摘要：對高濃度粉絲廢水的預(yù)處理 方法 作了實驗 研究 。采用調(diào)節(jié)等電點酸沉的方法回收蛋白質(zhì)，然后用聚合硫酸鐵化學(xué)混凝處理上清液以降低COD的含量。實驗證明了方法的可行性并得出了最佳實驗條件。

關(guān)鍵詞：粉絲廢水 蛋白回收 混凝劑 聚合硫酸鐵 廢水處理

粉絲廠排出的廢水可分為高濃度有機廢水和泡豆、洗豆及粉絲洗滌廢水兩類。前者不僅COD含量很高，而且蛋白含量占原料質(zhì)量的20%左右，若當(dāng)作廢水排掉，既污染環(huán)境又浪費了寶貴的蛋白質(zhì)。廢水中的蛋白質(zhì)含量大，也增加了后續(xù)廢水處理的成本。國內(nèi)蛋白回收有的用氣浮法但此設(shè)備結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。采用酸沉法工藝簡單，運行成本低。

化學(xué)法廢水處理是選用混凝劑使廢水的膠體破壞，使分散狀態(tài)的有機物脫穩(wěn)、凝聚，形成聚集狀態(tài)的粗顆粒從水中分離出來，達到降低廢水中COD含量的目的。聚合硫酸鐵因其高效、廉價已廣泛用于水和廢水處理中。即使同一混凝劑處理同一的廢水，不同的條件下的混凝效果也不同，它受到水樣的pH、溫度、攪拌速度以及混凝劑投加量、廢水的濃度、溫度的 影響 ，需具體 問題 具體 分析 ，優(yōu)化選擇。

實驗中所用聚合硫酸鐵為液體型：堿化度B=0.4;pH=1.5;鐵含量 0.5 mol/L。

實驗中所用廢水取自煙臺粉絲廠。粉絲原料為豌豆。水質(zhì)主要指標(biāo)：漿黃色;pH 4.2;COD含量為7000～20000 mg/L。

1 主要實驗儀器與試劑

7200可見分光光度計;JJ-3型六聯(lián)定時變速攪拌機;TG-32A型電光分析天平;PHS-2C精密酸度計及其他常規(guī)儀器;TL-1型COD測定儀;COD測定專用氧化劑、催化劑;Ferron試劑(AR，進口)及常規(guī)試劑。

2 實驗方法

2.1 實驗流程圖

2.2 粗蛋白的回收實驗

2.2.1 自然 沉降

直接從現(xiàn)場取1 L高濃度粉絲廢水置于大型透明玻璃容器中，間隔一定時間分別測量上清液高度和上清液中COD的含量。COD的測量采用重鉻酸鉀法在COD消解儀上進行。由于COD殘余量的大小與蛋白回收率的大小成反比，實驗中用COD殘余量間接反映蛋白回收量(下同)。

2.2.2 酸 沉

實驗發(fā)現(xiàn)自然沉降所得清液殘余COD值仍較大，蛋白回收量必小�？紤]到蛋白質(zhì)的酸堿兩重性，在其等電點附近溶解度最小提出酸沉的方法：通過調(diào)節(jié)水樣pH來強化沉降，一方面可增加粗蛋白的回收量，另一方面可減輕后續(xù)水處理的負擔(dān)。實驗中分別取一定量的水樣，調(diào)節(jié)其pH到指定值，靜沉2 h，分別測定上清液COD值。對于最優(yōu)pH，采用2.2.1的方法測定清液層高度和上清液的COD值。

由pH-COD曲線可得最優(yōu)沉降所需的pH。

2.3 混凝實驗

分別取500 mL水樣，調(diào)節(jié)pH到指定值，控制水樣溫度恒溫25℃，加入一定量的PFS，在六連攪拌機上快速攪拌1 min，轉(zhuǎn)慢速5 min，靜止沉降2 h。然后在液面下1 cm處取上清液在COD消解儀上測定COD。在該實驗測定條件下，COD的標(biāo)準(zhǔn)曲線近似為COD=14700A mg/L (A為吸光度)

2.3.1最優(yōu)混凝 pH的確定

分別取500 mL水樣，調(diào)節(jié)pH分別為6.0、7.0、7.95、8.9、9.9，分別加入150 mg/L(以Fe計)PFS，做混凝試驗。COD值最小時對應(yīng)的pH應(yīng)為最優(yōu)pH。

2.3.2 最優(yōu)混凝劑投加量的確定

分別取500 mL水樣，均調(diào)節(jié)pH為最佳絮凝pH，分別投加不同量的PFS，混凝后，測定上層清液的殘余COD值。作COD-混凝劑用量曲線圖，找出混凝劑最佳用量。

3 實驗結(jié)果與分析

3.1自然沉降與酸沉?xí)r清液中COD含量和清液層高度隨沉降時間的變化

圖 1 沉降清液層高度隨時間的變化

由圖1可以看出，沉降的時間在大于24 h后，清液高度不再變化。

圖2 自然沉降與快速沉降時COD值隨時間的變化

由圖2可看出，在12 h左右，COD值變化已不明顯。考慮到沉降后期主要是沉渣壓緊的過程，清液高度在沉降后期變化很慢，因此可取12 h為pH=4.7條件下的沉降時間。

兩種沉降曲線可以看出：當(dāng)調(diào)節(jié)pH后，沉降所得清液的殘余COD值更小，即蛋白回收量較大。

3.2 酸沉?xí)r清液中殘余COD量隨pH的變化

由圖3可知，酸沉?xí)r的最優(yōu)pH為4.7。從廢水處理的角度看，COD值的減少量有限(由圖1、2也可看出)。因此，蛋白回收后的清液仍需作進一步處理。

圖3 酸沉?xí)r水樣pH對殘余COD值的影響

圖4 水樣pH對混凝效果的影響

3.3 水樣pH對混凝效果的影響

由實驗結(jié)果圖4可知，聚合硫酸鐵在粉絲廢水中的最優(yōu)pH為9.0。

3.4 混凝劑投加量對混凝效果的影響

選擇不同的聚合硫酸鐵投加量，測定混凝后的COD殘余量，結(jié)果見圖5。

圖5 投加量對混凝效果的影響

由圖5可看出，最優(yōu)投加量為3 mL，折合Fe為85 mg/L。

4 結(jié) 論

(1)酸沉優(yōu)于 自然 沉降。酸沉?xí)r水樣的pH為4.6，沉降時間為12 h。

(2)聚合硫酸鐵(PFS)在粉絲廢水中的最佳混凝條件為：pH=8.9，絮凝劑投加量為85 mg/L。

(3)經(jīng)過以上 方法 的處理后廢水指標(biāo)：pH=7～8;COD含量為500～1000 mg/L�；窘咏荻埂⒎劢z洗滌廢水的指標(biāo)，與其他廢水混合處理后，完全可用于車間洗刷等。

參考 文獻

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