以玉米為原料生產(chǎn)淀粉時,產(chǎn)生大量高濃度的有機化合物及懸浮物質的廢水。一般水質情況見表1
國內(nèi)外常用的淀粉廢水處理方法是生化法。該方法具有技術成熟,效果較好、可靠等優(yōu)點。其缺點是占地面積大,基建投資高,技術難度大,操作管理復雜等。國內(nèi)一些中小型淀粉廠由于技術和經(jīng)濟條件有限,尤其是北方地區(qū),冬季氣溫低,采用生化法處理淀粉廢水更加困難。實踐證明,采用化學絮凝處理方法具有投資少,適應性強,操作簡單等優(yōu)點。因此,化學絮凝法處理這類廢水更有前途。
1化學絮凝法處理淀粉廢水的機理
淀粉廢水含有蛋白質、淀粉、糖類及懸浮物。廢水呈高分散系的親水膠體溶液,這種膠體一般比較穩(wěn)定。因此,治理這類廢水首先要破壞膠體狀態(tài);瘜W絮凝法就是通過藥劑的物理化學作用,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)的粗顆粒物質從水中分離出來。通過混凝可以去除分子量較大的有機物。而分子量較小的有機物,可以通過活性炭吸附法去除從而達到治理這類廢水的目的。
2實驗結果及討論
實驗采用靜、動態(tài)兩種方法
2.1靜態(tài)實驗
靜態(tài)實驗是采用燒杯實驗,即向5只燒杯中分別加人同樣的水樣做條件實驗,分別加人混凝劑、絮凝劑,經(jīng)沉淀、砂濾、再吸附,最后測清水中的CODc、SS、氨氮及pH值。
2.1.1混凝劑的選擇
分別用CaCl2、FeCl3、聚鋁、PFS、FeSO4、CaO及DSZ(工業(yè)廢渣)作混凝劑,在其它條件相同的情況下,測知DSZ的混凝效果最佳,其加入量為廢水體積:DSZ懸浮液體積(DSZ配成2%乳濁液)=1000:60。
2.1.2絮凝劑的選擇
通過實驗并考慮經(jīng)濟成本,確定PAM(分子量為300萬)為最佳的絮凝劑。其用量為廢水體積:PAM溶液體積(PAM配成0.1%的溶液)=1000:15~20。有淀粉生產(chǎn)廢水需要處理的單位,也可以到中國污水處理工程網(wǎng)的污水寶項目服務平臺咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗的企業(yè)。
2.1.3沉淀實驗
通過混凝、絮凝后實驗測知,沉淀時間越長處理效果越好,但考慮到生產(chǎn)實際的需要,沉降30min可以達到良好的處理效果。
2.1.4吸附實驗
沉降后的上清液通過砂濾已經(jīng)接近國家的排放標準,為使出水完全達到排放標準,可再經(jīng)活性炭吸附。實驗結果見表2。
2.2動態(tài)試驗
在篩選靜態(tài)實驗結果的基礎上,進行動態(tài)試驗,其流程如圖所示:
流程說明:
①DSZ藥溶解陳化打入反應池并調節(jié)pH值為9.0~11.0;
②利用流量計控制系前PAM溶液加人量;
③加人DSZ,PAM的廢水,經(jīng)管道反應器反應后進入斜板沉淀池沉淀分離;
④斜板沉淀池上清水溢流后,滴加工業(yè)廢酸調pH值為6-9,經(jīng)砂濾后回用或經(jīng)碳塔處理外排;
⑤斜板沉淀池底的絮凝物經(jīng)壓濾脫水,濾液返回反應池,濾餅去掉。實驗測試結果見表3。
2.3實驗結果討論
①DSZ加入量的增加,各項指標的去除率增大;當藥劑量增加到一定程度時,去除率增加緩慢,這符合混凝劑對膠體的破膠機理。
②PAM絮凝劑的用量在一定條件下越多,效果越好,即出水水質越好,絮凝體越牢固,沉淀效果越好。但考慮經(jīng)濟效益,其加入量為廢水體積:PAM溶液體積=1000:15--20為益!
③實驗結果表明,沉淀時間越長效果越好。但考慮生產(chǎn)實際的需要,沉淀時間為30-40min,可滿足山水水質的要求。
④實踐證明,砂濾速度為8-10m/h可滿足出水水質的要求。
⑤活性炭吸附濾速為15-20m/h即可。
3結論
按上述工藝流程在某市淀粉廠上了治理工程,經(jīng)1年的運行證明:
①用化學絮凝、活性炭吸附的流程處理淀粉廢水的方法是可行的。優(yōu)點是基建投資少,工藝簡單,操作容易,能耗低,對氣溫的變化適應性強,且出水水質達排放標準。
②所用的DSZ為工業(yè)廢渣,解決了DSZ的綜合利用問題,減少了污染,達到以廢治廢的目的。
③絮凝物經(jīng)壓濾脫水后摻在煤中做燃料,無二次污染問題。來源:中國環(huán)保頻道