臭氧预氧化处理葡萄酒废水

Posted 2023-01-13 臭氧

篇首语：吾生也有涯,而知也无涯。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了臭氧预氧化处理葡萄酒废水相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

摘要：葡萄酒废水的季节性波动常造成生化处理系统不稳定，使传统的生化处理工艺难以满足新的污水排放标准的要求。研究了臭氧预处理工艺对葡萄酒废水的处理效果及主要控制参数，结果表明，单独的臭氧预氧化对COD几乎无去除效果，但对色度的去除可达到90%；采用O3/H2O2组合工艺可使COD的去除率提高4倍。经臭氧预处理的出水再采用SBR进行好氧处理时，出水COD能降至80 mg/L以下，COD的降解速度及程度都高于未经臭氧处理的稀释原水。

高效液相色谱（HPLC）分析显示，经臭氧处理后，除麦芽糖成分被完全去除外，其他各种成分的数量变化不大；GC/MS对废水中多酚类有机物的分析显示，臭氧预处理可将大量难降解的多酚类有机物分解，从而有助于后续生化处理的出水达到更高的污水排放标准。

随着中国经济的持续快速发展和人民的生活水平的迅速提高，葡萄酒的消费也出现了快速增长的趋势。近年来，以葡萄酒庄园形式的生产加工企业大量建设，这些企业通常处于城市的近郊，周边缺少完善的排水设施，废水经处理后大多直接排入自然水体或回用于园区绿地。目前，我国对直接排放的污水标准日趋严格，这对葡萄酒生产废水的处理工艺提出了新的挑战。

葡萄酒废水来源于葡萄加工过程中的压榨、发酵罐清洗、过滤及罐装等工序，污水中的主要成分包括糖、有机酸、醇和多酚类化合物。这类废水具有)个明显特征：一是水质水量随季节波动明显，加工季节水量和污染物浓度都会大幅度上升；二是加工季节的废水COD高达，8000～20000mg/L，悬浮物和色度高，PH低，对生化处理冲击大，往往造成出水水质难以达标。

针对这种季节性波动的高浓度有机废水，目前常采用化学氧化进行预处理，由于化学预处理操作灵活，可快速反应，改善水质，减小对生化处理的冲击负荷，因此，可以使生化处理系统运行稳定。

本研究以生产旺季时的高浓度葡萄酒废水为研究对象，以臭氧作为预氧化方法，考察其处理效果，并对臭氧预处理出水进行了SBR好氧后续处理，以探讨臭氧预氧化对好氧处理效果的影响，还用HLPC和GS/MS分析了原水和臭氧预氧化后水中的有机物成分变化，为理解臭氧预氧化工艺的作用机理提供了参考。

1实验部分

1.1实验材料

实验原水为青岛某葡萄酒庄园生产季节污水调节池的混合污水，原水水质为：PH=3.5～4.0，COD 9000～15000mg/L，SS 1200～2000 mg/L，色度≥3000倍。实验试剂均为分析纯：氢氧化钠，H2SO4，H2O2。采用臭氧发生器型号为CFG-2-10，电源220V、50Hz，气源为空气，臭氧产量5～10g/h，功率150W。。

1.2实验方法

1.2.1实验系统流程图

1.2.2臭氧氧化实验

臭氧接触反应器为直径65mm，高500 mm的PVC柱（V-1000mL），反应器底部设臭氧扩散器，反应器内部为增加臭氧与液体的接触时间，填充一定量塑料拉西环。先在反应器中加入原水500 mL，用NaOH调节PH，然后启动臭氧发生器，运行稳定后通入反应器中，同时开始计时，臭氧投加量按每分钟臭氧发生器的臭氧产量与原水体积之比计为投加浓度（mg/L），接触时间根据实验要求确定，反应完成后，将反应液过滤，取上清液测定COD和色度。

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