(東北大學(xué)，沈陽 11006 ）王乃芝，蘇永渤

　　摘　要：介紹了用DSZ（工業(yè)廢渣）、PAM、活性炭等化學(xué)處理方法，進(jìn)行靜態(tài)、動態(tài)處理淀粉廢水的實驗研究。其結(jié)果表明用化學(xué)絮凝。活性炭吸附的流程處理淀粉廢水的方法是可行的；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(dá)到以廢治廢的目的；絮凝物經(jīng)壓濾脫水后摻在煤中做燃料，無二次污染問題；該方法經(jīng)濟合理。該實驗結(jié)果在某市淀粉廠實施，取得了較好的效果。
　　關(guān)鍵詞：淀粉廢水；廢水處理；絮凝；活性炭
　　中圖分類號：X798
　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
　　文章編號：1009－2455（2000）01－0029－03

Chemical Treatment of Wastewater from Starch Production
WANG Nai-zhi, SU Yong-bo

　　Abstract: Chemical methods, such as DSZ( an industrial solid waste),PAM,activated carbon,etc, were used in the experiment of static and dynamic treatment of the wastewater from starch production. The result shows that it is feasible to use the process of chemical flocculation and activated carbon adsorption in the treatment of the wastewater from starch production. The use of DSZ, since it is an industrial solid waste, found out a way for the comprehensive utilization of it, which helps minimize pollution and attain the goal of treating wastes by using wastes. The flocculated matter is dewatered by filter-press and then mixed with coal for fuel without creating the problem of second-time pollution, Therefore this method is both economic and reational. The result of the said experiment was practised at a starch plant in a city, with good effect achieved.
　　Keywords: wastewater from starch production;treatment of wastewater; flocculation; activated carbon

　　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(zhì)的廢水。一般水質(zhì)情況見表1。

表1 淀粉廢水中主要污染物 項目 CODcr/(mg.L^-1) SS/(mg.L^-1) 氨氮/(mg.L^-1) pH 含量 2300-3200 450-650 45-65 4.0-4.8

　　國內(nèi)外常用的淀粉廢水處理方法是生化法[2]。該方法具有技術(shù)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(shù)難度大，操作管理復(fù)雜等。國內(nèi)一些中小型淀粉廠由于技術(shù)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(xué)絮凝處理方法具有投資少，適應(yīng)性強，操作簡單等優(yōu)點。因此，化學(xué)絮凝法處理這類廢水更有前途。

1 化學(xué)絮凝法處理淀粉廢水的機理^[1][2][3]

　　淀粉廢水含有蛋白質(zhì)、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)。化學(xué)絮凝法就是通過藥劑的物理化學(xué)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(zhì)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(dá)到治理這類廢水的目的。

2 實驗結(jié)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。
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(dá)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(biāo)準(zhǔn)，為使出水完全達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，可再經(jīng)活性炭吸附。實驗結(jié)果見表2。
2.2 動態(tài)試驗
　　在篩選靜態(tài)實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，進(jìn)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(yīng)池并調(diào)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(yīng)器反應(yīng)后進(jìn)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(diào)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(yīng)池，濾餅去掉。實驗測試結(jié)果見表3。
2.3 實驗結(jié)果討論
　　①DSZ加入量的增加，各項指標(biāo)的去除率增大；當(dāng)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(zhì)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。

表2 DSZ、PAM、砂濾、吸附聯(lián)用測試結(jié)果 原水 出水 pH CODcr/(mg.L^-1) SS/(mg.L^-1) 氨氮/(mg.L^-1) pH 砂濾CODcr/(mg.L^-1) 吸附后CODcr/(mg.L^-1) SS/(mg.L^-1) 氨氮/(mg.L^-1) 4.5 2534 515 56.8 5.14 348 278 32 20 4.5 2534 515 56.8 7.54 294 203 25 18 4.5 2534 515 56.8 9.30 196 145 19 16 4.5 2534 515 56.8 10.50 183 132 16 13 4.5 2534 515 56.8 11.20 167 121 12 10

　　注：表中出水pH值不同的原因是DSZ加入量不同所致

表3 動態(tài)試驗測試結(jié)果 原水 出水 pH CODcr/(mg.L^-1) SS/(mg.L^-1) 氨氮/(mg.L^-1) pH 砂濾CODcr/(mg.L^-1) 吸附后CODcr/(mg.L^-1) SS/(mg.L^-1) 氨氮/(mg.L^-1) 4.50 2670 519 64.7 7.5 197 85 18 18 4.80 2253 489 46.9 8.5 183 89 12 11 4.67 2467 558 63.8 8.3 181 89 12 11 4.43 2586 575 59.4 7.7 191 86 17 15 4.53 3123 590 62.3 8.2 184 89 11 10

　　③實驗結(jié)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(zhì)的要求。
　　④實踐證明，砂濾速度為8－10m／h可滿足出水水質(zhì)的要求。
　　⑤活性炭吸附濾速為15-20m/h即可。

3 結(jié)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(xué)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(yīng)性強，且出水水質(zhì)達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　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(dá)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。
　　④處理每噸廢水藥劑費在0.20-0.35元之，運行費在0.50元/t水以下。

參考文獻(xiàn)：

　　[1]顧夏生， 水處理工程[M]，北京：清華大學(xué)出版社，1985
　　[2]張永吉，化學(xué)絮凝法在工業(yè)有機污水處理中的應(yīng)用，工業(yè)水處理[J]，1991，（3）：11-13
　　[3]劉光榮 混凝反應(yīng)機理概述[J]，工業(yè)水處理，1986（2）：25－29
　　[4]張自杰.環(huán)境工程手冊[M],高等教育出版法，1996

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　　 作者簡介： 王乃蘭（1962－）：女，工程師。 蘇永渤（1946-）：男，教授。