[发明专利]一种对生产维生素C所产生污水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理方法，特别地涉及一种对生产维生素C所产生污水的处理方法。

背景技术

维生素C生产废水属于高浓度难降解有机废水其CODcr可以高达3万至5万mg/L；BOD₅与CODcr的比值小于0.3，难以生物降解；由于这些特性，往往会对环境造成严重污染。制药废水污染物具有含量高、悬浮物浓度大、毒性强、难降解物质多、水质变化快、水量变幅大和处理复杂等特点，一直以来都是工业废水处理的重点和难点。

目前制药废水处理普遍采用厌氧生化处理和厌氧-好氧生化组合工艺，但因废水中残留大量特征污染物有抑制甚至杀死细菌等微生物的作用，不但处理效果差，而且容易造成制药废水中特征污染物在生态中的迁移与富集，形成严重的二次污染。同时存在投资大、处理周期长、受季节影响大和处理结果不稳定等诸多缺点。制药废水的复杂性与常规生化处理工艺的高耗、低效性，是导致当前大量制药废水难以处理和不易达标。维生素C废水富含有机酸、蛋白质、多糖及其他分解产物，成分复杂，有较高的色度，经过生物处理工艺处理的维生素C提炼废水不能达到达标排放的要求，需要在生物处理前进行预处理。因此，对维生素C生产废水的处理方法研究有着重大的意义。

由于维生素C提炼废水成分复杂，且可生化性差。因此其预处理及辅助工艺采用微电解加物化法处理，去除色度及部分COD_Cr的同时提高可生化性。

铁碳微电解法常被应用于生物难降解废水(如染料、印染、农药、制药、化工等工业废水)处理的预处理阶段，该方法可实现大分子有机物的断链、发色与助色基因的的脱色，提高废水的可生化性。

微电解氧化还原是利用有一定比表面的、含有大量导电杂质的高价金属在酸性环境下发生电蚀反应时，在金属与杂质间形成微电极，由微电极点解而产生足量的活性氢，并利用其强化还原性来分解和还原高分子量有机物。铁和碳的氧化还原电位相差较大，在废水中加入铁屑和铁碳粉末，由此组成腐蚀电池。它集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、络合及电沉积等作用于一体。在酸性条件下，将铁碳混合物投加到电解质溶液中时，两者间会通过原电池效应发生如下的电极反应：

阳极(Fe)：Fe-2e→Fe2+，E^θ＝-0.44V  (1)

阴极(C)：2H⁺+2e→2[H]→H2，E^θ＝0V  (2)

电极反应生成的产物具有较高的化学活性。具体作用主要有：

(1)新产生的铁表面及反应中产生的大量初生态Fe²⁺和原子H具有高化学活性，能改变废水中许多有机物的结构和特性，使有机物发生断链、开环等作用；

(2)反应生成的Fe²⁺参与溶液中的氧化还原反应，生成Fe³⁺反应后期溶液pH值升高，Fe³⁺逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)₃胶体絮凝剂，可以有效地吸附、絮凝水中的污染物，从而增强对废水的净化效果。

在对污水进行微电解之后再使用絮凝剂处理，在其协同作用下，污水COD_Cr及色度可得到极大改善。

发明内容

本发明提供了一种微电解处理与絮凝沉淀处理、过滤处理以及生物反应联用的，处理生产维生素C所产生的污水的工艺。

本发明所述的工艺包含以下步骤：

(1)微电解处理，以维生素C提炼废水为原水，向原水中投入铁屑并同时向废水中鼓气，这样能在废水中形成无数微小的原电池，发生氧化还原反应，同时产生二价和三价铁离子，从而在废水中形成胶体产生絮凝沉淀效果。铁屑的投放量控制在1～3kg/m³。

(2)絮凝沉淀处理，经过微电解处理之后的上清液流入絮凝沉淀池，向池中投放絮凝剂，絮凝剂选用熔盐电解法生产镁时产生的残渣与PAM的溶液的混合物，其用量为3～4ml/L，先使用100转/分钟的转速快速搅拌1分钟，然后改为20转/分钟搅拌10分钟，随后让液体静置1小时左右。

(3)沉淀池的上清液进入过滤装置，通过长1.5～1.8米，柱子内径30毫米的过滤柱进行过滤，过滤柱中的滤料为混合滤料，滤速为10～11m/小时，滤料的滤层高度为1米。