CN107055892A - 多种金属复配微波辅助催化氧化酿酒废水生化尾水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多种金属复配微波辅助催化氧化处理酿酒废水生化尾水的方法，通过硫酸酸化、双氧水氧化和微波辅助多种金属复配的催化剂进行催化氧化，高效去除尾水中的COD、总磷、氨氮和色度，高效、长期和稳定的满足出水指标要求。本方法针对性强，反应速率快，处理效果稳定，操作性强，运行成本低。为酿酒厂废水处理的提标改造、达标排放提供了技术支持。
Description
技术领域
本发明涉及一种酿酒废水处理方法，具体涉及一种多种金属复配微波辅助催化氧化处理酿酒废水生化尾水的方法。
背景技术
酿酒行业多采用复糟酿酒，导致酿酒废水水质尤为复杂，水质水量波动大，含有大量无机磷、有机氮等物质，属于可生化性较差、高色度、难降解有机废水。随着我国发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准(GB 27631-2011)的出台，企业面临提标改造的压力，需找到一种高效除磷、脱氨、脱色的方法。传统金属催化剂有极强的氧化能力，但在实际应用中，出现运行成本过高、效果单一等问题。
发明内容
本发明的目的在于为了改进现有技术的不足而提供一种多种金属复配微波辅助催化氧化处理酿酒废水生化尾水的方法。有效处理酿酒工艺产生的污水，高效减少化学需氧量、总磷和氨氮对环境的污染，使处理后的出水清澈，达到排放标准，实现酿酒行业的可持续发展。
本发明的技术方案为：一种多种金属复配微波辅助催化氧化酿酒废水生化尾水的方法，其具体步骤如下：
1)酸化处理：用硫酸对酿酒废水生化尾水进行酸化，控制废水pH值，酸化处理；
2)氧化处理：酸化处理出水中加入氧化剂，氧化反应；
3)微波处理：氧化处理出水进入微波反应器处理，加入催化剂，微波反应；
4)中和处理：微波处理出水进入中和反应池，投加液碱，调整废水的pH值，中和反应；
5)沉淀处理：进入沉淀池，静置处理。
优选步骤1)所述的控制废水pH值为3.0～4.0，酸化处理时间为10～15min。
优选步骤2)所述的氧化剂为H2O2；投加比例按H2O2与尾水COD比为0.02～0.05：1；氧化反应时间为5～10min。
优选步骤3)所述的催化剂是负载了铁、锰和镍等金属氧化物的陶粒；其中负载于催化剂上的氧化铁质量为陶粒质量的0.5％～1.5％，氧化锰质量为陶粒质量的0.3％～1％，氧化镍质量为陶粒质量的0.1％～0.5％。
优选步骤3)中催化剂与废水的质量体积比为10～20：1g/L；
优选步骤3)中的微波功率为350～500W，微波反应时间为3～5min。
优选步骤4)所述的调整废水的pH值为7.0～8.0；中和反应5～10min；
优选步骤5)所述的静置时间为15～20min。
有益效果：
微波辐射催化剂可提高催化剂的热稳定性和分散度，强化反应速率。微波辅助催化氧化技术是一种新型的废水处理技术，将微波与多种金属复配的催化剂联合，利用微波的催化作用，提高反应效率，加速对污染物的氧化降解；
多种金属复配的催化剂与微波联用的方法进行酿酒废水生化尾水的处理，保证出水的稳定性，长期满足达标排放的要求，对我国环境保护具有重要意义；
能高效去除COD、总磷、氨氮和色度，加快反应速率，出水水质稳定；以陶粒为载体的金属复配催化剂对酿酒废水有针对性，提高微波利用率，并加强处理效率，降低了运行成本；保证酿酒废水稳定长期满足排放标准的出水水质。
附图说明
图1为本发明处理酿酒废水生化尾水的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的图1，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所以其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
四川某酿酒厂废水深度处理方法
本发明实施例处理量按1300m3/d设计，废水经生化处理后的出水COD、总磷、氨氮和色度等均未达标，最终处理后的出水达到酿酒行业排放标准。具体进、出水水质见表1。
具体的流程：首先用硫酸对四川某酿酒厂废水处理站的生化尾水进行酸化处理，控制废水的pH值为3.0，酸化15min后的出水进行氧化处理，氧化剂为H2O2，投加比例按H2O2与生化尾水COD比为0.05：1，反应10min后进入微波反应器处理，加入负载了铁、锰和镍金属氧化物的陶粒作为催化剂，催化剂上的氧化铁质量为陶粒质量的1.5％，氧化锰质量为陶粒质量的0.3％，氧化镍质量为陶粒质量的0.5％，投加比例按催投加比例按催化剂与废水的质量体积比为20：1g/L，调节微波功率为500W，反应处理5min后，进入中和反应池，投加液碱，调整废水的pH值为7.0，反应10min，进入沉淀池，静置20min后即为出水。
表1本发明用于四川某发酵型酿酒废水进出水水质
实施例2
贵州某酿酒厂废水处理方法
本发明实施例处理量按510m3/d设计，生化尾水的COD、总磷偏高，色度超标，最终处理后的出水达到酿酒行业排放标准。具体进水水质见表2。
首先用硫酸对酿酒废水生化尾水进行酸化处理，控制废水的pH值为4.0，酸化10min后的出水进行氧化处理，氧化剂为H2O2，投加比例按H2O2与生化尾水COD比为0.02：1，反应5min后进入微波反应器处理，加入负载了铁、锰和镍金属氧化物的陶粒作为催化剂，催化剂上的氧化铁质量为陶粒质量的0.5％，氧化锰质量为陶粒质量的0.3％，氧化镍质量为陶粒质量的0.5％，投加比例按催化剂与废水的质量体积比为10：1g/L，调节微波功率为350W，反应处理3min后，进入中和反应池，投加液碱，调整废水的pH值为7.0，反应5min，进入沉淀池，静置15min。
表2本发明用于贵州某酱香型酿酒废水进出水水质
实施例3
江苏某酿酒厂废水深度处理方法
本发明实施例处理量按850m3/d设计，污水厂处理后的出水COD、总磷、氨氮和色度等均未达标，最终处理后的出水达到酿酒行业排放标准。具体进、出水水质见表3。
具体的流程：首先用硫酸对酿酒废水生化尾水进行酸化处理，控制废水的pH值为3.5，酸化12min后的出水进行氧化处理，氧化剂为H2O2，投加比例按H2O2与生化尾水COD比为0.04：1，反应10min后进入微波反应器处理，加入负载了铁、锰和镍金属氧化物的陶粒作为催化剂，催化剂上的氧化铁质量为陶粒质量的1.0％，氧化锰质量为陶粒质量的1.0％，氧化镍质量为陶粒质量的0.2％，投加比例按催化剂与废水的质量体积比为13：1g/L，调节微波功率为400W，反应处理5min后，进入中和反应池，投加液碱，调整废水的pH值为7.8，反应8min，进入沉淀池，静置18min即为出水。
表3本发明用于江苏某发酵型酿酒废水进出水水质
Claims (8)
1.一种多种金属复配微波辅助催化氧化酿酒废水生化尾水的方法，其具体步骤如下：
1)酸化处理：用硫酸对酿酒废水生化尾水进行酸化，控制废水pH值，酸化处理；
2)氧化处理：酸化处理出水中加入氧化剂，氧化反应；
3)微波处理：氧化处理出水进入微波反应器处理，加入催化剂，微波反应；
4)中和处理：微波处理出水进入中和反应池，投加液碱，调整废水的pH值，中和反应；
5)沉淀处理：进入沉淀池，静置处理。
2.根据权利要求1所述的方法，特征在于步骤1)所述的控制废水pH值为3.0～4.0，酸化处理时间为10～15min。
3.根据权利要求1所述的方法，特征在于步骤2)所述的氧化剂为H2O2；投加比例按H2O2与尾水COD比为0.02～0.05：1；氧化反应时间为5～10min。
4.根据权利要求1所述的方法，特征在于步骤3)所述的催化剂是负载了铁、锰和镍等金属氧化物的陶粒；其中负载于催化剂上的氧化铁质量为陶粒质量的0.5％～1.5％，氧化锰质量为陶粒质量的0.3％～1％，氧化镍质量为陶粒质量的0.1％～0.5％。
5.根据权利要求1所述的方法，特征在于步骤3)中催化剂与废水的质量体积比为10～20：1g/L。
6.根据权利要求1所述的方法，特征在于步骤3)中的微波功率为350～500W，微波反应时间为3～5min。
7.根据权利要求1所述的方法，特征在于步骤4)所述的调整废水的pH值为7.0～8.0；中和反应5～10min。
8.根据权利要求1所述的方法，特征在于步骤5)所述的静置时间为15～20min。
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