植物提取废水是在从植物原料中提取各类有用成分(像天然色素、香料、药物、油脂等)的过程中所产生的废水。
首先,来看看植物提取废水的处理面临哪些难点。
成分复杂,废水中含有多种有机物,如植物中的天然产物、残留溶剂等,且不同植物提取废水成分差异大,增加了处理的难度。
高浓度有机物,COD 浓度通常很高,有的甚至超过 500000mg/L。高浓度有机物对微生物有抑制作用,传统的生物处理方法难以直接应用。
悬浮物含量高,可能含有植物残渣、泥沙等悬浮物,影响处理效果和设备运行。
水质波动大,由于提取不同植物产品以及不同生产工段产生的废水水质不同,导致水质波动较大,处理工艺需具备较强的适应性。
色度高,部分废水可能带有颜色,脱色处理较为困难。
处理工业废水一般是有这3种废水处理方法:物理法,化学法,生物法。
一、物理法
格栅过滤:通过格栅拦截废水中较大的悬浮物、漂浮物和杂质,比如植物残渣等。其作用是防止这些较大颗粒进入后续处理设备,避免影响设备的正常运行。
沉淀法:首先是自然沉淀,依靠重力使废水中的固体颗粒自然沉降到水底,从而去除较大颗粒的污染物;其次是混凝沉淀,向废水中投加混凝剂(如 PAC、PAM 等),使水中的细小颗粒和胶体物质凝聚成较大的絮凝体,再经过沉淀分离,能够有效去除废水中的悬浮物和部分有机物。
气浮法:向废水中通入空气或其他气体,产生大量微小气泡。废水中的悬浮物、油类等污染物会附着在气泡上,随气泡一起上浮到水面,形成浮渣后被去除。此方法对于去除废水中的细小颗粒、油脂和部分溶解性有机物效果良好。
二、化学法
化学氧化法:利用氧化剂(如臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等)将废水中的有机物氧化分解为无害物质,从而降低废水的 COD 和色度。以臭氧氧化法为例,它能够快速氧化废水中的有机物,且反应后的产物为氧气,不会产生二次污染,不过氧化剂的成本相对较高。
中和法:当植物提取废水的酸碱度偏离中性较大时,可采用中和法。向废水中加入酸或碱,将废水的 pH 值调节至合适范围(一般为 6 - 9),既满足后续处理工艺的要求,又能防止废水对处理设备和管道造成腐蚀。
三、生物法
厌氧生物处理:常见的有 UASB 反应器、厌氧滤池等。在厌氧条件下,厌氧菌将废水中的有机物分解为甲烷、二氧化碳等气体和少量的污泥,可大幅降低废水的 COD。UASB 反应器具有污泥容积负荷率高、投资省、操作简单等优点,非常适用于处理高浓度有机废水。
好氧生物处理:首先是活性污泥法,利用悬浮在废水中的活性污泥,通过微生物的新陈代谢作用将废水中的有机物分解为二氧化碳和水;其次是生物接触氧化法,在池内设置填料,微生物附着在填料上形成生物膜。废水与生物膜接触,有机物被生物膜上的微生物氧化分解。
由于植物提取废水成分复杂、处理难度大,单一的处理方法往往难以达到理想的处理效果。因此,常采用多种处理方法的组合,例如“预处理 + 生化处理 + 深度处理”的组合工艺。预处理可以去除废水中的大部分悬浮物和部分有机物,降低废水的毒性和负荷,为后续的生化处理创造良好条件;生化处理进一步降解废水中的有机物;深度处理则对生化处理后的出水进行进一步净化,使其达到排放标准或回用标准。
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