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                马铃薯淀粉废水处理

                栏目:行业新闻 发布时间:2020-03-05
                马铃薯淀粉废水处理方案剖析

                 目前国内常用的预处理方法有混凝法、发酵法、气浮◆法和超滤法。发酵法虽然可以回收淀粉废水中的可溶性蛋白,但是COD去除率相对较低,还需进行二次处※理;气浮法回收蛋白率不高,有机物去①除率低;超滤法在回收蛋白的同时,可以降解废水中的COD,是一种有前景卐的处理技术,但设备投资大,目前在马铃薯淀粉加工企业推广有困难;混凝法具有Ψ 投资操作简单,有机物去除率高,运行稳定◤等优点,笔者采用混凝沉淀法对马铃薯淀粉废水进行处理,试验⊙效果较好,在蛋白回收生产工艺中▓应用,提高了蛋白回收率。
                1试验部分
                1.1废水水质
                试验用水取自青海某马铃薯淀粉厂旋流器出水。废水水质见表1。
                1.2分析项目及检测方法
                COD采用重铬酸钾氧化法测定;悬浮固体(SS)用标准重量法测定;浊度采用HI93703-11便携式浊度测定仪测定;pH用HI8424pH计测定;蛋白采用考马斯亮蓝法测定。
                1.3试验方法
                试验分为三个阶段,分别为○烧杯试验、现场试验和工程应用。
                烧杯试验:一是混凝剂最佳条件的试↓验研究,主要包括混凝剂种类、投加量、投加顺序、pH及沉降时间;二是废水消泡试验的研究,包括消泡剂投加量和投加顺序的影响。
                现场试验:结合厂区现有的沉淀池和加药罐,在烧杯试验数据基础上进行现场试验,研※究废水混凝沉淀和消泡情况。工程应用:以现场试验数据为依据,将混凝沉淀技术应用于蛋白回收生产线,提高蛋白回收率。
                2结果与讨论
                2.1烧杯试验
                2.1.1混凝剂的【选择
                取16组废水,每组250mL,按表2进行试验,采用直观分析法。结果表明,FeSO4的混凝效果最差,Al2(SO4)3、PAC和低铁广谱具有较好的混凝效果。分析原因为混凝剂对适用pH范围不同,FeSO4主要在碱性条件下起作用,而马铃薯淀粉废水属于酸性废水,Fe2+很难使得废水中的胶体杂质碰撞凝聚,形成絮体沉淀。相比较而言,其它几种混凝剂适用pH范围广,可以形成很好的絮体,沉淀效果较好。
                2.1.2不同混凝剂投加量对废水处理效果的影响
                选用三种混凝剂PAC、低铁广谱和硫酸铝,在不改变原水pH、相同的搅@拌速度和搅拌时间下,不断变化混凝剂的投加量。如图1所示,可以看出混凝剂的投加量对COD去除率影响很大,且随着投药量的加大,上清液的COD逐渐减少,COD去除率均呈现出先增大后降低的@ 趋势。再结合表1、2,分析试验数据可知,混凝剂PAC优先达到最佳投加量(5000mg·L-1),且去除效果明显好于低铁广谱与硫酸铝。故选定最佳混凝剂为PAC,以下试验均以PAC为主。
                2.1.3助凝剂PAM投加量及投加顺序对去除效果的影响
                为了考察助凝剂PAM投加量及投加顺序对COD的去除效果,变化PAM投加量和投加顺序,固定絮凝剂PAC投加量5000mg·L-1及其它条件不变,见图2(1#为PAC+PAM;2#为PAM+PAC)。结果显示,在PAM投加量为2~3.5mg·L-1范围内,处理效』果最好,且以PAM投加量为3.2mg·L-1为最佳。超过该范围继续增大投药量时,去除率上升缓慢甚至有下降趋势。故本试验确定助凝剂PAM的最佳投药量为3.2mg·L-1。PAC与PAM投加顺序对COD影响显著,去除率可变化22.64%,投加顺序应以先加PAC为宜。
                2.1.4pH对去除效果的影响
                在PAC投加量5000mg·L-1,PAM投加量(3.2mg·L-1),其它条件不变的情况下,改变pH,来考察pH对去除率的影响,如图3所示。结果显示pH在10左右,处理效果最好。故最佳pH在10左右。此外,试验中还发现Ca(OH)2不但可以调节pH,还可作为增重剂,有助于沉淀[10]。从工程实际考虑▓其本身价格低廉,也可减少工程费用。
                2.1.5沉降时间对混凝效果的影响
                对马铃薯淀粉废水进行混凝试验。混凝后静沉,每隔5min抽取液体表↘层的上清液测定COD,考察沉降时间对去除率的影响,试验结果如图4所示。沉降时间对去除率影响很大,随着时间的延长,去除率呈上升趋势,30min后,去除率趋于平缓。故就本研究而言最佳沉降时间为30min。
                2.1.6消泡剂投加量及投加顺序的影响
                为了改善淀粉加工企业的生◢产环境,在确定混凝最佳条件的基础上,辅以消泡剂进行消泡试验,消泡剂投加量及投加顺序的影响见表3和图5。
                从表3及图5可知,消泡剂投加量及投加顺序对废水处理效果差别很大,总体来说先絮凝再消泡效果最好,其他两种投加方式效果差,且随着消泡剂量的增卐加,消泡时间逐渐缩短,但增加到0.12mL·L-1时,消泡时间减少不明显。分析原因为废水混凝之后形成的大颗粒絮∏体通过吸附、架桥作用为泡沫的吸附创造了更加有利的环境,因而消泡效果好◆。混凝剂和消泡剂混合则造成相互之间的反应,抑制了混凝和消泡的作用↙。考虑到经济因素,最终选定有机硅消泡剂的投药量为0.12mL·L-1,且投加顺序应以先投混∑凝剂再加消泡剂为宜。
                2.2现场试验
                利用淀@ 粉厂沉淀池、加药罐进行现场试验,处理水量为4m3·h-1,废水直接进√入沉淀池,混凝