醬油作為人們日常生活中的調味品，在滿足人們飲食需要的同時，也帶來嚴重的環(huán)境污染問題。研究表明，生產1t醬油將帶來約6~9t的醬油廢水。廢水中的主要成分包括糧食殘留物、發(fā)酵過程產物、微量洗滌劑、消毒劑、大量的鹽分、各種微生物及微生物的分泌物和代謝產物，廢水呈現(xiàn)較高的BOD、COD、SS和色度，各污染的含量如表1。醬油廢水的處理難度主要在于色度高，醬油色素是醬油廢水中最難去除的部分，醬油色素主要由兩部分組成：一是醬油發(fā)酵過程中由于糖氨反應(美拉德反應)形成的黑色素，其次是由于產品調配時人工加入的焦糖色素。上述兩類物質均是結構極其復雜的高分子化合物，目前為止，尚未明了其分子結構。醬油色素含有的共軛生色基使有機物分子在可見光區(qū)產生吸收峰，使廢水具有了色度。經驗表明，活性炭吸附、微電解等方法對這類廢水色度的去除并不理想，且在充氧吹脫過程中色度有加深的趨勢。
目前，國內外常見的脫色方法有混凝脫色、吸附脫色、臭氧氧化、膜分離技術等，采用常規(guī)的混凝脫色法處理醬油廢水效果并不理想，且產生大量污泥需二次處理，吸附脫色具有選擇性，但價格較高，再生困難等問題，膜分離技術主要存在膜堵塞，膜污染和投資高的問題。本實驗選擇臭氧作為醬油生產線排放水脫色實驗，臭氧具有很強的氧化能力，且不產生二次污染，在污水處理中廣泛應用。臭氧對水溶性染料、蛋白質、氨基酸、有機氨及不飽和化合物、酚和芳香族衍生物以及雜環(huán)化合物、木質素、腐殖質等有機物有強烈的氧化降解作用。臭氧氧化反應的途徑有兩條：其一，臭氧通過親核或親電作用直接參與反應，其二，臭氧在堿等因素作用下，通過活潑的自由基·OH與污染物反應。采用臭氧處理醬油廢水能較好的降解廢水中成分復雜的色素。
本實驗采用臭氧處理某醬油企業(yè)經A/O法+混凝處理后的排放廢水，該醬油廢水流量為5000噸/天，先經過氣浮→并聯(lián)二條升流式厭氧污泥床UASB反應器→氧化溝→二沉池→混凝沉淀池→三沉池工藝處理后，具體工藝流程如圖1，氨氮、COD、總磷均達標，但色度為80~100倍，超出污水排放二級標準。
一、實驗材料和方法
1.1 實驗裝置的組成規(guī)格
反應柱、配水箱1只、液體流量計1只、氣體流量計1只、水泵1臺、臭氧發(fā)生器(產氣5克)1臺、填料球1套、電控箱1只、漏電保護開關、按鈕開關、連接管道和球閥、帶移動輪子不銹鋼臺架、722型可見光分光光度計。
1.2 實驗方法
1.2.1 實驗裝置圖
1.2.2 脫色率計算
將原液、臭氧脫色液用722型可見光分光光度計在520nm下進行吸光度測定，計算其脫色率。
1.2.3 實驗步驟
(1)開啟電控箱總開關，開啟反應柱頂部的放氣閥，打開提升泵，將原水從原水箱提升到反應柱內，通過調節(jié)流量計控制進水量。
(2)原水在反應柱內的高度到達空氣多面球的頂部時，開啟臭氧發(fā)生器。
(3)以脫色率作為檢驗指標進行實驗。
(4)臭氧投加量一定時，進水流量變化。
(5)實驗完畢，依次關閉臭氧發(fā)生器、提升泵、電控箱總開關。
二、不同進水濃度對臭氧脫色效果的影響
根據(jù)實驗步驟設定臭氧流量為0.3m3/h，先測得原液吸光度為0.063，通過改變進水流量來測定實驗效果如下表2。
三、從上表得出實驗結論：
(1)工業(yè)上采用高頻放電制取臭氧，通常制得的是含1%~4%臭氧的混合氣體，稱為臭氧化氣體。按混合氣體含臭氧4%計，流量為0.3m3/h混合氣體含臭氧為12L/h臭氧，則臭氧氣體對水比率達到1∶5時，脫色率超過能達到65%以上，因此用臭氧對醬油生產線排水脫色是可行的，可達到環(huán)保部門一級要求。
(2)用臭氧對醬油生產線排水脫色對排水COD也有一定幫助，能一定程度上降低化學需氧量COD。
四、對醬油生產線排水臭氧脫色工藝初步探索意見
(1)臭氧脫色不產生二次污染，且能增加水中的溶解氧，比次氯酸鈉脫色環(huán)保效益更顯著。
(2)臭氧能氧化其它生物氧化不易處理的污染物，對除臭、脫色、殺菌、降解有機物和無機物都有顯著效果，能一定程度降低COD、氨氮等含量，因此采取臭氧醬油生產線帶色水是工藝技術是可行的。
(3)在醬油生產線排水三沉池處增加臭氧脫色，工藝流程只需增加臭氧生產設備和管線，投資省、收效快。
(4)建議臭氧生產設備選用臭氧機直接生產臭氧，臭氧純度高。( >
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