Vol.41 No.3
(
2010
)
ZHEJIANG CHEMICAL INDUSTRY
境恶化、威胁 人体健康,及 至阻碍相关 工业发展等
问题。
2.1
废水水质
目前针对有机溶剂萃取法生产茶多酚的废水,
主要由高浓度废水和低浓度废水两部分组成,其中
高浓度废水主要来自茶多酚萃取液,而低浓度废水
来源于设备清洗水、场地冲洗水、设备冷却水等。茶
多酚生产废水是高浓度的有机废水,多环大分子酚
类化合物含量高,含有生物毒性物质,色度高,处理
难度大,茶多酚生产废水的水质主要特征情况见表
1
[1]
。
2.2
废水成分
茶多酚生产废水组成复杂,主要成分与茶叶水
溶性成分基本相同,包括 茶多酚、氨基 酸、咖啡碱、
水溶性果胶、可溶糖、水溶蛋 白、水溶色 素、维生素
和无机盐等。其中氨基酸、糖 份、果胶物质 、有机酸
等均为易生物降解物质。茶多酚具有很强的抑菌性
和抗氧化性,浓度较高,生物降解难度大,是废水处
理中最重要的一个考虑因素,茶多酚生产废水主要
成分组成见表
2
[2]
。
2.3
废水危害
茶多酚生产 废 水 中 的 难 降 解 主 要 物 质 为 三 氯
甲烷和残留的高浓度的茶多酚。三氯甲烷是具有代
表性的氯代有机化合物。氯代有机化合物是一类重
要的难降解性有机化合物, 具有极大的危害性,具
有
"
致癌、致畸、致突变
"
效应。同时,由于氯代有机化
合物具有高挥发性和类脂物可溶性, 易被皮肤、粘
膜等吸收而对人体造成严重损害。茶多酚具有抗菌
广谱性,并 具有很强 的抑菌能力 ,这其中包括 好氧
菌,厌氧菌,兼性菌。茶多酚生产废水中残留高含量
的茶多酚,如果直接采用微生物处理势必导致微生
物的死亡,使生物处理无法正常进行。
3
生产废水处理技术
目前国内 外 对 茶 多 酚 生 产 废 水 的 处 理 方 法 主
要分为以下几类:
3.1
反应器法
两 级 上 流 式 厌 氧 污 泥 床
(UASB)
反 应 器
[3]
:
根 据
茶多酚生产废水水质特点,采用两级上流式厌氧污
泥床
(UASB)
反应器串联工艺。来自生产车间的茶多
酚生产废水首先进入集水井,经混凝沉淀预处理后
进入调节池,通过进水泵经过换热器加热后送入一
级
UASB
反应器中, 其出水经换热器加热再进入二
级
UASB
反应器,二级反应器的出水进入后续处理
(
好氧处理
)
系 统。两级不同 温度的
UASB
反 应 器 串
联系统,处理后系统出水
COD
可降低到
1568 mg/L
以下,大 部分有机污 染物去除后 ,再进入后续 的好
氧处理系统进一步净化处理,处理后的废水可做到
达标排放。
EGSB-CAAS
反应器
[4]
:
茶多酚生产废水首先经
混凝气浮预处理, 去除废水中的大量悬浮物质,然
后采用
EGSB-CAAS
处理工艺。 来自生产车间的茶
多酚生产废水首先汇入集水池中,经混凝气浮预处
理后进入调节池,再用污水泵送入新型高效厌氧膨
胀颗粒污泥床反应器(
EGSB)
,
净化去除废水中的大
部分可降解有机污染物,其出水进入好氧复合生物
反应器
(CAAS)
,
出水再经过二沉池、生物滤池;处理
后
COD
和
SS
的 去 除 率 均 达 到
99%
以 上 , 降 为
COD<250 mg/L
,
SS<70 mg/L
,
系统出水可达到国家
二级标准排 放。系统稳定 性好,处理工 艺以生化为
主,污染物净化彻底。
厌氧
-
好氧一 体化反应器
[5]
:
一种以高效 厌 氧 、
好氧生物处理基本原理及流态化技术为基础,通过
关键技术
(
反应器、微生物载体、生物菌剂
)
集成与协
同,实现系统高负荷和高效率的生物膜法废水处理
反应器。茶多酚生产废水经改性剂碱式氯化铝与硅
藻土精土预处理后,采用
"
厌氧
-
好氧一体化反应器
"
固定化微生物处理,
COD
去除率为
90%~99%
,
茶多
酚去除率为
75%~98%
,
色度的去除率为
90%~94%
。
3.2
氧化法
水解酸化
-
接触氧化法
[6]
:
采用
"
混凝沉淀
-
水解
酸化
-
接触氧化
-
混凝沉淀
"
组合工艺处理茶多酚生
产废水。投加聚合氯化铝
(PAC)
和
Ca(OH)
2
对茶多酚
表
1
茶多酚生产废水水质特征
项目
COD
cr
/(mg/L)
BOD
s
/(mg/L)
pH
色度(倍)
SS/(mg/L)
数值
8000~12470
2530~9070
4.1~5.7
800~120
450~810
表
2
茶多酚生产废水主要成分组成
项目
茶氨酸
可溶性糖
蛋白质
茶多酚
果胶等
数值/(mg/L)
200~250
560~680
1100~1250
800~900
2200~2350
28
-
-