本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种高浓度大蒜废水的处理方法。
背景技术：
近几年，随着大蒜制造业蓬勃持续发展，大蒜制造新厂不断建立，大蒜加工企业也不断扩大生产规模，在清理、漂洗和脱水过程中产生了大量的加工废水。大蒜切片废水为高浓度废水，CODCr近万mg/L，虽然该种废水本身并没有毒性，但它含有大量可生物降解的有机物质，如果不经过处理直接排入水体，将会消耗水中大量的溶解氧，造成水体缺氧，使水生生物死亡。同时，废水中含有的悬浮颗粒物沉入水底，经过厌氧分解，产生臭气使水质恶化，不仅给水体造成了严重的污染，也大大的损害了周围的空气环境。由于大蒜具有强烈的抑菌作用，大蒜素中的硫醚能够氧化含巯基的酶，抑制了细胞细胞分裂，破坏了微生物的正常代谢，因此采用传统的物化--生化方法进行处理则效果较差。
技术实现要素：
为此，本发明的目的在于提供一种大蒜废水的综合处理的新工艺，该种废水水质主要特征为：COD浓度为8000-10000mg/L。
为实现上述目的，本发明提供了一种大蒜废水的处理方法，包括如下步骤：
调节步骤：在调节池内将大蒜废水COD浓度调节至4500-5500mg/L，pH调节至6.8-7.2；
混凝步骤：将调节后的大蒜废水送至混凝池内，加入混凝剂进行混凝沉淀；
微电解步骤：将混凝沉淀后的出水送至填充有铁碳填料的微电解反应塔中进行微电解反应；
中和步骤：将微电解反应后的上清液送入中和池，调节pH至6.8-7.2，得到中性废水；
两级SBR反应步骤：将所述中性废水送至生化反应池中进行两级SBR反应；
芬顿反应步骤：将完成两级SBR反应后的出水送入高级氧化池，调节pH至3-4.5，加入硫酸亚铁溶液和双氧水进行芬顿反应。
可选地，根据本发明的处理方法，在所述混凝步骤中，加入的混凝剂为聚丙烯酰胺和聚合氯化铝。
可选地，根据本发明的处理方法，每1L大蒜废水中加入聚丙烯酰胺15-20mg，聚合氯化铝10-15mg。
可选地，根据本发明的处理方法，在所述微电解步骤中，反应时间为3-5小时，铁碳填料与大蒜废水的体积比为1:1-3。
可选地，根据本发明的处理方法，铁碳填料的粒径为2-3cm，比表面积为1.2-2m3/g，铁含量为70-80％。
可选地，根据本发明的处理方法，在所述两级SBR反应步骤中，控制污泥浓度为3000-5000mg/L，总曝气时间为12-24小时。
可选地，根据本发明的处理方法，在所述两级SBR反应步骤中，投放有混合菌制剂，所述混合菌制剂为产酸克雷伯氏、斯氏假单胞菌、米曲酶的混合物。
可选地，根据本发明的处理方法，所述混合菌制剂的接种量为大蒜废水质量的5-10％。
可选地，根据本发明的处理方法，在所述芬顿反应中，加入硫酸亚铁溶液和双氧水后曝气0.5-1小时，然后将pH调为中性再加入混凝剂进行混凝沉淀。
可选地，根据本发明的处理方法，在所述芬顿反应中，以10000mg/L的COD浓度为基准，加入10％浓度的硫酸亚铁溶液300-400ml/L，30％浓度的双氧水25-40ml/L。
本发明所述的废水处理方法整合了絮凝沉淀、电化学、活性污泥化法、芬顿高级氧化法四种处理技术，能够快速将大蒜废水中的COD含量降低至50mg/L以下，整体反应稳定性好，处理效率较高，有很好的实用价值。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明所述大蒜废水处理方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的描述。
本发明提出了一种稳定高效的大蒜废水处理工艺，旨在提高现有技术的处理效率和处理效果。
图1示出了本发明大蒜废水处理方法的流程示意图。如图1所示，该处理方法包括如下步骤：
调节步骤：工厂车间产生的大蒜废水直接进入调节池，在调节池内，大蒜废水COD浓度被调节至4500-5500mg/L，pH被调节至6.8-7.2。
混凝步骤：调节池出来的废水经泵提升入混凝池，池内投加混凝剂进行混凝沉淀。完成混凝沉淀后经过斜管沉淀池进行固液分离，污泥运至污泥池处理，出水进行下一步处理。
微电解步骤：将混凝沉淀后的出水经耐酸泵送至微电解反应塔中进行微电解反应。微电解塔内装有铁碳填料，铁碳之间形成无数个微电流反应池，若干微电池的作用下，废水中的有机物被氧化分解，大的难以降解的有机物质逐步分解为小分子的可生化降解的物质。有机化合物在电解氧化与电解聚凝共同作用下继续被氧化分解，使废水中的COD大幅度降低，同时也提高了可生化性。在微电解反应开始之前，将废水pH调节至3-4.5。
中和步骤：将微电解反应后的上清液送入中和池，加入诸如氢氧化钠、碳酸钠等碱性物质调节pH至6.8-7.2，得到中性废水。在此反应过程中，电解上清液中的亚铁离子经碱中和，生成Fe(OH)2，最终生成Fe(OH)3絮凝体，该絮凝体具有很好的吸附性能，可以进一步去除水中的有机物，强化了去除效果。完成中和反应后也可经过斜管沉淀池进行固液分离，出水进行下一步处理。
两级SBR反应步骤：将中和后的出水送至生化反应池中进行两级SBR反应。在该反应步骤中，废水中的有机物得到进一步的稳定处理。完成反应后，可将废水送入竖流式沉淀池，回流一部分污泥到生化池，剩余污泥运至污泥池进行集中处理，出水进行下一步处理。
芬顿反应步骤：将完成两级SBR反应后的出水送入高级氧化池，调节pH至3-4.5，加入硫酸亚铁溶液和双氧水进行芬顿反应。该反应步骤进一步去除了废水中的有机物，提高了出水水质，使其达到污水排放一级标准。完成芬顿反应后的废水即可送至沉淀池中进行固液分离，废水可直接排放，污泥送至污泥浓缩池进行集中处理。
本发明所述处理方法中，在所述混凝步骤中加入的混凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)和聚合氯化铝(PAC)。优选地，每1L大蒜废水中加入聚丙烯酰胺15-20mg，聚合氯化铝10-15mg。可以理解的是，本领域中常用的其他混凝剂，诸如氯化铁等也适用于本发明。
本发明所述处理方法中，在所述微电解步骤中加入铁碳填料曝气3-5小时，即微电解的反应时间为3-5小时。优选地，铁碳填料与大蒜废水的体积比为1:1-3，铁碳填料的粒径为2-3cm，比表面积为1.2-2m3/g，铁含量为70-80％。
本发明所述处理方法中，在所述两级SBR反应步骤中控制污泥浓度为3000-5000mg/L，总曝气时间为12-24小时。更优选地，在所述两级SBR反应步骤中，投放有混合菌制剂，所述混合菌制剂为产酸克雷伯氏、斯氏假单胞菌、米曲酶的混合物。所述混合菌制剂的接种量为大蒜废水质量的5-10％。通过添加上述混合菌制剂，能够大大提高SBR反应效率，缩短反应时间，从而缩短整个大蒜废水处理工艺的周期。
本发明的处理方法中，在所述芬顿反应中加入硫酸亚铁溶液和双氧水后曝气0.5-1小时，然后将pH调为中性再加入混凝剂进行混凝沉淀。硫酸亚铁溶液和双氧水的加入量根据上一步骤的COD值进行调整。以10000mg/L的COD浓度为基准，加入10％的硫酸亚铁溶液300-400ml/L，30％的双氧水25-40ml/L。其它COD值以此倍数关系配比即可。加入的混凝剂为聚丙烯酰胺，加入量为1-3mg/L废水。
为了具体的描述本发明，申请人以下述具体实施例进行示例性说明。应当理解的是，下述具体的实施例仅作为本发明的具体实现方式的示例性说明，而不构成对本发明范围的限制。
若未特别指明，实施例中所用的化学试剂均为常规市售试剂，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
某工厂废水水质特征为：COD浓度为8162mg/L。
按下述步骤对上述废水进行处理：
(1)工厂车间产生的废水直接进入调节池，将大蒜废水的COD浓度调节至5000mg/L，pH调节至7±0.2。
(2)调节池出来的废水经泵提升入混凝池，池内投加聚丙烯酰胺和聚合氯化铝进行混合絮凝。其中，聚丙烯酰胺的投加量为15mg/L废水，聚合氯化铝的投加量为15mg/L废水。完成混凝后的废水进入斜管沉淀池，进行固液分离，污泥运至污泥池处理。
(3)经混凝沉淀后出水经耐酸泵提升至微电解反应塔，微电解反应前将废水pH调节至3。微电解塔内装有铁碳填料，铁碳填料与水的体积比为1:1，反应时间为4.5小时。
(4)电解上清液直接进入中和池，加碱，调节pH＝7，最后出水进入斜管沉淀池进行沉淀。
(5)沉淀池上清液通过提升泵进入生化反应池，进行两级SBR处理，同时接种由产酸克雷伯氏、斯氏假单胞菌、米曲酶的组成的混合菌制剂。混合菌制剂的接种量为大蒜废水质量的6％。控制每级污泥浓度在4300mg/L，总曝气时间为16小时。完成两级SBR反应后的废水进入竖流式沉淀池，回流一部分污泥到生化池，剩余污泥运至污泥池进行集中处理。
(6)最后为进一步去除废水的有机物，提高出水水质，竖流式沉淀池的出水进入高级氧化池，采用芬顿法进行高级氧化。调节废水pH＝4，每升废水中加入10％浓度的硫酸亚铁溶液51ml，30％浓度的双氧水4.5ml。加入硫酸亚铁溶液和双氧水后曝气0.5小时，再将pH调为中性然后加入聚丙烯酰胺进行絮凝沉淀，进一步强化处理废水，使其达到污水排放一级标准。
经过上述各步骤处理后的水质情况如下表1所示。
表1
实施例2
某工厂废水水质特征为：COD浓度为9074mg/L
按下述步骤对上述废水进行处理：
(1)工厂车间产生的废水直接进入调节池，将大蒜废水的COD浓度调节至5000mg/L，pH调节至6.8±0.2。
(2)调节池出来的废水经泵提升入混凝池，池内投加聚丙烯酰胺和聚合氯化铝进行混合絮凝。其中，聚丙烯酰胺的投加量为17mg/L废水，聚合氯化铝的投加量为13mg/L废水。完成混凝后的废水进入斜管沉淀池，进行固液分离，污泥运至污泥池处理。
(3)经混凝沉淀后出水经耐酸泵提升至微电解反应塔，微电解反应前将废水pH调节至3。微电解塔内装有铁碳填料，铁碳填料与水的体积比为1:2，反应时间为4.5小时。
(4)电解上清液直接进入中和池，加碱，调节pH＝7，最后出水进入斜管沉淀池进行沉淀。
(5)沉淀池上清液通过提升泵进入生化反应池，进行两级SBR处理，同时接种由产酸克雷伯氏、斯氏假单胞菌、米曲酶的组成的混合菌制剂。混合菌制剂的接种量为大蒜废水质量的7％。控制每级污泥浓度在4500mg/L，总曝气时间为20小时。完成两级SBR反应后的废水进入竖流式沉淀池，回流一部分污泥到生化池，剩余污泥运至污泥池进行集中处理。
(6)最后为进一步去除废水的有机物，提高出水水质，竖流式沉淀池的出水进入高级氧化池，采用芬顿法进行高级氧化。调节废水pH＝3.5，每升废水中加入10％浓度的硫酸亚铁溶液49ml，30％浓度的双氧水4.2ml。加入硫酸亚铁溶液和双氧水后曝气0.5小时，再将pH调为中性然后加入聚丙烯酰胺进行絮凝沉淀，进一步强化处理废水，使其达到污水排放一级标准。
经过上述各步骤处理后的水质情况如下表2所示。
表2
由上述表1以及表2的结果可以看出，本发明的处理方法能够将高浓度的大蒜废水COD含量降低至50mg/L以下，处理效果显著。
应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。单词第一、第二以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些单词解释为名称。