摘要：葡萄酒廢水的季節(jié)性波動常造成生化處理系統(tǒng)不穩(wěn)定，使傳統(tǒng)的生化處理工藝難以滿足新的污水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。研究了臭氧預(yù)處理工藝對葡萄酒廢水的處理效果及主要控制參數(shù)，結(jié)果表明，單獨的臭氧預(yù)氧化對COD幾乎無去除效果，但對色度的去除可達(dá)到90%；采用O3/H2O2組合工藝可使COD的去除率提高4倍。經(jīng)臭氧預(yù)處理的出水再采用SBR進(jìn)行好氧處理時，出水COD能降至80 mg/L以下，COD的降解速度及程度都高于未經(jīng)臭氧處理的稀釋原水。

高效液相色譜（HPLC）分析顯示，經(jīng)臭氧處理后，除麥芽糖成分被完全去除外，其他各種成分的數(shù)量變化不大；GC/MS對廢水中多酚類有機(jī)物的分析顯示，臭氧預(yù)處理可將大量難降解的多酚類有機(jī)物分解，從而有助于后續(xù)生化處理的出水達(dá)到更高的污水排放標(biāo)準(zhǔn)。

隨著中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展和人民的生活水平的迅速提高，葡萄酒的消費也出現(xiàn)了快速增長的趨勢。近年來，以葡萄酒莊園形式的生產(chǎn)加工企業(yè)大量建設(shè)，這些企業(yè)通常處于城市的近郊，周邊缺少完善的排水設(shè)施，廢水經(jīng)處理后大多直接排入自然水體或回用于園區(qū)綠地。目前，我國對直接排放的污水標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，這對葡萄酒生產(chǎn)廢水的處理工藝提出了新的挑戰(zhàn)。

葡萄酒廢水來源于葡萄加工過程中的壓榨、發(fā)酵罐清洗、過濾及罐裝等工序，污水中的主要成分包括糖、有機(jī)酸、醇和多酚類化合物。這類廢水具有)個明顯特征：一是水質(zhì)水量隨季節(jié)波動明顯，加工季節(jié)水量和污染物濃度都會大幅度上升；二是加工季節(jié)的廢水COD高達(dá)，8000~20000mg/L，懸浮物和色度高，PH低，對生化處理沖擊大，往往造成出水水質(zhì)難以達(dá)標(biāo)。

針對這種季節(jié)性波動的高濃度有機(jī)廢水，目前常采用化學(xué)氧化進(jìn)行預(yù)處理，由于化學(xué)預(yù)處理操作靈活，可快速反應(yīng)，改善水質(zhì)，減小對生化處理的沖擊負(fù)荷，因此，可以使生化處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定。

本研究以生產(chǎn)旺季時的高濃度葡萄酒廢水為研究對象，以臭氧作為預(yù)氧化方法，考察其處理效果，并對臭氧預(yù)處理出水進(jìn)行了SBR好氧后續(xù)處理，以探討臭氧預(yù)氧化對好氧處理效果的影響，還用HLPC和GS/MS分析了原水和臭氧預(yù)氧化后水中的有機(jī)物成分變化，為理解臭氧預(yù)氧化工藝的作用機(jī)理提供了參考。

1實驗部分

1.1實驗材料

實驗原水為青島某葡萄酒莊園生產(chǎn)季節(jié)污水調(diào)節(jié)池的混合污水，原水水質(zhì)為：PH=3.5~4.0，COD 9000~15000mg/L，SS 1200~2000 mg/L，色度≥3000倍。實驗試劑均為分析純：氫氧化鈉，H2SO4，H2O2。采用臭氧發(fā)生器型號為CFG-2-10，電源220V、50Hz，氣源為空氣，臭氧產(chǎn)量5~10g/h，功率150W。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關(guān)技術(shù)文檔。

1.2實驗方法

1.2.1實驗系統(tǒng)流程圖

1.2.2臭氧氧化實驗

臭氧接觸反應(yīng)器為直徑65mm，高500 mm的PVC柱（V-1000mL），反應(yīng)器底部設(shè)臭氧擴(kuò)散器，反應(yīng)器內(nèi)部為增加臭氧與液體的接觸時間，填充一定量塑料拉西環(huán)。先在反應(yīng)器中加入原水500 mL，用NaOH調(diào)節(jié)PH，然后啟動臭氧發(fā)生器，運行穩(wěn)定后通入反應(yīng)器中，同時開始計時，臭氧投加量按每分鐘臭氧發(fā)生器的臭氧產(chǎn)量與原水體積之比計為投加濃度（mg/L），接觸時間根據(jù)實驗要求確定，反應(yīng)完成后，將反應(yīng)液過濾，取上清液測定COD和色度。

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