專利名稱：咖啡因生產(chǎn)廢水的處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種廢水處理方法。
背景技術：
咖啡因(1， 3， 7-三甲基黃嘌呤)是一種重要的中樞神經(jīng)興奮藥物，具有解熱鎮(zhèn)痛之 功效，同時大量的咖啡因被用作飲料添加劑?？Х纫虻膩碓匆皇菑奶烊恢参矬w中提取，二是 通過化學法人工合成。化學合成法是咖啡因主要的生產(chǎn)來源，一直沿用1900年Traube提 出的以尿素、一甲胺和氯乙酸為基本原料的二甲脲合成路線，并且也是咖啡因廢水的主要 來源。 咖啡因生產(chǎn)廢水包括氰根廢水、洗滌廢水、鐵泥廢水、氯提廢水等。因此咖啡因廢 水中的污染物組成比較復雜，包括流失的生產(chǎn)原料、反應中間產(chǎn)物、咖啡因半成品以及咖啡 因成品等。污染物質可分有機和無機兩大類，其中有機污染物包括有機氰類、有機氯類、羧 酸類、胺類、脲類、酯類、嘌呤類以及其它含氮有機物等；無機污染物主要是無機離子，如鈉 離子、銨根離子、鐵離子、氯離子、硫酸根離子、硝酸根離子、亞硝酸跟離子以及無機氰根離 子等，并且以鈉離子、氯離子和硫酸根離子居多。 咖啡因生產(chǎn)廢水具有以下特點①有機物濃度高，成分復雜。廢水中含有大量的來 自不同生產(chǎn)工藝段的有機原料和咖啡因中間產(chǎn)品，這些物質通常帶有氨基，故其水溶性大， 使得廢水的COD值可達16000 20000mg L—、②可生化性差。廢水中所含的有機污染 物結構復雜，如茶堿、嘌呤類物質等是由多個碳氮原子交錯組成的離域共軛鍵，結構相當穩(wěn) 定，難以降解。因此廢水的BOD/COD極低，生化性差，難以用一般的生化方法處理。③色度 大。咖啡因廢水顏色鮮艷，呈紅棕色。 顯酸性。由于有機酸、嘌呤類等物質的存在，廢水 顯酸性，pH為4 5。⑤毒性大。生產(chǎn)咖啡因時使用的原料較多，且多為強腐蝕性、劇毒、易 揮發(fā)化學品，如氰類化合物和雜環(huán)化合物。⑥鹽度大。廢水中以鈉離子、氯離子和硫酸根離 子為主導的無機鹽含量高達68.23g'L—、⑦氮含量大。氮是咖啡因組成組要元素，因此排 放的廢水中含有大量的氮，特別是凱氏氮。 根據(jù)上述咖啡因廢水的處理現(xiàn)狀可知，有關咖啡因廢水處理的報道不但鮮見，存 在著以下幾點不足之處①處理的廢水不完全。某些文獻只是針對某一單一咖啡因廢水如 氰根廢水或氯提廢水進行處理，這對處理綜合的咖啡因廢水是遠遠不夠的。②處理的指標 單一。有的文獻只針對某一廢水指標如C0D進行處理，并未考慮其它的廢水重要指標如氨 氮、色度等。③處理成本太高。如采用EMO復合菌微生物法處理，一次性投資和實際運行費 用較高。④實際操作可行性差。截止目前，國內外尚無一例有效處理咖啡因廢水的工程化 實例。 咖啡因廢水作為一種典型的高濃度難生物處理有機廢水，在國內外尚無可借鑒的 工業(yè)化成功經(jīng)驗，這就給其治理帶來了相當大的難度。咖啡因廢水的處理對于改善周圍的 水環(huán)境具有重要的意義。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有咖啡因生產(chǎn)廢水處理方法的出水中有機物和無機 物含量大，達不到GB8978 — 96《污水綜合排放標準》的二級排放標準的問題，本發(fā)明提供 了 一種咖啡因生產(chǎn)廢水的處理方法。 本發(fā)明的咖啡因生產(chǎn)廢水的處理方法如下一、將咖啡因生產(chǎn)廢水通入調節(jié)池中， 調節(jié)廢水pH至4 8，水力停留時間為1 4h;二、將調節(jié)池的出水接入鐵碳-芬頓氧化池， 然后按體積濃度為0. 10L/m3 0. 50L/m3向鐵碳-芬頓氧化池內加入雙氧水，并調整pH值為 4 5，水力停留時間為2. 0h 5h，其中控制Fe2+濃度為50 200mg/L ;三、將鐵碳_芬頓氧化池 的出水接入氣浮池中，水力停留時間為廣4小時；四、將氣浮池的出水接入升流厭氧污泥床 (UASB)中，反應器內厭氧污泥濃度為15kg/nT30kg/m 氧化還原電位0RP〈-300mv，水力停 留時間為24h 36h ;五、將UASB的出水接入到裝有組合式填料的生物接觸氧化池中，組合式 填料的填加量占生物接觸氧化池容積的40% 60%，溶解氧含量為0. 5mg/L lmg/L，水力停留 時間為10h 14h ;六、將生物接觸氧化池出水接入到水解多功能池中，水解多功能池中厭氧 活性污泥濃度為10kg/nT20kg/m 溶解氧含量為0. lmg/L 0. 3mg/L， pH值為4 5，水力停留 時間為10h 14h ;七、將水解多功能池出水接入高效活性污泥池中，高效活性污泥池中的功 能菌群為COD快速降解菌群或者脫色菌群，其中活性污泥濃度為10kg/nT20kg/m 溶解氧 含量為0. lmg/L 0. 5mg/L，水力停留時間為5h 9h ;八、將高效活性污泥池接入二沉池，水力 停留時間為5h 6h，二沉池出水即為排水。 本發(fā)明中將氣浮池中清除的浮渣、升流厭氧污泥床產(chǎn)生的污泥和二沉池中的污泥 接入污泥處理段進行處理。 咖啡因生產(chǎn)廢水經(jīng)過本發(fā)明的處理方法處理后得到的排水水質達標，整個去除率 為90% 98% (質量)，pH值為7 8，化學需氧量(C0D)為100mg/L 200mg/L，懸浮物(SS)為 100mg/L 180mg/L，氨氮為5mg/L 25mg/L，氰化物含量小于15mg/L，色度去除，達到《污水 綜合排放標準》(GB8978 — 96)的二級排放標準。 本發(fā)明咖啡因生產(chǎn)廢水的處理方法利用鐵碳-芬頓反應對咖啡因生產(chǎn)廢水進行 預處理，由于酸性的廢水與鐵碳之間產(chǎn)生了許多微小的原電池，在偏酸性溶液中，電極反應 所產(chǎn)生的新生態(tài)H具有較高的活性，能與廢水中有機物進行降解反應，在電極電位較低的 陽極上，鐵失去電子生成Fe2+進入溶液中，使電子流向碳陰極。由此產(chǎn)生的新生態(tài)Fe2+也具 有很高的活性， 一方面用以克服陽極的極化作用，從而促進鐵的電化學腐蝕，使大量的Fe2+ 進入溶液形成凝聚劑，這些凝聚劑具有較高的吸附混凝活性，能有效地去除在電場中產(chǎn)生 的改變了結構的有機物與膠體物質，從而達到去除廢水有機物的效果；另一方面在鐵碳反 應器中加入氧化劑，利用鐵碳反應過程中產(chǎn)生的亞鐵離子催化過氧化劑的氧化反應；微電 解和催化氧化的協(xié)同效應，大幅度降低廢水的化學需氧量；利用氣浮池將鐵碳_芬頓氧化 池的出水中的懸浮物及細小雜質分離上浮而分離出去；然后利用升流厭氧污泥床(UASB) 對氣浮池的出水進行嚴格厭氧處理，使用的是硫酸鹽還原菌群，分解更多的小物質，提高生 物需氧量；UASB的出水再經(jīng)過生物接觸氧化池進一步分解出水中難生化物質，起到更好的 脫色功能；然后再將生物接觸氧化池出水接入水解多功能池中，利用水解多功能池中厭氧 活性污泥進一步水解脫色，水解多功能池是同時具有調節(jié)、脫色以及水解酸化的作用，使得 污染物進一步的去除；利用高效活性污泥池中各種功能菌群(如COD快速降解菌群、脫色菌群等)的生態(tài)位的耦合和馴化，進行出水的進一步的處理；將出水再通入二沉池，進行靜置 沉淀處理，出水排放即可。 本發(fā)明在二沉池后還可以設置混凝池，進行混凝工藝處理，進一步優(yōu)化出水水質， 其中加入占混凝池中水的質量的0. 01% 0. 5%的絮凝劑，水力停留時間為2. 0 3. 0h ;所述 的絮凝劑是由聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺按聚合氯化鋁聚丙烯酰胺=1 :0. 5 1的質量比 混合而成。 咖啡因生產(chǎn)廢水經(jīng)過增加混凝池的處理方法處理后得到的排水水質達標，整個去 除率為92% 98% (質量)，pH值為7 8，化學需氧量(C0D)為80mg/L 150mg/L，懸浮物(SS)為 80mg/L 120mg/L，氨氮為5mg/L 25mg/L，氰化物含量小于15mg/L，色度去除，達到《污水綜 合排放標準》(GB8978 — 96)的二級排放標準。 本發(fā)明咖啡因生產(chǎn)廢水的處理方法具有工藝運行穩(wěn)定，處理成本相對低廉(運行 成本較現(xiàn)有處理方法降低30% 50%)，出水效果穩(wěn)定、出水水質達到《污水綜合排放標準》 (GB8978 — 96)的一級排放標準對周邊環(huán)境影響小等優(yōu)點。


圖1是具體實施方式
二十六處理方法中咖啡因生產(chǎn)廢水在各個步驟的出水中COD 含量變化曲線圖。
具體實施例方式
本發(fā)明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的 任意組合。
具體實施方式
一 本實施方式咖啡因生產(chǎn)廢水的處理方法如下一、將咖啡因生 產(chǎn)廢水通入調節(jié)池中，調節(jié)廢水pH至4 8，水力停留時間為1 4h ;二、將調節(jié)池的出水接 入鐵碳_芬頓氧化池，然后按體積濃度為0. 10LAT0. 50L/m3向鐵碳-芬頓氧化池內加入 雙氧水，并調整pH值為4 5，水力停留時間為2. 0h 5h，其中控制Fe"濃度為50 200mg/L ; 三、將鐵碳-芬頓氧化池的出水接入氣浮池中，水力停留時間為廣4小時；四、將氣浮池的 出水接入升流厭氧污泥床(UASB)中，反應器內厭氧污泥濃度為15kg/nT30kg/m 氧化還 原電位0RP〈-300mv，水力停留時間為24h 36h ;五、將UASB的出水接入到裝有組合式填料 的生物接觸氧化池中，組合式填料的填加量占生物接觸氧化池容積的40% 60%，溶解氧含 量為0. 5mg/L lmg/L，水力停留時間為10h 14h ;六、將生物接觸氧化池出水接入到水解多 功能池中，水解多功能池中厭氧活性污泥濃度為10kg/nT20kg/m3，溶解氧含量為0. lmg/ L 0. 3mg/L， pH值為4 5，水力停留時間為10h 14h ;七、將水解多功能池出水接入高效活性 污泥池中，高效活性污泥池中的功能菌群為COD快速降解菌群或者脫色菌群，其中活性污 泥濃度為10kg/nT20kg/m3，溶解氧含量為0. lmg/L 0. 5mg/L，水力停留時間為5h 9h ;八、將 高效活性污泥池出水接入二沉池，水力停留時間為5h 6h， 二沉池出水即為排水。
本實施方式步驟二中利用鐵碳_芬頓反應對咖啡因生產(chǎn)廢水進行預處理，由于酸 性的廢水與鐵碳之間產(chǎn)生了許多微小的原電池，在偏酸性溶液中，電極反應所產(chǎn)生的新生 態(tài)H具有較高的活性，能與廢水中有機物進行降解反應，在電極電位較低的陽極上，鐵失去 電子生成Fe2+進入溶液中，使電子流向碳陰極。由此產(chǎn)生的新生態(tài)Fe2+也具有很高的活性，一方面用以克服陽極的極化作用，從而促進鐵的電化學腐蝕，使大量的Fe2+進入溶液形成 凝聚劑，這些凝聚劑具有較高的吸附混凝活性，能有效地去除在電場中產(chǎn)生的改變了結構 的有機物與膠體物質，從而達到去除廢水有機物的效果；另一方面在鐵碳反應器中加入氧 化劑，利用鐵碳反應過程中產(chǎn)生的亞鐵離子催化過氧化劑的氧化反應；微電解和催化氧化 的協(xié)同效應，大幅度降低廢水的化學需氧量。 本實施方式步驟六中水解多功能池，就是水解酸化池的另一種提法，它主要是保 持池體的厭氧，主要采用厭氧活性污泥，保持溶解氧的含量在0. 3mg/L以下，由于進水后， 污水中含有特定的污染物，可以通過生物強化，根據(jù)污染物會產(chǎn)生不同的功能微生物，進行 降解，因此本實施方式定義為"水解多功能池"。 經(jīng)過本實施方式處理方法對咖啡因生產(chǎn)廢水處理后得到的排水pH值為7 8，化學 需氧量(C0D)為100mg/L 200mg/L，懸浮物(SS)為100mg/L 180mg/L，氨氮為5mg/L 25mg/ L，色度去除，氰化物含量小于15mg/L，達到《污水綜合排放標準》(GB8978 — 96)的二級排 放標準。本實施方式處理方法的整個去除率為90% 98% (質量)。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中采用質量濃度
為98%的濃硫酸調節(jié)廢水pH至4 8。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一或二不同的是步驟二中采用質量
濃度為98%的濃硫酸調整pH值為4 5。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一、二或三不同的是步驟二中按體
積濃度為0. 15L/nT0. 40L/m3向鐵碳-芬頓氧化池內加入雙氧水，并調整pH值為4. 2 4. 8，
水力停留時間為2. 5h 4. 5h。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一、二或三相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一、二或三不同的是步驟二中按體
積濃度為0. 30L/m3向鐵碳-芬頓氧化池內加入雙氧水，并調整pH值為4. 4 4. 6，水力停留
時間為3. 5h。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一、二或三相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一至五不同的是步驟二中控制Fe2+ 濃度為80 160mg/L。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至五相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一至五不同的是步驟二中控制Fe2+ 濃度為100 140mg/L。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至五相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一至五不同的是步驟二中控制Fe2+ 濃度為120mg/L。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至五相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
一至八不同的是步驟三中水力停留 時間為2 3小時。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至八相同。
具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
一至八不同的是步驟三中水力停留 時間為2. 5小時。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至八相同。
具體實施方式
i^一 本實施方式與具體實施方式
一至十不同的是步驟四中反應器 內厭氧污泥濃度為18kg/nT26kg/m 氧化還原電位0RP〈-300mv，水力停留時間為28h 32h。 其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至十相同。
具體實施方式
十二 本實施方式與具體實施方式
一至十不同的是步驟四中反應器 內厭氧污泥濃度為20kg/nT24kg/m 氧化還原電位0RP〈-300mv，水力停留時間為29h 31h。 其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至十相同。
具體實施方式
十三本實施方式與具體實施方式
一至十不同的是步驟四中反應器 內厭氧污泥濃度為22kg/m 氧化還原電位0RP〈-300mv，水力停留時間為30h。其它步驟及 參數(shù)與具體實施方式
一至十相同。
具體實施方式
十四本實施方式與具體實施方式
一至十三不同的是步驟四中反 應器中的厭氧活性污泥取自從咖啡因生產(chǎn)廢水厭氧池的活性污泥，厭氧活性污泥中的厭氧 生物菌為硫酸鹽還原菌和梭菌中的一種或兩種的組合，其中厭氧生物菌占活性污泥質量的 40% 50%。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至十三相同。
具體實施方式
十五本實施方式與具體實施方式
一至十四不同的是步驟五中組合 式填料的填加量占生物接觸氧化池容積的50%，溶解氧含量為0. 6 0. 8mg/L。其它步驟及參 數(shù)與具體實施方式
一至十四相同。
具體實施方式
十六本實施方式與具體實施方式
一至十五不同的是步驟六中水解 多功能池中厭氧活性污泥濃度為12kg/nTl8kg/m 溶解氧含量為0. 15mg/L 0. 25mg/L， pH 值為4.2 4.8，水力停留時間為11h 13h。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至十五相同。
具體實施方式
十七本實施方式與具體實施方式
一至十五不同的是步驟六中水解 多功能池中厭氧活性污泥濃度為15kg/m 溶解氧含量為0. 2mg/L，pH值為4. 5 4. 6，水力停 留時間為12h。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至十五相同。
具體實施方式
十八本實施方式與具體實施方式
一至十七不同的是步驟六中厭氧 活性污泥是取自咖啡因生產(chǎn)廢水厭氧池的活性污泥，厭氧活性污泥中的厭氧生物菌為硫酸 鹽還原菌、梭菌、厚壁菌和腸道菌中的一種或其中幾種的組合，厭氧生物菌占活性污泥質量 的40% 50%。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至十七相同。
具體實施方式
十九本實施方式與具體實施方式
一至十八不同的是步驟七中活性 污泥濃度為12kg/nTl8kg/m 溶解氧含量為0. 2mg/L 0. 3mg/L，水力停留時間為6h 8h。其 它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至十八相同。
具體實施方式
二十本實施方式與具體實施方式
一至十八不同的是步驟七中活性 污泥濃度為15kg/m 溶解氧含量為0. 25mg/L，水力停留時間為7h。其它步驟及參數(shù)與具體 實施方式一至十八相同。
具體實施方式
二十一 本實施方式與具體實施方式
一至二十不同的是步驟八中水 力停留時間為5. 5h。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
一至二十相同。
具體實施方式
二十二 本實施方式與具體實施方式
一至二i^一不同的是將氣浮池 中清除的浮渣、升流厭氧污泥床產(chǎn)生的污泥和二沉池中的污泥接入污泥處理段進行處理。
具體實施方式
二十三本實施方式與具體實施方式
一至二十二不同的是在步驟八 之后增加步驟九，步驟九具體操作為將二沉池出水接入混凝池，其中加入占二沉池出水的 質量的0. 01% 0. 5%的絮凝劑，水力停留時間為2. 0 3. Oh，混凝池出水為排水。其它步驟 及參數(shù)與具體實施方式
一至二十二相同。 本實施方式對二沉池出水進行混凝工藝處理，進一步優(yōu)化出水水質，提高排水標 準。 經(jīng)本實施方式的處理方法得到的排水pH值為7 8，化學需氧量(C0D)為80mg/ L 150mg/L，懸浮物(SS)為80mg/L 120mg/L，氨氮為5mg/L 25mg/L，色度去除，達到《污水 綜合排放標準》(GB8978 — 96)的二級排放標準。本實施方式處理方法的整個去除率為93% 98% (質量)。
具體實施方式
二十四本實施方式與具體實施方式
二十三不同的是步驟九中加入 占二沉池出水的質量的0. 1% 0. 3%的絮凝劑，水力停留時間為2. 5h。其它步驟及參數(shù)與具 體實施方式二十三相同。
具體實施方式
二十五本實施方式與具體實施方式
二十三或者二十四不同的是步 驟九中加入的絮凝劑是由聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺按聚合氯化鋁聚丙烯酰胺=1 :0. 5 1 的質量比混合而成。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
二十三或者二十四相同。
具體實施方式
二十六本實施方式咖啡因生產(chǎn)廢水的處理方法如下一、將咖啡 因生產(chǎn)廢水通入調節(jié)池中，調節(jié)廢水pH至5，水力停留時間為4h ;二、將調節(jié)池的出水接入 鐵碳_芬頓氧化池，然后按體積濃度為0. 30L/m3向鐵碳-芬頓氧化池內加入雙氧水，并調 整pH值為4. 5，水力停留時間為3. 5h，其中控制Fe2+濃度為120mg/L ;三、將鐵碳_芬頓氧 化池的出水接入氣浮池中，水力停留時間為2. 5小時；四、將氣浮池的出水接入升流厭氧污 泥床(UASB)中，反應器內厭氧污泥濃度為22kg/m 氧化還原電位0RP〈-300mv，水力停留時 間為30h ;五、將UASB的出水接入到裝有組合式填料的生物接觸氧化池中，組合式填料的填 加量占生物接觸氧化池容積的50%，溶解氧含量為0. 8mg/L，水力停留時間為12h ;六、將生 物接觸氧化池出水接入到水解多功能池中，水解多功能池中厭氧活性污泥濃度為15kg/m3， 溶解氧含量為0. 2mg/L， pH值為4. 6，水力停留時間為12h ;七、將水解多功能池出水接入高 效活性污泥池中，高效活性污泥池中的功能菌群為C0D快速降解菌群，其中活性污泥濃度 為15kg/m 溶解氧含量為0. 3mg/L，水力停留時間為7h ;八、將高效活性污泥池出水接入二 沉池，水力停留時間為5. 5h，二沉池出水即為排水。 本實施方式步驟四的升流厭氧污泥床中使用的是硫酸鹽還原菌群，其中厭氧生物 菌占活性污泥質量的40%。步驟六中厭氧活性污泥為為硫酸鹽還原菌和腸道菌中的組合，兩 種菌以任意比組合，其中厭氧生物菌占活性污泥質量的50%。 本實施方式的最初的咖啡因生產(chǎn)廢水的pH值為2 3，化學需氧量(C0D)為 19000mg/L，經(jīng)本實施方式處理后，得到的排水的pH值為7. 5，化學需氧量(C0D)為150mg/ L，懸浮物(SS)為150mg/L，氨氮為10mg/L，色度去除，氰化物含量為12mg/L，排水水質達標， 達到《污水綜合排放標準》(GB8978 — 96)的二級排放標準。本實施方式處理方法的整個 去除率為95% (質量)。 本實施方式處理方法中咖啡因生產(chǎn)廢水在各個步驟的出水中COD含量變化曲線 圖如圖1所示。由圖1可見，經(jīng)本實施方式處理方法處理后得到的排水的關鍵指標COD的 含量由19000mg/L降低至150mg/L。 本實施方式利用鐵碳_芬頓反應對咖啡因生產(chǎn)廢水進行預處理，利用鐵碳反應過 程中微電解和催化氧化的協(xié)同效應，降低廢水的化學需氧量；利用氣浮池將鐵碳_芬頓氧 化池出水中的懸浮物及細小雜質分離上浮而分離出去；再利用UASB對氣浮池出水進行嚴 格厭氧處理，分解更多的小物質，提高生物需氧量；UASB出水再經(jīng)過生物接觸氧化池進一 步分解出水中難生化物質，起到更好的脫色功能；然后再將生物接觸氧化池出水接入水解 多功能池中，利用水解多功能池中厭氧活性污泥進一步水解脫色，水解多功能池是同時具 有調節(jié)、脫色以及水解酸化的作用，使得污染物進一步的去除；利用高效活性污泥池中各種 功能菌群(如COD快速降解菌群、脫色菌群等)的生態(tài)位的耦合和馴化，進行出水的進一步的處理；將出水再通入二沉池，進一步靜置沉淀得到達《污水綜合排放標準》(GB8978 — 96)
的二級排放標準的排水。 本實施方式的運行成本降低50%。
具體實施方式
二十七本實施方式與具體實施方式
二十六不同的是在步驟八之后增加步驟九，步驟九具體操作為將二沉池出水接入混凝池，其中加入占二沉池出水的質量的0. 2%的絮凝劑，水力停留時間為2. 5h，混凝池出水為排水。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式
二十六相同。 本實施方式中絮凝劑是由聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺按聚合氯化鋁聚丙烯酰胺=1:0.8的質量比混合而成。 本實施方式的最初的咖啡因生產(chǎn)廢水的pH值為2 3，化學需氧量(C0D)為19000mg/L，經(jīng)本實施方式處理后，得到的排水的pH值為8，化學需氧量(C0D)為120mg/L，懸浮物(SS)為100mg/L，氨氮為10mg/L，色度去除，氰化物含量為12mg/L，排水水質達標，達到《污水綜合排放標準》(GB8978 — 96)的二級排放標準。本實施方式處理方法的整個去除率為96% (質量)。 本實施方式的運行成本降低48%。
權利要求
咖啡因生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于咖啡因生產(chǎn)廢水的處理方法如下一、將咖啡因生產(chǎn)廢水通入調節(jié)池中，調節(jié)廢水pH至4~8，水力停留時間為1~4h；二、將調節(jié)池的出水接入鐵碳-芬頓氧化池，然后按體積濃度為0.10 L/m3~0.50L/m3 向鐵碳-芬頓氧化池內加入雙氧水，并調整pH值為4~5，水力停留時間為2.0 h ~5h，其中控制Fe2+濃度為50~200mg/L；三、將鐵碳-芬頓氧化池的出水接入氣浮池中，水力停留時間為1~4小時；四、將氣浮池的出水接入升流厭氧污泥床中，反應器內厭氧污泥濃度為15 kg/m3~30kg/m3，氧化還原電位ORP<-300mv，水力停留時間為24 h ~36 h；五、將UASB的出水接入到裝有組合式填料的生物接觸氧化池中，組合式填料的填加量占生物接觸氧化池容積的40%~60%，溶解氧含量為0.5 mg/L~1 mg/L，水力停留時間為10h ~14 h；六、將生物接觸氧化池出水接入到水解多功能池中，水解多功能池中厭氧活性污泥濃度為10 kg/m3~20kg/m3，溶解氧含量為0.1mg/L~0.3mg/L，pH值為4~5，水力停留時間為10 h ~14 h；七、將水解多功能池出水接入高效活性污泥池中，高效活性污泥池中的功能菌群為COD快速降解菌群或者脫色菌群，其中活性污泥濃度為10kg/m3~20kg/m3，溶解氧含量為0.1mg/L~0.5mg/L，水力停留時間為5h ~9h；八、將高效活性污泥池接入二沉池，水力停留時間為5h~6h，二沉池出水即為排水。
2. 根據(jù)權利要求1所述的咖啡因生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于步驟二中按體積濃 度為0. 15L/m3 0. 40L/m3向鐵碳-芬頓氧化池內加入雙氧水，并調整pH值為4. 2 4. 8，水力 停留時間為2. 5h 4. 5h。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的咖啡因生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于步驟二中控制 Fe2+濃度為80 160mg/L。
4. 4、根據(jù)權利要求3所述的咖啡因生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于步驟四中反應器 內厭氧污泥濃度為18kg/nT26kg/m 氧化還原電位0RP〈-300mv，水力停留時間為28h 32h。
5. 根據(jù)權利要求1、2或4所述的咖啡因生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于步驟五中組 合式填料的填加量占生物接觸氧化池容積的50%，溶解氧含量為0. 6mg/L 0. 8mg/L。
6. 根據(jù)權利要求5所述的咖啡因生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于步驟六中水解多功 能池中厭氧活性污泥濃度為12kg/nTl8kg/m 溶解氧含量為0. 15mg/L 0. 25mg/L， pH值為 4. 2 4. 8，水力停留時間為11h 13h。
7. 根據(jù)權利要求1、2、4或6所述的咖啡因生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于步驟七 中活性污泥濃度為12kg/nTl8kg/m3，溶解氧含量為0. 2mg/L 0. 3mg/L，水力停留時間為 6h 8h。
8. 根據(jù)權利要求7所述的咖啡因生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于步驟八之后增加 步驟九，步驟九具體操作為將二沉池出水接入混凝池，其中加入占二沉池出水的質量的 0. 01% 0. 5%的絮凝劑，水力停留時間為2. 0 3. 0h，混凝池出水為排水。
9. 根據(jù)權利要求1、2、4、6或8所述的咖啡因生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于在步驟 九中加入的絮凝劑是由聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺按聚合氯化鋁聚丙烯酰胺=1 :0. 5 1 的質量比混合而成。
全文摘要
咖啡因生產(chǎn)廢水的處理方法，它涉及一種廢水處理方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有咖啡因生產(chǎn)廢水處理方法的出水中有機物和無機物含量大，達不到GB8978－96《污水綜合排放標準》的二級排放標準的問題。本發(fā)明方法如下1.調節(jié)池，調節(jié)pH；2.鐵碳-芬頓氧化池進行預處理；3.氣浮池處理；4.UASB反應器進行厭氧水解酸化處理；5.生物接觸氧化池處理；6.水解多功能池處理；7.高效活性污泥池處理；8.二沉池處理，即得排水。本發(fā)明方法整個去除率為90%~98%(質量)，排水pH為7~8，COD為100mg/L~200mg/L，氨氮為5mg/L~25mg/L，色度去除，達到國家二級排放標準。
文檔編號C02F3/06GK101781066SQ20101013018
公開日2010年7月21日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權日2010年3月23日
發(fā)明者周愛梅, 徐善文, 楊基先, 邱珊, 馬放, 魏利, 黃金 申請人:哈爾濱工業(yè)大學