一种咖啡鲜果加工废水处理方法与流程

本发明属于咖啡鲜果加工废水处理，具体的说，涉及一种咖啡鲜果加工废水处理方法。

背景技术：

1、咖啡鲜果初加工废水来自咖啡鲜果清洗水、脱皮脱胶用水、发酵用水和二次清洗水，主要含果皮、果肉、植物蛋白、糖分及大量果胶。废水有机污染物浓度较高，codcr浓度为10000-40000mg/l，bod5浓度为2000-6000mg/l，氨氮（nh3-n）浓度为50-300mg/l，悬浮物（ss）浓度为200-2000mg/l，总磷（tp）浓度为10-30mg/l，废水色度也高达2000，同时咖啡去果肉发酵产生有机酸使废水呈酸性，ph一般为3-5之间，b/c=0.15-0.2,果胶粘度大，难降解，可生化性较差。咖啡鲜果初加工废水直接排放会破坏河流的生态系统，使周围水体富营养化，严重破坏水体的自净能力，造成受纳水体发黑发臭，对环境安全和人畜安全均产生较大影响。

2、目前咖啡初加工废水主要采用石灰中和沉淀后排放的简易方法或采用“进水→加碱调ph值→预处理（固液分离法，例如混凝沉淀、气浮、压滤等）→厌氧（例如uasb、ic、egsb等厌氧反应器）→缺氧-好氧（例如a/o、a2/o等）→沉淀→出水”的物化生化组合工艺。简易法石灰投加量大，产渣量大，处理效果差，污染依然存在，无法实现达标排放。物化生化组合工艺中，主要通过厌氧反应除去污水中cod，厌氧反应需要在中性条件下进行，且高含固会对厌氧反应产生非常不利影响，因此在厌氧处理前需要投加大量的碱中和并在中和后液固分离，不仅会产生大量的中和渣，且由于咖啡初加工废水中含有大量果胶，果胶很难被分解，固液分离困难，不仅处理成本较高，且处理效果差。另外，厌氧反应条件苛刻、指标很难稳定控制，这也严重影响了废水的处理效果，厌氧处理后在经a/o生化处理等处理，仍难实现达标排放，处理后的废水仍有较高含量的cod含量。

3、云南在中国咖啡产业中的重要地位，咖啡的种植面积和产量均占全国的98%以上，咖啡种植是当地人民重要的经济收入之一，咖啡初加工废水的治理问题严重制约了该产业的发展。

4、此外，咖啡的收获季节主要集中在11月至次年3月，全年约5个月的加工时间，另外七个月没有咖啡初加工废水存在，而现有的物化生化组合工艺，在长时间停运后，其厌氧反应的启动至少需要2-3个月，目前常用的厌氧启动方式为：保留上一年的厌氧废水，并最少于咖啡收获季节提前2-3个月进行厌氧菌的接种、驯化，厌氧反应的准备时间过长，成本高，且还存在厌氧驯化效果差的风险。

5、不仅如此，咖啡鲜果的初加工通常集中在昼间，废水的水质、水量在一天内波动比较大，而厌氧反应对反应条件要求苛刻，处理效果波动大，现有的物化生化组合工艺很难适应这种水量和水质的波动，这也严重影响咖啡鲜果初加工废水的处理效果。

技术实现思路

1、为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种咖啡鲜果加工废水处理方法，在咖啡鲜果的初加工废水中加入假丝酵母菌，不需要添加碱调节ph值即可直接进行废水的处理，不仅如此，本发明系统稳定性好，耐冲击负荷，能适应水质和水量的变化，本发明的方法污水处理效率高，可实现咖啡鲜果初加工废水处理后达标排放或回用。本发明出水符合《农田灌溉水质标准》（gb5084—2021），实现污水资源化利用，剩余污泥经过堆肥后还田，用作咖啡种植所需有机肥料。

2、为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

3、所述的咖啡鲜果加工废水处理方法，主要特征在于对咖啡鲜果加工废水中加入假丝酵母菌，同时通入氧气进行酵母反应。

4、进一步的，先将假丝酵母、葡萄糖和水1:4:100比例配置为酵母菌液，静置活化2h形成菌液，将菌液加入咖啡鲜果加工废水中进行酵母反应；菌液加入量为废水量的10-20wt%。

5、进一步的，酵母反应温度控制为20-30摄氏度。

6、进一步的，先对咖啡鲜果加工废水先进行沉渣处理，沉渣后的废水进行酵母反应。

7、进一步的，进行酵母反应后的废水依次进行以下步骤的反应：固液分离、水解反应、a/o生化反应、混凝沉淀；混凝沉淀后的水相达标排放或回用。

8、进一步的，固液分离所得污泥部分返回酵母反应步骤。

9、进一步的，混凝沉淀所得底泥部分返回水解反应步骤，剩余底泥经堆肥将可降解有机物转化为稳定的腐殖质后作为肥料还田。

10、进一步的，加入pac和pam进行混凝沉淀，提高分离效率。

11、进一步的，所述的酵母反应在酵母反应器内进行，所述的酵母反应器内设有20mm的微生物小球和曝气装置，所述假丝酵母菌吸附在微生物小球上。

12、进一步的，在水解反应和a/o反应之间增加厌氧反应。

13、本发明的有益效果：

14、本发明对咖啡鲜果加工废水先加入假丝酵母进行酵母反应，不需要加碱调节废水的ph值即可实现对咖啡鲜果废水的有效处理，且酵母反应不需要额外加入其他微生物协助，假丝酵母与咖啡鲜果废水反应后，废水的ph值会升高，大大降低了碱的投加量，且对有机污染物cod的去除率达到50%-80%，减小了后续生化处理的负荷，大大提高后续a/o生化反应去除效率，不需要再投用厌氧反应器，解决了目前咖啡鲜果废水处理碱消耗量大、处理效率低，处理系统不稳定的问题，且降低了处理成本。

15、本发明的酵母反应启动时间快，通常7天之内即可完成启动，且启动后假丝酵母可进行良好的生长繁殖、代谢发酵，不需要再补加菌液，且酵母反应系统耐冲击负荷，能适应废水水质和水量的变化，相对于现有的咖啡鲜果加工工序中至少需要2-3个月的厌氧启动，本发明大大缩短了咖啡鲜果废水加工的启动时间，且启动成功率高，节约了咖啡鲜果废水处理的成本。

16、本发明的咖啡鲜果废水处理工序，可适应咖啡废水水量和水质波动，也适应咖啡鲜果加工过程废水量的昼夜差别和季节差别。

技术特征：

1.一种咖啡鲜果加工废水处理方法，其特征在于，在咖啡鲜果加工废水中加入假丝酵母菌，同时通入氧气进行酵母反应。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，先将假丝酵母、葡萄糖和水1:4:100比例配置为酵母菌液，静置活化2h形成菌液，将菌液加入咖啡鲜果加工废水中进行酵母反应；菌液加入量为废水量的10-20wt%。

3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，酵母反应温度控制为20-30摄氏度。

4.根据权利要求1至3任一项所述的处理方法，其特征在于，先对咖啡鲜果加工废水先进行沉渣处理，沉渣后的废水进入酵母反应器进行酵母反应。

5.根据权利要求4或所述的处理方法，其特征在于，进行酵母反应后的废水依次进行以下步骤的反应：固液分离、水解反应、a/o生化反应、混凝沉淀；混凝沉淀后的水相达标排放或回用。

6.根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于，固液分离所得污泥部分返回酵母反应步骤。

7.根据权利要求4或5所述的咖啡鲜果加工废水处理方法，其特征在于，混凝沉淀所得底泥部分返回水解反应步骤，剩余底泥经堆肥将可降解有机物转化为稳定的腐殖质后作为肥料还田。

8.根据权利要求7所述的咖啡鲜果加工废水处理方法，其特征在于，加入pac和pam进行混凝沉淀，提高分离效率。

9.根据权利要求1、2、3、5或6任一项所述的处理方法，其特征在于，所述的酵母反应在酵母反应器内进行，所述的酵母反应器内设有20mm的微生物小球和曝气装置，所述假丝酵母菌吸附在微生物小球上。

10.根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于，在水解反应和a/o反应之间增加厌氧反应。

技术总结本发明涉及一种咖啡鲜果加工废水处理方法，属于咖啡鲜果加工废水处理技术领域，本发明用假丝酵母处理咖啡鲜果初加工废水，不需要加入大量碱调节废水pH值，且假丝酵母在高有机物浓度、酸性的咖啡鲜果加工废水中具有很好的适应性和耐受性，假丝酵母在反应过程中具有良好的生长繁殖、代谢发酵，能实现污水中有害污染物质和果胶的分解，极大及降低了咖啡加工废水的处理成本。处理后产生的假丝酵母菌体可以做蛋白饲料资源化利用。本发明酵母发酵的启动时间只需要7天，缩短了废水处理系统的启动时间，还能适应废水水量和水质波动，更适应咖啡鲜果加工废水的季节变化和昼夜变化。技术研发人员：李梦田,许海生,彭加雄,姜维,孙娅楠,杨晓露受保护的技术使用者：云南智德环保科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11