[发明专利]一种光电芬顿预处理茶多酚制药废水的强化控制方法

说明书

本发明公开了一种光电芬顿预处理茶多酚制药废水的强化控制方法，它包括如下步骤：（1）茶多酚制药废水首先进入调节池中，加入Ca(OH)₂调节废水PH值至2.5～4，并投加Na₂SO₄作为接下来光电芬顿反应的电解质，以提高茶多酚制药废水溶液的导电性能；（2）调节出水进入光电芬顿氧化反应池，本发明采用三电极反应，紫外灯照射。在一定量的硫酸钠电解液中用电化学法自动产生H₂O₂水溶液，无需外加Fe，避免了外加H₂O₂带来的诸多不便，也减少了外加药剂的使用成本，本发明比传统的芬顿反应增加紫外灯光照射，能够促进溶液中的氧生成H₂O₂，从而产生更多的·OH，提高废水溶液中有机物的降解。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体为一种光电芬顿预处理茶多酚制药废水的强化控制方法。

背景技术

茶多酚具有增强机体抵抗力、抗氧化、防癌、抗肿瘤、抗辐射、抑菌、抗病毒、降血糖和血脂、预防心血管疾病、抗衰老、沉淀重金属等一系列特殊的药理功能，因而成为众多保健药品（如心脑健片）的生产原料。制药行业的茶多酚提取工艺为了保证提取物的纯净度，提取工艺较为保守且茶多酚提取率低，因而提取过程产生的茶多酚废水较常规提取工艺产生的茶多酚废水悬浮物更多、化学需氧量（CODcr）更高、茶多酚残留浓度更高、色度更大。

茶多酚生产废水组成复杂，主要成分与茶叶水溶性成分基本相同，包括茶多酚、氨基酸、咖啡碱、水溶性果胶、可溶糖、水溶蛋白、水溶色素、维生素和无机盐等。其中茶多酚和咖啡碱具有很强的抑菌性和抗氧化性，浓度较高，生物降解难度大，是此类废水处理中最重要的一个考虑因素。咖啡碱在茶叶中的含量一般在干茶重量的 2-6%之间，对多种菌属具有明显的抑制作用；茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，可抑制细菌霉素的活性和某些菌芽胞的萌发，干扰细菌代谢，从而达到抑菌和杀菌，且具有抗菌广谱性。如果直接采取生物法处理茶多酚提取废水，势必会导致微生物的死亡。所以必须先降低废水中抑菌物质的含量，再通过生物法来处理废水。

茶多酚制药废水属于高浓度难降解废水，这类废水的预处理方式的选择对后续的生化处理效率有直接的影响。传统的茶多酚废水预处理多采用普通的气浮、微电解、过滤等方法降解有机物，这些工艺普遍存在着处理效率低下，成本较高，不利于后续处理的缺点。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种利用光电芬顿法预处理茶多酚制药废水的强化控制方法，本发明采用改良完善后的光电芬顿技术处理茶多酚制药废水，不需外加药剂，通过电化学作用以及紫外光照射，阴阳电极原位自发产生Fe²⁺、H₂O₂，两者反应产生强氧化性的·OH，利用其无选择性的强氧化能力降解有机物茶多酚，解决了废水COD高、可生化性差的问题，从而提高茶多酚制药废水这类废水中难降解有机物的去除效率。

所述的一种光电芬顿预处理茶多酚制药废水的强化控制方法，其特征具体包括如下步骤：

1）将茶多酚制药废水加入调节池中，并往加入调节池中Ca(OH)₂溶液调节废水pH值至2.5～4，并投加Na₂SO₄溶液作为光电芬顿反应的电解质，以提高茶多酚制药废水溶液的导电性能；

2）将步骤1）的调节池中的茶多酚制药废水加入光电芬顿氧化反应池中，光电芬顿氧化反应池中的茶多酚制药废水没过电极，采用三电极，并在光电芬顿氧化反应池的电极上方以紫外光照射，进行氧化还原反应；