11 廢水水質 

　　某茶多酚生產廠廢水（shuǐ）主（zhǔ）要包括提取後的剩餘母液和衝洗水，水質如表1所示。 
  
　　由茶多酚的生產工藝（yì）可知，廢水的成分與（yǔ）茶葉中的水溶性成分基本（běn）相同，其中有機（jī）酸、糖分、氨基酸和果膠物質可生化（huà）性較好，生物堿的可（kě）生化性還有待研究(但它的含量較少)。茶多酚在廢水中的含量最高，因而著（zhe）重考察了對茶多酚的去除方法及廢 水可生化性的變化。 

　　茶多酚對細菌(包括厭氧、好氧及（jí）兼（jiān）性細菌)有很強的抑製作用（yòng），茶多酚的抑菌能力與其濃度呈正比，且與立（lì）體結構有關。一般（bān）脂型兒茶素(如EGCG、ECG等)抑菌效果強於（yú）其（qí）他組分。有資料表明［2］，茶多酚對大腸杆（gǎn）菌的最低抑製濃度為1000mg/L，而ECG、EGCG等對金黃（huáng）色葡（pú）萄球菌（jun1）的最小抑製濃度分別為160、250mg/L，但茶多酚的抑（yì）菌作（zuò）用有很強的選擇性，可抑製有害菌（jun1）群的生長，但對黴菌、酵（jiào）母菌等正常菌群則有維持（chí）菌群平衡的作用。因而，有關資料報道［3］，兒茶素雖然對細菌（jun1）有抑製作用，但在厭氧條件（jiàn）下也可使汙泥（ní）馴化（huà）。 

1.2 處理工藝的選擇 

　　該廠廢水原采用活性汙泥（ní）法處理（lǐ），但處理裝置每運行10d左右就出現菌膠團解體的現象。在（zài）試驗中廢水不經預處理而直接進行好氧生化處理時，在溫（wēn）度為35℃的條件下一般5～9d也出現了菌膠團解體現象。由此可知，對該廢水直接進行好氧生化處理是不可行的，而實測該廢水BOD5/COD=0.55(可生化（huà）性較好)，與試驗現象不吻合（hé）。分析其原因主要是由於在測定（dìng）BOD5時由於（yú）稀釋作用使得茶多酚的濃度和毒（dú）性降低，但這（zhè）一點沒有反映到BOD5/COD中。此外，考慮到該（gāi）廠所處地區要求的排放標準為COD＜100mg/L、BOD5＜30mg/L，最（zuì）後確定（dìng）廢水（shuǐ）處理流（liú）程如圖1所示。

21 預處理（lǐ） 

　　取800mL廢水進行燒杯試驗，投加Ca(OH)₂調節pH值，然後投加一（yī）定量的混凝劑進行磁力攪拌，靜沉（chén）1h後取上清液進行（háng）分（fèn）析。

22 生化處（chù）理 

　　取沉（chén）澱後的上清液進行水解酸化（huà）—接觸氧化試驗。厭氧、好氧反應器均采用80mm×500mm的有機玻（bō）璃（lí）柱(厭氧柱內進行攪拌，好氧柱內掛（guà）設軟性填料)。厭氧汙泥取自某工業廢 水處理（lǐ）站水解酸化池，好氧汙泥取自某城市汙水處理廠的二沉池排泥，汙泥在馴化一個多月後開始進行（háng）測試。為了考察廢水中汙染物濃度的變化，進一步確定該廢水在實際工程應用中所需的停（tíng）留時間，采用間歇運行方式水解酸化24h後進入接觸氧化池(停留時間為24h)。 

2.3 後處理 

　　取缺氧24h、好氧12h的生化（huà）出水進（jìn）行燒杯混凝沉澱試驗(與預處理相同)。 

2.4 測定方（fāng）法 

　　COD：快速重（chóng）鉻酸鉀法（fǎ）；BOD5：標準稀釋法；色度：稀釋（shì）倍數法；茶多（duō）酚：比色法（fǎ）。

3.2 生化處理 

　　由於該（gāi）廢水（shuǐ）中所含大都為天然物質，其分子質量較大，而采（cǎi）用水解酸化可（kě）使水中的高分子（zǐ）物質在產酸菌的（de）作用下（xià）分解為小分子，減少好氧處理的負荷（hé），同時在厭氧條件下也可使廢水中殘留（liú）的茶多酚得到（dào）部分降（jiàng）解。好氧采用接觸氧化（huà），微（wēi）生物附著在填（tián）料上不易（yì）流失（shī），可適（shì）應間歇生產的（de）要求。 

　　為此，試驗期（qī）間進行了多次降解過程的測試(原水水（shuǐ）溫為15.2℃，進水COD為1166mg/L，茶多酚濃度為145mg/L，汙（wū）泥濃度3560mg/L)，試驗結（jié）果表明，在水解酸化（huà）階段茶多酚的降解率很小，停留時間為24h時降解率僅（jǐn）為18%。有關資料表明，兒茶素在厭氧條（tiáo）件（jiàn）下停留3d酸化率僅為30%，由此可見茶多酚的可生（shēng）化性很差。水解酸（suān）化階段COD的降解率也很低，停留時間為24h時對COD的去（qù）除率僅為9.5%，但水（shuǐ）解酸化出水的BOD5/COD值（zhí）從進水的0.57提（tí）高到0.68左右(提高了19.3%)，主要是由於水解酸化（huà）可將果膠、糖分等有機高分子降解為（wéi）小分子，便於後（hòu）續（xù）好氧處理。在厭氧出（chū）水進（jìn）入好氧後，由於曝氣充氧使（shǐ）茶多酚在很短的時間內全部被氧化（huà）。在好氧階段當停留時間為12h，出水COD從1056mg/L降到161mg/L，去（qù）除率為85%，但出水呈紅色且色度（dù）＞50倍。分析（xī）原因主要是由於水中一（yī）部分在預處理中尚未沉澱下來的（de）茶多酚在生化處理（lǐ）時很難被降解，隻能被空氣氧化，由酚類變成醌類、茶紅（hóng）素而呈現紅色［5］，因而在預處理階段對茶多酚的去除是否完全對於廢水處（chù）理（lǐ）的效果是至關重要的。由於在預處理階段很（hěn）難將茶多酚（fēn）去除完全，而好氧對茶多酚基本（běn）沒有降解作用，雖然（rán）水解酸化對茶多酚的降解率很低，但（dàn）為了盡可能地降低茶多（duō）酚的濃度和減小出（chū）水的色度，水解酸化池應采用較長的停留時間。 

3.3 後處理 

　　茶多酚廢水經（jīng）預（yù）處（chù）理和生化處理（lǐ）後水質得到了明（míng）顯改善，但出水仍然不能達標，尤其是色度較大。為此，分別（bié）采用化學氧化、活性炭（tàn）吸附和混凝沉澱進行後處理試驗。 

　　化學氧化采用的氧化劑為NaClO，活性炭（tàn）試驗采用（yòng）投加粉末活性炭，這兩者都（dōu）存在投藥量過大、不經濟的問題。 

　　混凝沉澱試驗采用（yòng）聚合鋁作混凝劑，試驗結果表明，對厭氧24h、好（hǎo）氧（yǎng）生化（huà）12h的出（chū）水（shuǐ）進行混（hún）凝沉（chén）澱處理，最佳投藥量為（wéi）80mg/L，沉澱1.0h後COD可降到80mg/L，出水色度＜50倍，出水清澈透明（míng），完全（quán）達到該地區的（de）廢（fèi）水排放標準。