高浓度粉丝废水预处理方法的研究.doc

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1、高浓度粉丝废水预处理方法的研究摘要：对高浓度粉丝废水的预处理方法作了实验研究。采用调节等电点酸沉的方法回收蛋白质，然后用聚合硫酸铁化学混凝处理上清液以降低COD的含量。实验证明了方法的可行性并得出了最佳实验条件。关键词：粉丝废水蛋白回收混凝剂聚合硫酸铁废水处理　　粉丝厂排出的废水可分为高浓度有机废水和泡豆、洗豆及粉丝洗涤废水两类。前者不仅COD含量很高，而且蛋白含量占原料质量的20%左右，若当作废水排掉，既污染环境又浪费了宝贵的蛋白质。废水中的蛋白质含量大，也增加了后续废水处理的成本。国内蛋白回收有的用气浮法但此设备结构较复杂。采用酸沉法工艺简单，运行成本低。　　化学法

2、废水处理是选用混凝剂使废水的胶体破坏，使分散状态的有机物脱稳、凝聚，形成聚集状态的粗颗粒从水中分离出来，达到降低废水中COD含量的目的。聚合硫酸铁因其高效、廉价已广泛用于水和废水处理中。即使同一混凝剂处理同一的废水，不同的条件下的混凝效果也不同，它受到水样的pH、温度、搅拌速度以及混凝剂投加量、废水的浓度、温度的影响，需具体问题具体分析，优化选择。　　实验中所用聚合硫酸铁为液体型：碱化度B=0.4；pH=1.5；铁含量0.5mol/L。　　实验中所用废水取自烟台粉丝厂。粉丝原料为豌豆。水质主要指标：浆黄色；pH4.2；COD含量为7000～20000mg/L。　　1主要

3、实验仪器与试剂　　7200可见分光光度计；JJ-3型六联定时变速搅拌机；TG-32A型电光分析天平；PHS-2C精密酸度计及其他常规仪器；TL-1型COD测定仪；COD测定专用氧化剂、催化剂；Ferron试剂（AR，进口）及常规试剂。　　2实验方法　　　　2.1实验流程图　　2.2粗蛋白的回收实验　　2.2.1自然沉降4　　直接从现场取1L高浓度粉丝废水置于大型透明玻璃容器中，间隔一定时间分别测量上清液高度和上清液中COD的含量。COD的测量采用重铬酸钾法在COD消解仪上进行。由于COD残余量的大小与蛋白回收率的大小成反比，实验中用COD残余量间接反映蛋白回收量（下同）

4、。　　2.2.2酸沉　　实验发现自然沉降所得清液残余COD值仍较大，蛋白回收量必小。考虑到蛋白质的酸碱两重性，在其等电点附近溶解度最小提出酸沉的方法：通过调节水样pH来强化沉降，一方面可增加粗蛋白的回收量，另一方面可减轻后续水处理的负担。实验中分别取一定量的水样，调节其pH到指定值，静沉2h，分别测定上清液COD值。对于最优pH，采用2.2.1的方法测定清液层高度和上清液的COD值。　　由pH－COD曲线可得最优沉降所需的pH。　　2.3混凝实验　　分别取500mL水样，调节pH到指定值，控制水样温度恒温25℃，加入一定量的PFS，在六连搅拌机上快速搅拌1min，转慢速

5、5min，静止沉降2h。然后在液面下1cm处取上清液在COD消解仪上测定COD。在该实验测定条件下，COD的标准曲线近似为COD=14700Amg/L(A为吸光度)　　2.3.1最优混凝pH的确定　　分别取500mL水样，调节pH分别为6.0、7.0、7.95、8.9、9.9，分别加入150mg/L（以Fe计）PFS，做混凝试验。COD值最小时对应的pH应为最优pH。　　2.3.2最优混凝剂投加量的确定　　分别取500mL水样，均调节pH为最佳絮凝pH，分别投加不同量的PFS，混凝后，测定上层清液的残余COD值。作COD－混凝剂用量曲线图，找出混凝剂最佳用量。　　3实验

6、结果与分析　　3.1自然沉降与酸沉时清液中COD含量和清液层高度随沉降时间的变化　　　　图1沉降清液层高度随时间的变化　　由图1可以看出，沉降的时间在大于24h后，清液高度不再变化。　　　　图2自然沉降与快速沉降时COD值随时间的变化4　　由图2可看出，在12h左右，COD值变化已不明显。考虑到沉降后期主要是沉渣压紧的过程，清液高度在沉降后期变化很慢，因此可取12h为pH＝4.7条件下的沉降时间。　　两种沉降曲线可以看出：当调节pH后，沉降所得清液的残余COD值更小，即蛋白回收量较大。　　3.2酸沉时清液中残余COD量随pH的变化　　由图3可知，酸沉时的最优pH为4.7

7、。从废水处理的角度看，COD值的减少量有限（由图1、2也可看出）。因此，蛋白回收后的清液仍需作进一步处理。　　　　图3酸沉时水样pH对残余COD值的影响　　　　图4水样pH对混凝效果的影响　　3.3水样pH对混凝效果的影响　　由实验结果图4可知，聚合硫酸铁在粉丝废水中的最优pH为9.0。　　3.4混凝剂投加量对混凝效果的影响　　选择不同的聚合硫酸铁投加量，测定混凝后的COD残余量，结果见图5。　　　　图5投加量对混凝效果的影响　　由图5可看出，最优投加量为3mL，折合Fe为85mg/L。　4结论　　（1）酸沉优于自然沉降。酸沉时水样的pH