化学法处理淀粉生产废水

化学法处理淀粉生产废水以玉米为原料生产淀粉时，产生大量高浓度的有机化合物及悬浮物质的废水。一般水质情况见表1。表1淀粉废水中主要污染物项目CODcr/(mg.L-1)SS/(mg.L-1)氨氮/(mg.L-1)pH含量2300-3200450-65045-654.0-4.8国内外常用的淀粉废水处理方法是生化法[2]。该方法具有技术成熟，效果较好、可靠等优点。其缺点是占地面积大，基建投资高，技术难度大，操作管理复杂等。国内一些中小型淀粉厂由于技术和经济条件有限，尤其是北方地区，冬季气温低，采用生化法处理淀粉废水更加困难。实践证明，采用化学絮凝处理方法具有投资少，适应性强，操作简单等优点。因此，化学絮凝法处理这类废水更有前途。1化学絮凝法处理淀粉废水的机理[1][2][3]淀粉废水含有蛋白质、淀粉、糖类及悬浮物。废水呈高分散系的亲水胶体溶液，这种胶体一般比较稳定。因此，治理这类废水首先要破坏胶体状态。化学絮凝法就是通过药剂的物理化学作用，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物质从水中分离出来。通过混凝可以去除分子量较大的有机物。而分子量较小的有机物，可以通过活性炭吸附法去除从而达到治理这类废水的目的。2实验结果及讨论实验采用静、动态两种方法2.1静态实验静态实验是采用烧杯实验，即向5只烧杯中分别加人同样的水样做条件实验，分别加人混凝剂、絮凝剂，经沉淀、砂滤、再吸附，最后测清水中的CODc、SS、氨氮及pH值。2.1.1混凝剂的选择分别用CaCl2、FeCl3、聚铝、PFS、FeSO4、CaO及DSZ（工业废渣）作混凝剂，在其它条件相同的情况下，测知DSZ的混凝效果最佳，其加入量为废水体积：DSZ悬浮液体积（DSZ配成2％乳浊液）＝1000：60。2.1.2絮凝剂的选择通过实验并考虑经济成本，确定PAM（分子量为300万）为最佳的絮凝剂。其用量为废水体积：PAM溶液体积（PAM配成0.1％的溶液）=1000：15～20。2.1.3沉淀实验通过混凝、絮凝后实验测知，沉淀时间越长处理效果越好，但考虑到生产实际的需要，沉降30min可以达到良好的处理效果。2.1.4吸附实验沉降后的上清液通过砂滤已经接近国家的排放标准，为使出水完全达到排放标准，可再经活性炭吸附。实验结果见表2。2.2动态试验在筛选静态实验结果的基础上，进行动态试验，其流程如图所示：流程说明：①DSZ药溶解陈化打入反应池并调节pH值为9.0～11.0；②利用流量计控制系前PAM溶液加人量；③加人DSZ，PAM的废水，经管道反应器反应后进入斜板沉淀池沉淀分离；④斜板沉淀池上清水溢流后，滴加工业废酸调pH值为6－9，经砂滤后回用或经碳塔处理外排；⑤斜板沉淀池底的絮凝物经压滤脱水，滤液返回反应池，滤饼去掉。实验测试结果见表3。2.3实验结果讨论①DSZ加入量的增加，各项指标的去除率增大；当药剂量增加到一定程度时，去除率增加缓慢，这符合混凝剂对胶体的破胶机理。②PAM絮凝剂的用量在一定条件下越多，效果越好，即出水水质越好，絮凝体越牢固，沉淀效果越好。但考虑经济效益，其加入量为废水体积：PAM溶液体积=1000：15--20为益。表2DSZ、PAM、砂滤、吸附联用测试结果原水出水pHCODcr/(mg.L-1)SS/(mg.L-1)氨氮/(mg.L-1)pH砂滤CODcr/(mg.L-1)吸附后CODcr/(mg.L-1)SS/(mg.L-1)氨氮/(mg.L-1)4.5253451556.85.1434827832204.5253451556.87.5429420325184.5253451556.89.3019614519164.5253451556.810.5018313216134.5253451556.811.201671211210注：表中出水pH值不同的原因是DSZ加入量不同所致表3动态试验测试结果原水出水pHCODcr/(mg.L-1)SS/(mg.L-1)氨氮/(mg.L-1)pH砂滤CODcr/(mg.L-1)吸附后CODcr/(mg.L-1)SS/(mg.L-1)氨氮/(mg.L-1)4.50267051964.77.51978518184.80225348946.98.51838912114.67246755863.88.31818912114.43258657559.47.71918617154.53312359062.38.2184891110③实验结果表明，沉淀时间越长效果越好。但考虑生产实际的需要，沉淀时间为30-40min，可满足山水水质的要求。④实践证明，砂滤速度为8－10m／h可满足出水水质的要求。⑤活性炭吸附滤速为15-20m/h即可。3结论按上述工艺流程在某市淀粉厂上了治理工程，经1年的运行证明：①用化学絮凝、活性炭吸附的流程处理淀粉废水的方法是可行的。优点是基建投资少，工艺简单，操作容易，能耗低，对气温的变化适应性强，且出水水质达排放标准。②所用的DSZ为工业废渣，解决了DSZ的综合利用问题，减少了污染，达到以废治废的目的。③絮凝物经压滤脱水后掺在煤中做燃料，无二次污染问题。④处理每吨废水药剂费在0.20-0.35元之，运行费在0.50元/t水以下。