1江西大蒜廢水處理項目 大蒜廢水特點

大蒜含有水分、蛋白質(zhì)、碳水化合物、還原糖、粗纖維、灰分、*及微量元素，其成分含量為：水63％一69％，蛋白質(zhì)4．4％一7．7％，脂肪0．2％一0．4％，碳水化合物23．6％～28．3％，還原糖6．4％一8．9％，粗纖維0．7％一1．3％，灰分1．1％～1．4％，*及微量元素0.78％一0．117％。因其加工過程中需進行清洗、脫皮、切片或切段等，會有部分成分進入生產(chǎn)廢水中，因此造成大蒜廢水有機物含量高，廢水呈酸性。*具有殺菌能力、具有揮發(fā)性、并散發(fā)臭氣。大蒜本身并不含*，但在加工時，由于大蒜酶的作用而產(chǎn)生*。**的分子結(jié)構(gòu)使它具有濃烈的大蒜氣味。*的殺菌作用主要是因為其中的二烯丙基硫醚具有*的生理活性。烯丙基是共軛結(jié)構(gòu)基團，它的電負性較高，可部分地給毗鄰的硫原子提供電子，使硫的缺電子性減小，活性增大。因此，當*被吸收后，能產(chǎn)生一定量的具生理活性的含硫基團，而許多含硫基團是已知的有效殺菌劑，能破壞細菌的蛋白質(zhì)合成等生理過程，從而對生化處理法造成干擾和破壞。為此，在進入生化處理單元之前必須進行預處理。

2江西大蒜廢水處理項目  試 驗

2．1試驗水質(zhì)
COD=2 113．9—2 822 mg／L，pH=5—6。
2．2試驗設備裝置
(1)微電解柱：尺寸為50 mm×800 mm(D×日)，材質(zhì)為有機玻璃；
(2)接觸氧化池：尺寸為100 mm×2200 mm(D×日)，材質(zhì)為有機玻璃，內(nèi)置組合填料，設曝氣器；
(3)水箱：尺寸為800 mm×500 mm×650 mm，PVC板制作；
(4)污水泵；
(5)微型曝氣機。
2．3試驗結(jié)果及機理分析
2．3．1試驗結(jié)果
(1)微電解停留時間對COD去除率的影響試驗結(jié)果可知，微電解對COD的去除率隨停留時間的增加而增加，但在10 rain內(nèi)增加幅度很小，說明微電解處理大蒜廢水停留(min)需要足夠的時間進行反應，當停留時間為15 rain時，COD的去除率有了大幅度的提高，20 rain時可達55．7％。由此可見，微電解法對大蒜廢水的處理是有效的。若再延長停留時間，雖然COD的去除率也會有所增加，但增加的幅度越來越小，因在實際工程中，停留時間的增加會引起投資及運行費用的增加，故選停留時間為20 rain為宜。

(2)微電解·接觸氧化處理大蒜廢水將微電解預處理20 rain后的廢水接入接觸氧化池，測試其對COD的去除效果：原水COD=2 113．9—2 822 mg／L時，經(jīng)過微電解法處理20 rain后，出水COD在980—1 300 mg／L，COD的平均去除率為53．3％，微電解后的出水進入接觸氧化柱，試驗結(jié)果表明，隨著接觸氧化時間的延長，出水COD越來越低，這說明微電解后廢水的可生化性很好，有利于生物氧化的進行。從試驗結(jié)果還可看出，當接觸氧化時間為2 h時，COD的去除率相對較低，當接觸氧化時間增加到6 h時，COD的平均去除率可達86．5％，當接觸氧化時間增加到12 h時，出水COD可達到100 mr,／L以下，出水水質(zhì)較好。

(3)微電解．接觸氧化處理大蒜蔬菜混合廢水
將微電解預處理20 min后的大蒜廢水與蔬菜廢水混合接入接觸氧化池，COD的去除率隨接觸氧化時間的增加而增加，而且接觸氧化時間為5 h時，COD的平均去除率可達90．2％，這說明微電解預處理20 min后的大蒜廢水與蔬菜廢水混合后的混合廢水的可生化效果依然很好。由表3可以看出，NH，一N去除結(jié)果與COD有些不同，1、2、3和4號樣的NH，-N去除率在前4 h內(nèi)隨時間的延長而增長，且速度較快，但5 h時出現(xiàn)，而5、6和7號樣在5 h內(nèi)均是隨時間的延長而增長，但速度較慢，原因可能是由于蔬菜廢水中所含的蔬菜種類及比例不同造成的，但這并不影響總的去除效果，且均在達標范圍之內(nèi)。這再一次證明微電解是大蒜廢水預處理的可靠工藝。

2．3．2機理分析
鐵屑中含有碳和鐵2種元素，鐵屑與廢水接觸時，碳的電位高為陰極，鐵的電位低為陽極，它們之間形成一個小的原電池，將在其周圍產(chǎn)生一個電場，分散在廢水中的膠體粒子、極性分子和細小污染物在電場下會產(chǎn)生電泳，通過靜電力、表面能的作用而被凝聚和附集。由于大蒜廢水呈酸性，偏酸性條件下電極反應產(chǎn)生的新生態(tài)的[H]和Fe“均具有較高的化學活性，同時鐵本身也具有較強的還原作用，可與*中的共軛結(jié)構(gòu)基團烯丙基、硫原子等發(fā)生氧化還原反應。并且，在酸性條件下微電解產(chǎn)生的Fe2+和Fe¨是很好的絮凝劑，隨著溶液pH值的升高會形成Fe(OH)：和Fe(OH)，絮凝沉淀。新生成的Fe(OH)，是一種很好的膠體絮凝劑，它的吸附能力高于一般藥劑水解得到的Fe(OH)，。水中原有的懸浮物及通過微電池反應產(chǎn)生的不溶物等均可被其吸附凝聚。電極反應和由此所引起的一系列作用，改變了大蒜廢水中污染物的性質(zhì)，使大蒜廢水中的蛋白質(zhì)、脂肪和*等大分子物質(zhì)被吸附或轉(zhuǎn)化，微電解作用改善了混凝吸附的效果，這種混凝吸附的結(jié)果使廢水中的可生物降解有機物和難生物降解有機物的比例發(fā)生變化，此消彼長，使廢水的可生化性明顯提高。另外，鐵是生物氧化酶系中細胞色素的重要組成部分，通過Fe”與Fe2+之間的氧化還原反應進行電子傳遞。生物氧化反應大都是去氫氧化，有機物不是直接把氫原子交給氧原子，而是在脫氫酶和各種輔酶作用下，經(jīng)過一系列載氫體進行傳遞，再把氫原子遞給細胞色素，細胞色素與鐵離子配合反應，作為質(zhì)子和電子的傳遞體終把質(zhì)子和電子交給分子氧，達到*氧化。微電解產(chǎn)生的新生態(tài)鐵離子參與這種電子傳遞，促進細菌對有機物的降解，提高了生化反應速度，從而使生化處理效率明顯提高。

3 大蒜廢水處理結(jié) 論
(1)由于大蒜廢水中有機物濃度較高，*屬大分子物質(zhì)且具有較強的殺菌作用，因此，直接采用生化法進行處理無法達到理想效果，必須進行預處理。

(2)試驗結(jié)果表明，用微電解法作為大蒜廢水的預處理工藝是實際可行的。它既解決了*對生化系統(tǒng)中微生物的殺死或抑制問題，也達到了除臭的目的，同時可使預處理后的廢水可生化性明顯提高，使出水水質(zhì)得到保障。試驗結(jié)果得出微電解預處理大蒜廢水的較佳停留時間為20 rain。

(3)微電解-生物接觸氧化法處理大蒜廢水試驗和微電解．生物接觸氧化法處理大蒜蔬菜混合廢水的試驗結(jié)果表明，微電解預處理使廢水的可生化性和生化處理效率明顯提高，由此可得出，只要在原有大蒜廢水處理工藝前加上鐵屑微電解工藝，就可保證在大蒜加工季節(jié)整套污水處理工藝達標排放。

(4)原處理工藝中，調(diào)節(jié)pH需加堿，為了去除*的臭味而加大調(diào)節(jié)池曝氣量，而用微電解預處理后，由于微電解的電極反應消耗H+，可減少堿的投加量。同時，由于微電解的預處理作用，可減少調(diào)節(jié)池的曝氣量，從而降低運行費用。

(5)微電解法使用廢鐵屑為原料，也不需消耗電力資源，具有“以廢治廢”的意義，具有適用范圍廣、處理效果好、使用壽命長、成本低廉及操作維護方便等優(yōu)點，具有發(fā)展前景的處理工藝。