氮、硫酸鹽、氨基酸等)。這些污染物有的帶正電荷(例如：炭正離子、氮正離子等)，有的帶負(fù)電荷(例如coo-，o-等)，絮凝機(jī)理依靠的是陰陽(yáng)離子間的電荷作用，這意味著傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單采用單一類型的絮凝劑(陰離子或陽(yáng)離子)一次絮凝很難完全脫除水中非溶解性cod。為了深度絮凝陰或陽(yáng)離子型有機(jī)污染物，勢(shì)必要使用“陰+陽(yáng)”離子組合型聚丙烯酰胺絮凝劑，同時(shí)利用氣浮溶氣罐將臭氧替代空氣氣泡鼓泡氣浮池，實(shí)現(xiàn)完全去除非溶解性cod，臭氧的引入可以去除除水中部分溶解性cod的目的。
因此，為解決上述技術(shù)問(wèn)題，確有必要提供一種創(chuàng)新的串級(jí)一體式氣浮去除柑橘?gòu)U水中cod的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種采用“陰+陽(yáng)”離子耦合臭氧的串級(jí)一體式氣浮去除柑橘?gòu)U水中cod的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種串級(jí)一體式氣浮去除柑橘?gòu)U水中cod的方法，其采用一種柑橘?gòu)U水處理裝置，該裝置包括一級(jí)氣浮系統(tǒng)、二級(jí)氣浮系統(tǒng)、出水池以及臭氧溶氣罐；其中，所述一級(jí)氣浮系統(tǒng)包括依次連接的一級(jí)調(diào)節(jié)池、一級(jí)混凝池、一級(jí)絮凝反應(yīng)池和一級(jí)氣浮箱體；所述二級(jí)氣浮系統(tǒng)包括依次連接的二級(jí)調(diào)節(jié)池、二級(jí)混凝池、二級(jí)絮凝反應(yīng)池和二級(jí)氣浮箱體；所述一級(jí)氣浮箱體通過(guò)一中間緩沖池連接至二級(jí)調(diào)節(jié)池；所述臭氧溶氣罐分別連接至一級(jí)氣浮箱體和二級(jí)氣浮箱體；所述出水池連接至二級(jí)氣浮箱體；
廢水依次通過(guò)一級(jí)調(diào)節(jié)池、一級(jí)混凝池、一級(jí)絮凝反應(yīng)池、一級(jí)氣浮箱體、中間緩沖、二級(jí)調(diào)節(jié)池、二級(jí)混凝池、二級(jí)絮凝反應(yīng)池和二級(jí)氣浮箱體，最后經(jīng)出水池排出；
其中，一級(jí)氣浮選用陰離子型pam作用水中陽(yáng)離子非溶解性污染物，二級(jí)氣浮采用陽(yáng)離子型pam作用水中陰離子非溶解性污染物；同時(shí)在一、二兩級(jí)氣浮時(shí)，通過(guò)臭氧溶氣罐通入臭氧去除水中溶解性和部分溶解性污染物。
本發(fā)明的串級(jí)一體式氣浮去除柑橘?gòu)U水中cod的方法進(jìn)一步為：所述一級(jí)氣浮箱體和二級(jí)氣浮箱體上均設(shè)有刮渣機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的串級(jí)一體式氣浮去除柑橘?gòu)U水中cod的方法還為：所述pac的加入量為3～10wt％、pam的加入量為0.05～0.5wt％、臭氧發(fā)生量0.2～0.4mpa。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
1.本發(fā)明的串級(jí)一體式氣浮去除柑橘?gòu)U水中cod的方法將臭氧氧化與高效氣浮有機(jī)結(jié)合起來(lái)的集成式水處理方法，能在一個(gè)操作單元內(nèi)同時(shí)完成破乳或絮凝、固液分離、除色、嗅、味、消毒等多個(gè)過(guò)程。該工藝是以臭氧代替空氣作為溶氣氣源，利用溶氣泵吸入臭氧，在分離器內(nèi)部釋放，產(chǎn)生均勻臭氧微氣泡，同步實(shí)現(xiàn)臭氧氣泡與污染物的接觸粘附和對(duì)污染物的氧化過(guò)程，最終完成氣浮分離。
2.本發(fā)明的串級(jí)一體式氣浮去除柑橘?gòu)U水中cod的方法采用浮臭氧一體式、“陰+陽(yáng)”作用串聯(lián)式、非溶解和溶解性cod同時(shí)去除，對(duì)于柑橘產(chǎn)品中柚皮類等低初始cod產(chǎn)品，可以將cod降到500mg/g以下，可以達(dá)到某些柑橘企業(yè)直排納管的標(biāo)準(zhǔn)，不需要再經(jīng)生化池。對(duì)于柑橘產(chǎn)品中膠囊、原漿等高初始cod等產(chǎn)品，將原水cod降低20～50％左右，減輕生化池的負(fù)荷，降低了生化池停留時(shí)間，進(jìn)而提高水處理量。
【附圖說(shuō)明】
圖1是本發(fā)明的柑橘?gòu)U水處理裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
請(qǐng)參閱說(shuō)明書附圖1所示，本發(fā)明為一種串級(jí)一體式氣浮去除柑橘?gòu)U水中cod的方法，其采用一種柑橘?gòu)U水處理裝置，該裝置由一級(jí)氣浮系統(tǒng)1、二級(jí)氣浮系統(tǒng)2、出水池3以及臭氧溶氣罐4等幾部分組成。
其中，所述一級(jí)氣浮系統(tǒng)1包括依次連接的一級(jí)調(diào)節(jié)池11、一級(jí)混凝池12、一級(jí)絮凝反應(yīng)池13和一級(jí)氣浮箱體14。所述二級(jí)氣浮系統(tǒng)2包括依次連接的二級(jí)調(diào)節(jié)池21、二級(jí)混凝池22、二級(jí)絮凝反應(yīng)池23和二級(jí)氣浮箱體24。所述一級(jí)氣浮箱體1通過(guò)一中間緩沖池5連接至二級(jí)調(diào)節(jié)池21。所述一級(jí)氣浮箱體14和二級(jí)氣浮箱體24上均設(shè)有刮渣機(jī)構(gòu)。
所述臭氧溶氣罐4分別連接至一級(jí)氣浮箱體14和二級(jí)氣浮箱體24。
所述出水池4連接至二級(jí)氣浮箱體24，用于接受處理后的水。
本發(fā)明的串級(jí)一體式氣浮去除柑橘?gòu)U水中cod的方法如下：廢水依次通過(guò)一級(jí)調(diào)節(jié)池11、一級(jí)混凝池12、一級(jí)絮凝反應(yīng)池13、一級(jí)氣浮箱體14、中間緩沖池5、二級(jí)調(diào)節(jié)池21、二級(jí)混凝池22、二級(jí)絮凝反應(yīng)池23和二級(jí)氣浮箱體24，最后經(jīng)出水池4排出。
其中，一級(jí)氣浮選用陰離子型pam作用水中陽(yáng)離子非溶解性污染物，二級(jí)氣浮采用陽(yáng)離子型pam作用水中陰離子非溶解性污染物；同時(shí)在一、二兩級(jí)氣浮時(shí)，采用臭氧替代空氣作為溶氣罐產(chǎn)生上浮氣泡進(jìn)而氧化去除水中部分溶解性污染物。所述pac的加入量為3～10wt％、pam的加入量為0.05～0.5wt％、臭氧發(fā)生量0.2～0.4mpa。
本發(fā)明以臭氧化空氣代替空氣作為溶氣氣源，利用溶氣泵吸入臭氧化空氣，在分離器內(nèi)部釋放，產(chǎn)生均勻臭氧微氣泡，同步實(shí)現(xiàn)臭氧氣泡與污染物的接觸粘附和對(duì)污染物的氧化過(guò)程，最終完成氣浮分離。
本發(fā)明的串級(jí)一體式氣浮去除柑橘?gòu)U水中cod的方法的具體實(shí)施例如下：
實(shí)施例1、針對(duì)柑橘深加工柚皮類產(chǎn)品，3～10wt％pac、0.05～0.5wt％pam、臭氧發(fā)生量0.2～0.4mpa，一級(jí)氣浮采用pac和陰離子型pam耦合臭氧技術(shù)，二級(jí)氣浮采用采用pac和陰離子型pam耦合臭氧技術(shù)，cod值從原水的1000～1500mg/g經(jīng)過(guò)一級(jí)氣浮后降低到500～800mg/l，二級(jí)氣浮后降低到200～400mg/l。
實(shí)施例2、針對(duì)柑橘深加工原漿類產(chǎn)品，3～10wt％pac、0.05～0.5wt％pam、臭氧發(fā)生量0.2～0.4mpa，一級(jí)氣浮采用pac和陰離子型pam耦合臭氧技術(shù)，二級(jí)氣浮采用采用pac和陰離子型pam耦合臭氧技術(shù)，cod值從原水的3000～3500mg/l經(jīng)過(guò)一級(jí)氣浮后降低到2000～2500mg/l，二級(jí)氣浮后降低到1500～2000mg/l。
實(shí)施例3、針對(duì)柑橘深加工膠囊類產(chǎn)品，3～10wt％pac、0.05～0.5wt％pam、臭氧發(fā)生量0.2～0.4mpa，一級(jí)氣浮采用pac和陰離子型pam耦合臭氧技術(shù)，二級(jí)氣浮采用采用pac和陰離子型pam耦合臭氧技術(shù)，cod值從原水的4000～4500mg/l經(jīng)過(guò)一級(jí)氣浮后降低到3000～3500mg/l，二級(jí)氣浮后降低到2500～3000mg/l。
以上的具體實(shí)施方式僅為本創(chuàng)作的較佳實(shí)施例，并不用以限制本創(chuàng)作，凡在本創(chuàng)作的精神及原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本創(chuàng)作的保護(hù)范圍之內(nèi)。