[发明专利]一种矿泉水生产过程中废水的处理方法

说明书

本发明提出了一种矿泉水生产过程中废水的处理方法，包括以下步骤：S1.矿泉水生产过程中产生的清洗废水排入贮存池，贮存于此；S2.将废水引入曝气池，加入权利要求7所述磁性固定化菌藻复合物，不断曝气，处理10‑24h；S3.将水引入沉淀池，静置1h，磁铁除去磁性固定化菌藻复合物，得到洁净水可循环使用。本发明反应条件温和，操作方便，无需调节pH，饮用水的预处理效果好，除去大部分杂质以及污染物，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种矿泉水生产过程中废水的处理方法。

背景技术

矿泉水生产过程中的清洗废水，其主要污染物成分为：复杂有机物、硝态氮、磷酸盐，复杂有机物来源于清洗剂中的含有各种有机成分的表面活性剂，硝态氮来源于清洗剂中的硝酸，磷酸盐来源于清洗剂中的磷酸。由于无其它易降解有机物成分，矿泉水清洗废水的COD、N、P污染均较为突出。

目前已公开文献中，专门针对矿泉水生产过程中产生的废水所做的研究及相应水处理工艺较少。分析其原因，可能是目前国内处于环境敏感地区出品的优质高端矿泉水生产还极少，而对于处于环境要求较为宽松地区的一般矿泉水生产企业，因达标排放限值要求低，其清洗废水可与厂区生活污水混合后，采用常规污水处理工艺一并处理，有排水管网的地方，甚至可稍作预处理便将混合污水直接排放。但随着人们对生活质量要求的不断提高，矿泉水具有益微量元素丰富、品质高等优越性，受到更多消费者的青睐，使得高端水市场新品牌越来越多地出现在矿泉水市场上，国内矿泉水的生产量也将得到迅猛发展。对于建设在人烟稀少的环境保护区和水源地等敏感地区的矿泉水生产，往往矿泉水生产企业厂区周边数平方公里范围内未建有排水管网，其产生的清洗废水的污染就必须引起足够的重视，常规污水处理工艺不能将其处理至极为严格的排放标准或回用目标。

发明内容

本发明提供一种矿泉水生产过程中废水的处理方法，将磁性纳米粒子与固定化菌藻微球通过硅烷偶联剂连接，制得的磁性固定化菌藻复合物具有磁性，可磁性分离，避免了污水处理后对于微球进行过滤、离心等复杂步骤，简化操作。

本发明提供一种磁性固定化菌藻复合物的制备方法，包括以下步骤：

S1.磁性纳米粒子的制备：在氮气氛中将六水合氯化钴和铁粉混匀，滴加氨水，升温至40-45℃恒温反应1-2h后，降至室温，磁铁分离，将合成的磁性纳米粒子用去离子水洗涤多次，磁铁分离，待用；

S2.固定化菌藻微球的制备：将PVA与1wt％的海藻酸钠溶液混合，得到载体溶液，将载体溶液、藻细胞悬浮液、活性污泥浓缩液混合均匀，用针筒滴加到2.5wt％CaCl₂溶液中交联1-3h后滤出颗粒，转置到1mol/L的Na₂SO₄溶液中继续交联2h，过滤，去离子水脱盐2h，得到固定化菌藻微球；

S3.磁性固定化菌藻复合物的制备：氮气保护下将磁性纳米粒子和氨水分别加入到去离子水中，升温至45-50℃后滴加硅烷偶联剂和菌藻凝胶球，恒温反应3-6h，降至室温，将合成的磁性固定化菌藻复合物用去离子水洗涤多次，磁铁分离，得到磁性固定化菌藻复合物。

作为本发明进一步的改进，步骤S1中所述六水合氯化钴和铁粉的质量比为4:17；所述氨水的质量分数为15-25wt％，所述六水氯化铁和四水氯化亚铁总质量与氨水的质量比为1:(20-50)。

作为本发明进一步的改进，步骤S2中所述PVA与1wt％的海藻酸钠溶液的质量比为1:10；所述载体溶液、藻细胞悬浮液、活性污泥浓缩液的质量比为1：(0.5-1)：(5-10)；所述藻细胞悬浮液为小球藻或者斜生栅藻的悬浮液，藻密度为4×10⁷个/mL；所述活性污泥浓缩液由活性污泥与水按固液比1：(10-20)混合搅拌的混合液。