专利名称：高新电解与光电催化预处理黄姜皂素酸性废水的技术
技术领域：
本发 明属于水处理领域，具体地涉及一种通过铁屑微电解与光电催化组合工艺预 处理生产黄姜皂素时的酸性废水的方法。
背景技术：
黄姜皂素生产是污染较严重的行业之一。在黄姜皂素生产过程中会产生大量有毒 有害废水，产生的废水主要来源于泡料、发酵、过滤和洗酸等主要生产环节。黄姜皂素废水 是一种强酸性、高盐度、高浓度的有机废水，废水可生化性差。废水中的主要污染物是盐酸 和硫酸、糖类、淀粉等有机物。如不进行有效处理，将对环境造成严重危害。目前黄姜皂素生产过程中产生的废水通常采用物化预处理、厌氧生化处理和好氧 生化处理，以及后端深度处理。由于黄姜生产过程中季节性依赖较强，生化处理系统不稳 定。同时水质和水量变化较大，对生化系统冲击较大。黄姜废水主要由泡料水、发酵废水、过滤废水和洗酸废水组成。洗酸水又分为一次 洗酸水和二、三次洗酸水，洗酸水的COD浓度高达40000-80000mg/L，同时含有高浓度的盐 度，盐含量高达5000mg/L，洗酸水水量较小，在10吨/天。其它工序排放废水pH值为中性， COD 一般在3000-4000mg/L，水量较大。目前，洗酸废水通常与大量的其它工序排放废水混 合进行处理。这样对废水的处理系统冲击较大。因为黄姜酸性废水中含有大量难生物降解有机物和高浓度的氯离子，因此如果对 洗酸废水进行有效预处理，降低其COD同时提高其可生化性，这样对后续的生化处理单元 影响较低。目前通常采用铁碳微电解方法进行预处理，可以降低一部分C0D，但是COD去除 不多，对盐度去除率不高。电化学氧化技术对高含盐量的难生化处理有机废水，具有较好处 理效果，主要是通过电化学氧化作用产生的活性自由基团对水中的难降解有机物进行氧化 处理。采用电化学方法进行有机难降解废水的处理已有诸多研究，但是用于黄姜废水的处 理未见报道。
发明内容
本发明目的是提供一种预处理黄姜皂素酸性废水的方法。为实现上述目的，本发明提供的电解与光电催化预处理黄姜皂素酸性废水的方 法，其主要步骤为1)将洗酸废水调节pH值至4-5 ；2)调节后的洗酸废水进入铁屑进行电解处理；3)电解处理后的洗酸废水调节pH值至中性或弱酸性，进入第一混凝沉淀池进行 混凝沉淀处理，除去洗酸废水中的有机物和沉淀分离铁离子；4)经过第一混凝沉淀池处理后的洗酸废水进行光电催化反应处理；5)收集光电反应处理时产生的氯气返回第一混凝沉淀池，将洗酸废水中的二价铁 氧化为三价铁，强化混凝沉淀处理；
6)光电催化反应处理后的洗酸废水调节pH值为7-8，进入二级混凝沉淀池，加入 絮凝剂再次进行混凝沉淀处理。所述的方法中，步骤2的电解处理时间为1-30分钟。所述的方法中，步骤4的光电催化反应处理为1-30分钟。所述的方法中，步骤6的絮凝剂为高分子絮凝剂-聚丙烯酰胺。
本发明的效果是1、通过铁屑微电解处理，可以实现有机物的有效去除，同时酸性废水中悬浮物也 得到有效截留。2、光电催化反应可以通过多种氧化作用对水中的有机物进行氧化去除；3、光电解产生的氯气可以收集，部分打入前端的铁屑微电解出水，氧化出水中二 价亚铁离子，形成铁离子，进行强化混凝处理水中的有机物。4、本发明采用公知的废水处理装置，处理工艺简单方便，是一种黄姜皂素生产过 程中高浓度和高盐度酸性废水的有效预处理方法。
图1是本发明处理黄姜皂素酸性废水的工艺流程图。
具体实施例方式本发明是采用公知的废水处理装置对黄姜洗酸废水进行的处理，因此以下只对本 发明实现酸性黄姜废水去除的方法作说明。本发明的原理简述如下黄姜酸性废水中的有机物通过铁屑微电解反应，利用氧化还原作用，部分有机物 得到去除。接下来，通过调节pH值至中性，进入混凝沉淀池，进行混凝沉淀处理，使有机物 通过混凝反应得到进一步去除。沉淀出水进入光电化学反应单元，进行氧化反应，反应的停留时间为1-30分钟。 光电化学反应过程中利用直接电化学氧化、间接电化学氧化、光催化过程、以及紫外强化活 性氯产生等过程进行反应，使有机污染物得到有效去除。同时电解产生的氯气经过收集后， 部分氯气进入铁屑微电解反应，使出水中的二价铁离子与活性氯反应强化生成铁离子，然 后通过调节PH值，进入混凝沉淀池，进行混凝沉淀反应，利用混凝沉淀作用使有机物得到 进一步去除。光电催化反应出水，经过调节pH后，进入混凝沉淀池，进一步进行混凝沉淀处理， 即可与混合废水混合，进行后续处理。同时产生的氯气部分回收，部分回流进入铁屑微电解 单元出水，用以氧化水中二价铁离子，然后进行强化混凝沉淀反应。下面结合附图并列举实施例对本发明作进一步说明。实施例1请参阅图1，是本发明的流程示意图。本发明采用微电解与光电催化组合工艺处理某地黄姜皂素酸性废水，处理量为 5m3/d，微电解单元停留时间为30分钟，然后出水加石灰调节pH值到6，进入一级混凝沉淀 池，停留时间为0. 5小时；沉淀池出水进入光电催化单元，光电催化单元停留时间为20分钟；出水后调节PH至8左右，进入二级混凝沉淀池，加入高分子絮凝剂聚丙烯酰胺经过混凝 沉淀后，出水得到有效处理后，进入生化单元。具体的水质指标见表1。本发明提出的铁屑微电解处理和光电催化组合工艺处理黄姜生产过程中的洗酸 废水，对废水中的COD去除率可以达到70%以上，盐度去除率可达到30%以上，经处理后的 出水的混入其它工艺段水样，进行综合处理，这样减轻了后续生化处理的负荷，保持工艺运 行的稳定性。表1 原水和各工艺段出水
权利要求
1.一种电解与光电催化预处理黄姜皂素酸性废水的方法，其主要步骤为1)将洗酸废水调节PH值至4-5；2)调节后的洗酸废水进入铁屑进行电解处理；3)电解处理后的洗酸废水调节pH值至中性或弱酸性，进入第一混凝沉淀池进行混凝 沉淀处理，除去洗酸废水中的有机物和沉淀分离铁离子；4)经过第一混凝沉淀池处理后的洗酸废水进行光电催化反应处理；5)收集光电反应处理时产生的氯气返回第一混凝沉淀池，将洗酸废水中的二价铁氧化 为三价铁，强化混凝沉淀处理；6)光电催化反应处理后的洗酸废水调节pH为7-8，进入二级混凝沉淀池，加入絮凝剂 再次进行混凝沉淀处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤2的电解处理时间为1-30分钟。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤4的光电催化反应处理为1-30分钟。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤6的絮凝剂为聚丙烯酰胺。
全文摘要
一种电解与光电催化预处理黄姜皂素酸性废水的方法将洗酸废水调节pH值至4-5；调节后的洗酸废水进入铁屑进行电解处理；电解处理后的洗酸废水调节pH值至中性，进入第一混凝沉淀池进行混凝沉淀处理，除去洗酸废水中的有机物和沉淀分离铁离子；经过第一混凝沉淀池处理后的洗酸废水进行光电催化反应处理；收集光电反应处理时产生的氯气返回第一混凝沉淀池，将洗酸废水中的二价铁氧化为三价铁，强化混凝沉淀处理；光电催化反应处理后的洗酸废水调节pH为7-8，进入二级混凝沉淀池，加入絮凝剂再次进行混凝沉淀处理。本发明处理后的出水的混入其它工艺段水样进行综合处理，这样减轻了后续生化处理的负荷，保持工艺运行的稳定性。
文档编号C02F1/32GK102101734SQ201110005230
公开日2011年6月22日 申请日期2011年1月12日 优先权日2011年1月12日
发明者兰华春, 刘会娟, 曲久辉, 胡承志, 赵旭 申请人:中国科学院生态环境研究中心
