（环境科学专业论文）生物接触氧化—絮凝沉淀法处理马铃薯淀粉废水.pdf

内蒙古大学硕士论文 1前言 1 . 1 淀粉的生产工艺流程、废水水质及对环境的危害 ， 一 幻 淀粉是一种重要的工业原料，用途很广泛，除了供食用外还可用于纺织、造纸、医药、 发酵、铸造、胶粘、化工、机械及钻井等行业。而淀粉工业是以玉米、小麦、马铃薯、大米 等农产品生产淀粉或淀粉深加工产品 ( 淀粉糖、葡萄糖、淀粉衍生物等)的工业。淀粉工业 约需1 .7 t 原料才能得到i t 产品， 在生产过程中，需水量很大，废水排放量也很大，有人估计 每产一吨淀粉废水排放量为1 0 2 0 m 3 ， 按目 前我国 年产淀粉3 0 0 多万吨计算， 我国 每年排放 淀粉废水为3 0 0 0 6 0 0 0 万m 3 。 而且废水都是含大量淀粉、 蛋白 质、 糖类、 脂肪等有机物的 高浓度有机废水，如不加以处理直接排入水体中，将消耗水中的溶解氧而造成水生生物窒息 死亡，使水体腐败，发黑发臭，造成河流、湖泊等的富营养化，使藻类和其他水生植物大量 繁殖，给环境带来极大的危害。例如，江西国药淀粉厂分厂以 玉米为原料生产淀粉，日 排水 量 为5 0 0 扩， 废 水c o d 高 达4 2 1 9 m 叭; 许昌 淀 粉 厂同 样以 玉 米 为 原 料生 产 淀 粉，日 排 水量 高 达2 1 0 0 时， c o d 为2 6 0 0 m g / l ; 上 海 市 淀 粉 一 厂以 小 麦 为 原 料 生 产 淀 粉， 日 排 水 量 为1 7 0 m 3 , c o d 高 达7 0 0 0 m g / l - 1 2 0 0 0 m g / l . 不同类别的淀粉其生产工艺不同，废水来源也不同，因而废水成分及废水处理方法也不 尽相同，例如，玉米淀粉的生产大致工序是由玉米过筛、浸泡、破碎、胚芽分离，磨细、筛 分、沉淀分离、淀粉洗涤、干燥等组成。废水主要来源于玉米洗涤水、浸泡水、胚芽分离、 黄浆水等工艺过程水。而甘薯类淀粉的生产流程是:甘薯一洗涤磨碎过筛一 ( 薯渣作饲 料)一浆液离心分离 ( 回收黄浆水中蛋白 质)淀粉洗涤脱水千燥淀粉。废水主要 来源于甘薯流送渠和洗涤水、从筛网或离心机提取淀粉后的薯浆废水，薯浆脱水的压榨机和 沉淀池排出来的蛋白质水、淀粉洗涤和精致中排出的较稀的蛋白质水、淀粉渣贮槽废水、冷 凝器和真空干燥器的冷凝水、生产设备洗刷废水等。玉米淀粉废水的组成是:总糖 0 .3 %一 0 . 7 %，粗蛋白是 2 . 1 %，固形物 5 %-1 0 %， 粗纤维是 2 % 3 %，脂肪酸是 0 . 1 % 0 . 3 %。而 甘薯类淀粉组成以干基计则是:3 3 % 4 1 %的蛋白质，3 5 %的总糖，4 %的有机酸，2 0 %的矿 物质。 另外，虽然原料相同，工艺也相似，但是，不同的生产厂家其废水水质也不尽相同，以 c o d和b o d计，其值大至几万小至几百。因此，淀粉废水的处理方法也各不相同。需根据 水 质 确定 适 宜的 废 水 处 理 流 程。 其中 常 用的 方 法有: 化学 絮 凝 法 (3 1- li 0 、 生 物 处 理 法 p 2 卜 3 3 1 以 及光和细菌法(3 4 1 - (3 6 1 等。 这些方法作者在另外一篇综述文章中 均有所叙述(3 7 1 刘耕耘生物接触氧化一絮凝沉淀法处理马铃，淀粉废水 1 . 2 马铃薯淀粉及其废水的特性7 8 1 本文研究的是马铃薯淀粉废水处理的工艺流程及工艺条件。马铃薯俗称土豆，在我国城 乡人民生活中，大多数是当作蔬菜食用的。我国是马铃薯生产大国，年产量有6 0 万吨左右。 随着科技的进步，我国有关科研单位己经研究开发出马铃薯淀粉和变性淀粉生产设备，并通 过引进外资以合资合作方式引进国外先进技术与设备，大批量生产马铃薯变性淀粉，用于食 品、纺织等工业领域。 玉米淀粉既多有便宜，为什么还要生产马铃薯淀粉呢?这是因为马铃薯淀粉具有一些其 他淀粉所无法比拟的优良品质和特点: ( 1 ) 马铃薯淀粉由 于它的颗粒比 其他的淀粉颗粒要大， 而且聚合度较高， 所以它具有高 粘性的特点; ( 2 ) 马铃薯淀粉由于其直链部分的大分子量及天然磷酸基团的取代作用， 使马铃薯淀粉 糊很少出现凝胶或退化现象; ( 3 )因为马铃薯淀粉的低蛋白 残留量，使它的口味特别温和，基本无刺激，它不象玉米 淀粉、小麦淀粉那样有典型的谷物口味，因此对口 味极温和的清水罐头、香草布丁之类的食 物毫无掩饰作用，这就使马铃薯淀粉在食品添加等方面起到其他淀粉所不可替代的作用。 国内目 前对马铃薯淀粉的年需求量约为 3 0万吨，变性淀粉的年需求量为2 5 万吨，而国 内现有的产量远不能满足要求。国内马铃薯单位面积产量为 0 . 8 6 t ，而国外平均亩产为 2 . 6 t , 与国外相比马铃薯单位面积产量的上升空间很大，马铃薯淀粉及变性淀粉的应用也会十分广 泛。开发马铃薯深加工产业能够大幅度增加农产品的附加值和提高农民的收入，其发展前景 十分广阔。而马铃薯淀粉生产过程中排出的废水的有效处理无疑是开发这一产业的必不可少 的重要一环。 由于马铃薯淀粉的特性，所以 其废水的处理方法也必然有其不同的地方:马铃薯淀粉废 水除含有一些憎水胶体外， 大部分是亲水胶体和可溶于水的小分子醛、 酮及糖类物质， 所以， 单一地运用只对去除憎水胶体有效的絮凝沉淀方法不会取得很好的处理效果，只有将生物处 理与絮凝沉淀方法相结合才能有效地去除废水中的大量有机污染物，获得很高的有机物去除 率。 目前为止对于淀粉废水的处理，运用较多的生化方法是厌氧处理法，其缺点是处理过程 中会产生带恶臭气味的气体，而且处理设备中易滋生蚊蝇。对于c o d浓度较高的淀粉废水， 运用厌氧法效果较好， 但是对 c o d浓度较低的淀粉废水来说却是运用好氧法效果更好。 根据 国内外有关文献，关于马铃薯淀粉废水的絮凝沉淀与好氧生物法相结合的处理工艺，目 前尚 内蒙古大学硕士论文 未见报道。 本文应用化学絮凝法与生物接触氧化法相结合， c o d和b o d去除率均大于9 0 %, 出水可达标排放。 飞 .3 絮凝沉淀与生物接触氧化的原理 絮凝沉淀及生物接触氧化方法作为废水处理的常用方法被广泛应用于各种废水的处理 中。絮凝沉淀属于物理化学方法而生物接触氧化则属于生物化学方法。 在生物接触氧化方法中，微生物主要以生物膜的状态固 着在填料上，同时又有部分絮体 或碎裂生物膜悬浮于处理水中， 共同起到净化污水的作用，当污水通过长满微生物的填料时， 其中的有机物等营养物被微生物吸收或摄食，并转变成自 身的营养物被利用，从而使污水得 到净化。最初，稀疏的细菌附着于填料表面，随着细菌的繁殖逐渐形成很薄的生物膜。在溶 解氧和食料都充足的条件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐渐加厚。当生物膜生长到一 定厚度以后，溶解氧无法向生物膜内扩散，好气菌死亡，溶化，而内 层的厌气菌得以繁殖发 展。经过一段时间以 后，厌气菌在数量上也开始下降，加上代谢气体的 逸出，使内 层生物膜 出现许多空隙，附着力减弱，终于大块脱落。在脱落的填料表面上，新的生物膜又重新生长 发展。这种新陈代谢过程在氧化池生物膜发展的每一个阶段同时存在，这样就使其去除有机 物的能力保持在一个稳定的水平上. 另外，在氧化池中采用曝气方式，不仅能提供充足的溶解氧，而且曝气搅动还加速了生 物膜的更新，从而更加提高膜的活力与氧化能力。另外，曝气形成紊流，使固着在填料上的 生物膜可以连续地、均匀地与污水相接触，避免池中存在接触不良的缺陷。 絮凝沉淀方法是利用压缩双电层、絮凝剂的吸附架桥、吸附电中和以及网捕作用，使胶 体脱稳，并相互凝聚成大块沉淀，从水中分离出来而净化水质的一种废水处理方法，下面分 别予以叙述。 1 . 压缩双电 层:向 胶体溶液中 加入电 解质溶液， 使胶体扩散层厚度降 低，心 电 位降 低， 它 们互相排斥的力减小，容易凝聚成大块沉淀而从水中分离出来; 2吸附电中和作用: 胶粒表面对异号离子、异号胶粒或链状高分子带异号电荷的部位有 强烈的吸附作用，由于这种吸附作用中和了它的部分电荷，减少了静电斥力，因而容易与其 他颗粒接近而互相吸附成大块沉淀。 3 . 吸附架桥作用:胶粒与加入水中的高分子物质相互吸附，高分子物质一般有线形或链 状结构，当它被加入水中时，它的某些基团与胶体表面产生特殊的反应而互相吸附，而高聚 物分子的其余部分则伸展在溶液中，与另外一个表面空位的胶粒吸附，这样高聚物起到架桥 连接的作用，将小分子胶粒结合成大分子沉淀，从水中分离出来。 刘耕耘生物接触氧化一 絮凝沉淀法处理马铃，淀粉废水 4 . 沉淀网捕作用:当金属盐 ( 如硫酸铝或氯化铁)或金属氧化物和氢氧化物 ( 如石灰) 作凝聚剂时，当 投加量大到足以 迅速沉淀金属氢氧化物 ( 如a l ( o h ) 3 , f e ( o h ) 3 . m g ( o h ) 2 ) 或金属碳酸盐 ( 如c a c 0 3 )时， 水中的胶粒可被这些沉淀物在形成时所网捕。 利用前两种机理使胶体沉淀的方法称为凝聚，利用第三种机理使胶体沉淀的方法称为絮 凝，两者统称为混凝，但是在一般情n , 下不予以详细分类。 2实验部分 2 . 1 马铃薯淀粉生产工艺、废水来源及废水水质 淀粉生产大致由 原料处理、浸泡、破碎、过筛、分离淀粉、洗涤、干燥等几个主要工序 组成，在具体操作上因原料不同而异，但基本工艺过程是一致的。 马铃薯淀粉生产流程与甘薯类基本相同:马铃薯洗涤磨碎过筛 ( 薯渣作饲料) 浆液一离心分离 ( 回收黄浆水中的蛋白质)一淀粉洗涤脱水干燥淀粉。废水主要来源 于马铃薯输送及洗涤废水、离心分离废水、淀粉贮槽废水和淀粉洗涤水。本文所研究的废水 主要来源于淀粉洗涤废水，其中含有不溶于水的淀粉颗粒等胶体物质和溶于水的蛋白质、搪 类、 醛酮等，不溶成分约占2 0 % 4 0 %， 其余均为可溶于水的成分. 本文所研究的淀粉废水水 质特点如表1 所示 ( 根据集宁某家马铃薯淀粉厂废水水质测定结果配制) 。 表1 马 铃井淀粉皮水水 质 项 目c o d c r ( m g 几)b o d 5 ( m g 几)s s( 略几) p h 数值 1 2 0 09 0 05 0 0中性 2 . 2废水处理工艺流程与处理结果 经实验确定其废水处理工艺流程如下: 废水预处理 ( 如格栅、调节池等)一生物接触氧化一絮凝沉淀出水 进水c o d为1 2 5 3 m g / l , b o d为1 0 0 0 m g / l、不调进水p h条件下， 进入生物接触氧化 池中 ， 停留 时间 在3 .5 小时 后， 出 水c o d降 低至约1 4 5 m g / l , b o d降 低至约4 0 m g / l , c o d 和b o d去除 率分别为8 8 .4 % 和%. 0 % . 然后直接进行絮凝沉淀处理， 在聚合硫酸铁( p f s ) 用量 为2 5 0 m 叭 时，经过适当的 搅拌后，出 水c o d再次降 低至约7 0 m g / l , c o d总的去除率为 内蒙古大学硕士论文 9 4 .4 %，出水可达标排放，结果满意。 3实验装置、仪器与分析方法 3 . 1实验装置与仪器 ( 1 )生物接触氧化池为q 1 0 a n 、高为1 0 0 a n 的p v c管，有效高度为 8 0 a n ， 有效体积为5 .2 l ，采用底部进水、上部出水的形式，如图1 所 尔 呈 ( 2 )填料是商品包装用泡沫塑料，上下固定，填料高度为8 0 a n ; ( 3 )采用功率为4 5 w、排气量为 5 0 l / m in的空气压缩机曝气; ( 4 ) 定时变速搅拌机; ( 5 ) w p 7 0 0 型g a l a n z 微波炉; ( 6 ) p h s - 2 型酸度计。 卜 -0 . 1 . 闷 图1生物妞灿峨化池 3 . 2实验分析方法 ( 1 ) p h 值测定用p h s - 2 型酸度计; ( 2 )化学耗氧量 ( c o d c r )采用微波炉消解法 ( 重铬酸钾氧化)测定 ( 见附录一) ; ( 3 )生化耗氧量 ( b o d 5 ) 在2 0 条件下培养5 天，用碘量法测定溶解氧。 4 ，结果与讨论 4 . 1 絮凝沉淀工艺条件的确定及絮凝剂的选择 通常水处理中常用的絮凝剂分为无机和有机两类，其中常用的无机高分子絮凝剂有聚铁、 聚铝和铁铝复合型， 而常用的 有机高分子絮凝剂一般为聚丙烯酞胺类， 它常常不单独使用而 是与其他絮凝剂混合使用，起助凝剂的作用，以增强絮凝剂的絮凝效果。 本实验分别试验了聚合硫酸铁 ( p f s ) ,聚合氯化铝 ( p a c ) 、聚合氛化铝铁 ( p f a c )以 及p a c和 p f a c分别与聚丙烯酸胺 ( p a m) 混合等五种絮凝剂，并分别研究了它们的最佳用 刘耕耘生物接触氧化一絮凝沉淀法处理马铃薯淀粉废水 量和最佳适用 p h值范围。 一般情况下，每一种絮凝剂均有其最小用量，超过此用量处理效果不但不会再增加，有 时还会出现胶体再稳的现象，反而使处理效果大大降低，所以为了将絮凝剂的效果发挥到最 大也为了节省费用，通常选取最小用量为最佳用量。而对于絮凝剂的最佳 p h范围来说，因 为每一种絮凝剂起最佳絮凝作用的结构不同，而 p h值直接影响着每一种絮凝剂的水解及各 种结构的 存在状态，例如 9 . p h值对铝盐混凝剂的混凝过程的 影响很大。由 于铝盐在水解 过程中 所生成的a l ( o h ) 3 胶体物质是属于典 型的两性化合物，当 其离解时能生成带正电 荷的 阳离子，也可生成带负电荷的阴离子，而混凝过程去除胶体物质需要大量带正电荷而不是带 负电 荷的混凝剂微粒，这个关键取决于p h值。同时p h还直接影响着聚铝絮凝剂的溶解度， 从而影响着絮凝剂的处理效果。 不像聚铝那样， p h值对聚铁絮凝剂的影响不是很大，由于铁 盐混凝剂的水解性能优于铝盐， 而且水解产物的溶解度极小。 因此， p h值对于铁盐混凝剂的 影响就比较小。只有p h4 刀 2 0 0 - 2 4 0 24 0 - - 8 0 1 53 03 5 刀% p f ac3 0 0 6 .6-9 .4 2 0 0 - 2 4 0 24 0 8 01 53 03 5 . 9 % p am+ p ac p am3 . 54 刀 8 . 0 2 0 0 - 2 4 0 24 0 8 01 53 0 3 4 . 7 % p ac2 5 0 p am+ p f ac p am3 之5 刀一 9 . 0 2 0 0 - 2 4 0 24 0 - 8 01 53 0 3 2 . 5 % p f a c3 0 0 表 1 5 序号 进水出水去除率 c o d ( m g / l ) b o d ( m g / l ) c o d ( m g / l )b o d ( m g / l ) codbod 第 天 1 8 8 37 2 4 7 6 . 82 0 . 09 1 . 3 %9 7 3% 2 7 . 21 09 6 . 9 %9 8 . 6 %2 3 8 . 41 19 5 . 7 %9 8 . 5 %3 第 天 1 9 417 7 2 7 6 . 82 091 . 8 %9 7 . 4 % 3 21 29 6 . 6 %9 8 . 4 %2 7 25 99 2 3%9 2 . 4 %3 第 天 1 1 0 7 78 8 3 6 5 石1 89 3 . 9 %9 8 . 0 % 6 5 石2 09 3 . 9 %9 7 . 7 % f 2 7 8 . 42 49 2 . 7 %9 7 3%3 第 四 天 1 1 1 3 69 3 3 1 4 63 78 7 . 19 6 . 0 % 1 1 43 19 0 刀%9 6 . 7 %2 9 9 . 22 69 1 . 3 %9 6 . 7 %3 第 五 天 1 2 1 5 71 7 2 6 1 8 14 79 1 . 6 %9 7 3% 2 2 66 18 9 . 5 %9 6 . 5 % 匡 1 4 93 89 3 . 19 7 名%3 刘耕耘生 物接触氧化 一絮凝沉淀法处理马铃菊淀粉废水 表 1 6 停留时间对生物接触氧化净化结果的影响 停留时间 ( 小时) 进水c o d ( m g l l )出水c o d ( m g / l ) c o d去除率 0 . 51 2 7 45 7 3 5 5 . 0 % 1 . 51 2 7 4 4 3 06 6 . 2 % 2 . 51 2 0 02 61 7 8 . 3 % 3 . 51 2 0 01 3 9 8 8 . 4 % 4 . 01 2 0 01 1 8 9 0 忍% 4 . 7 51 2 0 01 0 6 9 1 . 2 % 6 . 01 2 0 08 3 . 2 9 3 . 5 % 表1 7进水浓 度对生物接触氧化净化结果的影响 进水c o d c r ( m g / l )出 水c o d c r ( m g / l ) 去除率 4 6 68 58 2 刀% 1 0 0 01 7 38 4 . 0 % 1 0 9 91 3 08 8 . 2 % 1 2 0 01 1 89 0.2 % 1 41 31 4 19 0 . 0 % 1 9 3 92 0 68 9 . 4 % 21 7 02 9 88 6 . 3 % 2 2 9 85 7 37 5 . 1 % 2 4 7 77 8 36 8 滩% 表 1 8 进水p h 值对生物接触氧化净化结果的影响 进水出水 c o d去除率 p h c o d ( m g / l ) ph c o d ( mg / l ) 2 . 8 41 2 2 67 . 9 03 7 06 9 . 8 % 4 . 0 61 1 2 28 . 0 43 1 771 . 8 % 5 . 4 01 2 2 68 . 1 02 6 97 8 . 1 7 . 0 01 2 2 67 . 0 02 0 28 3 . 5 % 7 . 9 81 1 2 28 . 2 02 2 48 0 刀% 9 . 2 21 2 2 68 . 3 021 18 2 名% 9 . 9 61 1 2 28 . 7 62 4 77 8 刀% 1 0 . 9 41 0 3 4 8 . 7 83 017 0 . 9 % 1 1 . 9 41 0 3 49 . 5 04 4 55 7 % 内蒙古大学硕士论文 表1 9 生物接触氧 化出 水絮凝沉淀所用p f s 用量对c o d 去除率的影响 p f s的用量 ( m g / l ) 接触氧化出水 c o d ( m g / l ) 絮凝后出水c o d ( m g / l ) 去除率总去除率 1 51 4 51 3 01 0 . 3 % 8 9 . 6 % 3 01 4 5 1 2 51 3 . 8 %9 0 刀% 1 5 01 4 59 33 5 . 9 % 9 2 . 6 % 2 5 01 4 57 05 1 . 7 % 9 4 . 4 % 3 0 01 4 56 85 3 . 1 % 9 4 石% 3 5 01 4 56 65 4 . 5 % 9 4 刀% 图2 p a c 的用1对处理效果的影响 5 0 利阳加10 承升全水00口 2 印 4 0 0 用全/ m g / l 6 0 0 图3 p f s 的用i曲线 8 0 0 一 8 0 0 八曰八un八曰n门 -0连占qjg，1 泛铸么琳吕口 2 0 0 4 0 0 6 0 0 p f s 的用量/ m g / l 刘耕耘生物接触氧化一絮凝沉淀法处理马铃薯淀粉废水 图4 p f a c 用量曲线 口n口snuud卜11二d1 d占j任qdodoq曰1土1上 泛铃坐鹰0臼 2 0 0 4 0 0 p f a c 的用童/ m g / l 6 0 0 图6 混 合絮凝剂 ( p a m + p a c ) 中p a m 用童对净化 效果的影响 3 8 内蒙古大学硕士论文 图7 -,% 合絮凝f 1 ( p a m + p f a c )中 p a f c 的用i曲线 八uc钊八川nu门 d主门j弓白11 进仆金琳。q 2 0 04 0 06 0 0 p f a c 的用i / m g / l 图8 混合絮凝剂 ( p a m + p a f c ) 中p a m 的用i曲线 4 0 3 0 泛针老水。q 2 0 1 0 p a m 用-f/ m g / l 图， p a c 的酸 .度曲线 日卜un甘卜日日八曰n 卜匕一口d工伪dg1上 进畴金琳。臼 1 11 3 刘耕耘生物接触氧化 一絮凝沉淀法处理马铃薯淀粉废水 图1 0 p f s 的酸度曲线 n州八曰八曰八uc 迁去八jq11 泛铸金水吕口 6 8 进水p h 1 0 1 2 图1 1 p f a c 的酸度曲线 5 0 4 0 一气 产 / 吟 。 八/ 又 3 0 一/ 琳一/- 0 2 0 一/. 1 0 一厂 0” ” ，一， 1” 1 ，” ” ，1 11 ” 3 5 7 9 1 1 1 3 p h 图1 2 混合絮凝剂 ( p a m 十 p 人 c ) 酸度曲线 n曰日日卜日 吐工内jc乙，1 泛斗么水。8 1 0 进水p h 内蒙古大学硕士论文 图1 3 混合絮凝剂 ( p a m + p f a c ) 酸度曲线 6 0 ， 5 0 一夕 一今 卜 澳 斗，/、 认 盛4 0一厂 布一/ 自 3 0 一产 2 0 一/ 1 0 0 5 1 0 进水p h 图1 4度水停留时间对净化效果的影响 1 0 0 9 0 日n曰门钊 内ot了召二 泛斗金水ooq 4 停留时间/ h 图1 5 进水浓度对净化效果的影响 n户01曰un nq匕咋 进斗么郑。8 6 0 1 0 0 02 0 0 03 0 0 0 进水c o d / m g / l 刘耕耘生物接触氧化一絮凝沉淀法处理马 铃薯淀粉废水 图1 6进水p h 值对净化效果的影响 009080706050 进斗金水吕臼 图1 7 接触氧化出水架凝p f s 的用贡汁絮凝结果的 影响 门n户n卜11分nnn钊 八匕-口月仕八j八乙1上 芝许金琳。口 1 0 0 2 0 0 3 0 0 p f s 的用f/ m g / l 4 0 0 了 j . . . . . . . . . . . . . . . 内蒙古大学硕士论文 参考文献 i 1唐受印， 戴 友芝， 刘忠义等. 食品 工业废水处理 ， 化学工业出 版社 ， 2 0 0 1 . 2 李 善平， 甘海南 等. 淀 粉生 产废水 处理的 运行与管 理 ，中国 环 境科学出 版社， 2 0 0 0 . 3 s e y f n e i d c .f . e n g .b u l l .p u r d u e u n i v , e n g . e x t . s e r . 1 9 6 8 ; 1 3 2 ( p t .2 ) : 1 1 0 3 - 川9 . 囚 乌 锡 康，金青 萍 有 机 水 污 染治 理 技 术 ， 华东 化工 学 院出 版社， 1 9 8 6 . 5 张 美 华 ，蒲 富 永 .聚 铁 絮 凝 处 理 淀 粉 废 水的 实 验 研究 ，重 庆 环 境科 学 ， 1 9 9 6 , 1 8 ( 2 ) :2 83 0 . 6 f k u n a g a , m a s a m i .t r e a t m e n t o f w a s t e w a t e r c o n t a i n i n g s t a r c h , j p n . k o k a i t o k k y o k o h o j p 0 5 0 9 6 2 8 1 a 2 2 0 a p r 1 9 9 3 h e i s e i ,2 p p . 7 邓 述 波 ， 胡 筱 敏 .微生 物 絮 凝 剂 处 理 淀 粉 废 水的 研究 ，工 业 水 处 理 ， 1 9 9 9 , 1 9 ( 5 ) :81 0 8 p o e s p o n e g o r o，m i l i n o .mi c r o b i a l fl o c c u l a t i o n in r e l a t i o n s h i p t o w a s t e w a t e r t r e a t m e n t p r o c e s s e s : i s o l a t i o n a n d s c r e e n i n g o f fl o - p r o d u c i n g m i c r o o r g a n i s m s , b i o t e c h n o l . u t i l . b io l .r e s o u r . t r o p . , 1 9 9 9 , 1 3 : 1 0 4 - 1 1 4 . 9 1许昭和， 卓鉴波， 张晓 丽. 淀粉工业废水的 絮凝处理 研究， 解放军 预防医 学杂志， 1 9 9 1 , 9 ( 6 ) : 4 1 5 - 4 1 8 . 1 0 张佩芳， 倪哲明. 脱乙酞基甲 壳质处理含淀粉废水的实验， 环境污染与防治， 1 9 9 0 , 1 2 ( 3 ) : 2 2 - - 2 3 , 5 . 1 1 王 乃 芝 ，苏 永渤 北学 法 处 理 淀 粉生 产 废 水 ， 工 业 用 水 与 废水 .2 0 0 0 ,3 1 ( 1 ) :2 9 - 3 1 8 . 1 2 于 忠民 ， 洪 永哲 ， 任 必章 . 厌氧投菌活性 污 泥法处 理高 浓度马铃薯 废水的 试验研究 ， 工业 水处 理， 1 9 8 7 ,7 ( 6 ) :3 03 3 9 . 1 3 b .n .mi s h r a ， a n i l k u m a r .a n e r o b i c t r e a t m e n t o f p o t a t o - s t a r c h was t e w a t e r u s i n g a f o a m b e d b i o r e a c t o r , t h e g e n e t i c e n g i n e e r a n d b i o t e c h n o l o g is t s , 1 9 9 7 , 1 7 ( 4 ) : 1 6 5 - - 1 7 3 . 1 4 郭 静， 林贯 洲.低负 荷条 件下两级 厌 氧法处 理马 铃薯 加工 废水 研究 ， 中 国 给水 排水， 1 9 9 4 , 1 0 ( 5 ) : 8 - - 1 1 . 1 5 李 燕， 韩 卫 清， 曹恩伟.u a s b 处 理淀粉废 水的工 艺实 验， 江苏 环 境科 技，1 9 9 6 ,( 4 ) : 1 01 2 . 1 6 1 杨景亮， 刘翠英， 刘三学u a s b反应器处理维生素 b i z 淀粉混和废水的研究， 环境科 学 ， 1 9 9 6 , 1 7 ( 6 ) : 6 3 - 6 5 1 7 t i n s a n g k w o n g ,h e r b e r t h .p .f a n g .a n a e r o b i c d e g r a d a t i o n o f c o rn s t a r c h i n w as t e w a t e r i n t w o u p fl o w r e a c t o r s 江e n v ir o n m e n t a l e n g i n e e r i n g , 1 9 9 6 , 1 2 2 ( l ) : 9 - 1 7 . 1 8 架 金义 ，彭 成中复 合 生 物流 化 床处 理 淀 粉 废水 不油 化工 ， 1 9 9 0 , 1 9 ( 8 ) :5 6 0 - 5 6 3 . 1 9 c . y a n a g i ,m . s a t o ,y t a k a h a r a . t r e a t m e n t o f w h e a t s t a r c h w as t e w a t e r b y a m e m b r a n e c o m b i n e d t w o p h ase me t h a n e f e r m e n t i o n s y s t e m , d e s a l a t i o n , 1 9 9 4 , 9 8 ( 1 - 3 ) : 1 6 11 7 0 . 刘耕耘生物接触氧化 一絮 凝沉淀法处理马 铃薯淀粉废水 2 0 y a n a g i , c h o t a ; s a t o , m as a o ; y o s h i m as a ; h o r i g u c h i , m a k o t o .t r e a t m e n t o f d e p r o t e i n i z e d w as t e w a t e r fr o m p o t a t o s t a r c h f a c t o ry b y a m e m b r a n e / t w o - p h as e m e t h a n e f e r m e n t a t i o n s y s t e m,q ， 。 t o s h i t s u k a g a k u , 1 9 9 5 , 4 2 ( 4 ) : 3 3 73 4 4 . 2 1 管运涛， 蒋展鹏， 祝万鹏等. 两相厌氧膜生物系统处理有机废水的研究， 环境科学， 1 9 9 8 , 1 9 ( 6 ) : 5 65 9 . 2 2 贺 晓 红 ， 杨志 华 ， 祝万 鹏许昌 淀粉 厂 废水处 理站设 计 ，给水 排水 ， 1 9 9 7 ,2 2 ( 3 ) : 3 3 - 3 5 . 2 3 佘宗莲， 田由 芸. 厌氧接触消化技术处理高浓度淀粉废水研究， 青岛 海洋大学学报，1 9 9 7 , 2 7 ( 3 ) : 3 5 23 5 8 . 2 4 吴志 超， 顾国 维， 何义 亮等. 高 浓度有机 废水厌 氧膜生 物工艺处理的中 试研究， 环境科学学 报， 2 0 0 1 , 2 1 ( 1 ) :3 43 8 . 2 5 r o s s .w.r . .p r a c t i c a l a p p l i c a t i o n o f t h e a d u f p r o c e s s t o t h e f u l l s c a l e t r e a t m e n t o f m a i z e p r o c e s s i n g e ff l u e n t , w a t e r s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y , 1 9 9 2 , 2 5 ( 1 0 ) :2 7 - 3 9 p .s u j a n a , t k .r a m a n u j a m . s t u d i e s o n s a g o w as t e w a t w e r o t a t i n g b i o l o g i c a l c o n t a c t o r b i o p r o c e s s e n g i n e e r in g , 1 9 9 7 , 1 6 : t r e a t m e n t u s i n g 1 6 3 1 6 8 . 2 9 陈 福根 ， 殷必 禧， 丁 成功， 等.接 触氧化 法处 理玉米 淀 粉废水， 环 境与开 发， 1 9 9 3 , 8 ( 3 ) : 1 0 91 1 2 . mo n a d j e m i , p a r v i z .a p p r o p r i a t e t r e a t m e n t t e c h n o lo g y f o r w h e a t s t a r c h w a s t e s i n i r a n , h a r d . i n d . w a s t e s , 1 9 9 4 , ( 2 6 ) : 1 0 91 1 4 . b .n i k o l a v c i c a n d k . s v a r d a l . b i o l o g i c a l t r e a t m e n t o f p a t a t o - s t a r c h was t e w a t e r d e s i g n a n d a p p l i c a t i o n o f a n a e r o b i c s e l e c t o r，wa t e r s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y , 2 0 0 0 , 4 1 ( 9 ) : 2 5 1 - 2 5 8 . 1.j，.jij 6，夕口u ，石2，1 r.lr.l工.l 3 0 彭诚志，奕金义. 组合生物流化床反应器处理淀粉废水，发明专利申请公开说明书 c n1 0 5 5 1 6 1 a 9 oc t 1 9 9 1 , 8 p p . ( 3 1 黄甫 浩， 罗 德春. 玉米 淀粉废水 处理工艺的 研究， 西 安 公 路交 通大 学 学 报， 1 9 9 9 , 1 9 ( 3 ) : 1 3 9 1 4 2 . 口 2 陈勇， 丁成功， 殷必禧接触氧化法处理玉米淀粉废水， 四川环境， 1 9 9 4 , 1 3 ( 4 ) : 7 07 1 . 3 3 u . a . b e l i n g a n d c o f o s e y fi e l d , a n a e r o b i x a e r o b i c t r e a t m e n t o f p o t a t o - s t a r c h w as t e w a t e r , w a t e r s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y , 1 9 9 3 , 2 8 ( 2 ) : 1 6 5 - 1 7 6 . 3 4 王虹， 刘宏斌，刘娟. 光合细菌降 解 3种有机废水的 试验 研究 ， 西北大 学学 报， 1 9 9 4 , 2 4 ( 3 ) : 2 3 5 2 4 0 3 5 王宇新， 刘春朝，钱新民 . 光合细菌处理淀粉废水的中 试研究， 环跪科学， 1 9 9 5 , 1 6 ( 3 ) : 3 94 0 . 3 6 王宇新， 许平， 钱新民利用光 合细 菌柱式生 物膜法处理淀粉废水， 环境科学， 1 9 9 3 , 1 4 ( 5 ) : 3 9 - - 4 2 . 内蒙古大学硕士论文 3 7 刘耕 耘， 李亚 威， 赛音 . 淀 粉 废水的 絮 凝沉淀及生 物处理， 内 蒙 古大学 学 报， 2 0 0 1 , 3 3 ( 2 ) : 2 3 0 2 3 5 . 3 8 孔凡真. 马铃薯 淀粉及变性淀粉的开发，西 部粮油科技， 2 0 0 0 , 2 5 ( 1 ) : 3 9 4 1 . 3 9 金熙， 项成林等工业水处理技术问 答及常用数据， 化学工业出 版社，2 0 0 0 . 4 0 陈玉莉， 朱蓉芬等. 生物接触氧化法处理制革工业废水， 水处理技术， 1 9 9 2 , 1 8 ( 2 ) : 1 1 6 - 1 2 2 . 4 1 王晓蓉. 环境化学 ，南 京大学出 版社，1 9 9 7 . 4 2 高岐. 微波消 解测定环境水样中 化学需氧量的 研究， 分析试 验室，1 9 9 5 , 1 4 ( 6 ) : 6 0 - 6 3 刘耕耘生物接触氧化一絮凝沉淀法处理马铃薯淀粉废水 附录一 微波消解测定水样化学需氧量的实验方法及准确性的检测 根 据文 献 (4 2 1 ， 取 均 匀 水 样1 0 .0 0 m l 于1 0 0 m l 洁 净的 磨口 锥形 瓶中 ， 加 入0 .2 g 硫酸 汞，摇匀，加入当量浓度是 0 .2 5 0 0 m o u l的重铬酸钾标准溶液 5 .o o m l ，再缓缓加入 1 5 . o o m l 的h 2 s 0 4 h g s o 4 溶液， 轻摇使之均匀， 用聚四 氟乙 烯生料带密封瓶口， 用橡 皮筋之类的东西系紧，置于微波炉转盘上，于高火档上加热。 锥形瓶内的液体开始沸腾 后记时，约 4 m i n后取出，冷至室温后，去掉生料带，用蒸馏水冲洗生料带上所附着的 试液于锥形瓶中，加入3 0 m l蒸馏水，3 滴试亚铁灵指示剂， 用 0 . 1 0 0 0 m o l/ l的硫酸亚 铁铰滴定至溶液的颜色由 黄竟经蓝绿色变为红褐色即为终点。 同时吸取1 0 . 0 0 m l蒸馏水 两份， 按上述条件做空白。 记录样品和空白分别消耗硫酸亚铁钱标准溶液的体积分别为 v , 及v o ，如果所取水样的体积为v ，则水样的化学耗氧量为: ( v o 一 v i) x c x 8 x 1 0 0 0 v ( m g / l ) 其中数字8 为氧( 与) 的 摩 尔 质 量( g / m o l ) e 为了试验上述方法在本次实验条件下是否准确，购买了国家标准 c o d物质 g b w 0 8 6 2 4 b 和g b w0 8 6 2 5 b ， 对它进行了 测定， 其测得值、 相对误差和相对标准偏差如 下表所示: c o d 标准物质测得 值( m g / l )平均值 ( m g / l )相对误差( % ) 相对标准偏差( % ) gb wo 8 6 2 4 b c odc r - 1 2 7 7 土1 5 1 2 3 9( 按4 d 法 将其舍去) 1 2 2 54 . 0 1 1 . 13 . 0 % 1 2 2 8 1 2 2 4 1 2 2 6 1 2 2 6 1 2 2 0 gb w0 8 6 2 5 b c odc c = 2 5 3 9 士2 3 2 5 0 9 2 5 0 71 . 3 1 0 . 93 . 0 % 2 5 0 1 2 5 0 7 2 5 0 7 2 5 0 7 2 5 0 9 可见在本实验条件下，此方法其准确度及精密度还是可以满足要求的。 附 录二中华人民共和国国家标准 (jll/ 水 的 混 凝 、絮 凝 杯 罐 试 验 方 法 c o a c h ; l ! i o n - f l o c c t 门a t i o n j a ，i c t , ) f 、 t t c r 节 围 本标准规定 了水的混凝、絮凝杯罐试验的试验装置、操作茶门 p 操作 步骤 。 本标准适用于确定水的混凝、絮凝过程的工艺参数.包括 :丫 昆 凝 剂、絮凝剂的种类 、用量、水的p h 值、温度、以及各种药剂的投加顺 序 等 。 2 引用标准 下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条 文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订 ，使用 本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。 g b / i 6 0 5 - 8 8化学试剂色度测定通用方法 g b / t 5 7 5 0 - 8 5 生活饮用水浊度测定方法 g b / t 6 6 8 2 - 9 2 分析实验室用水规格和试验方法 g b / t 9 7 2 4 - 8 8 化学试剂p h 值测定通则 3 方 法 提 要 水的 l ie 凝、 絮凝杯 罐试验包括快速搅拌、 慢速搅 拌和静止九 降 国家技术监督局1 9批准 i 9实 施 于洲 一 一一 . g b / t 等三个步骤。投加的混凝剂、絮凝剂经快速搅拌而迅速分散并与水样 中的胶粒接触胶粒开始凝聚产生微絮体。通过慢速搅拌，微絮体进 一步相互接触长成较大的颗粒。停止搅拌后，形成的胶粒聚集体依靠 重力自然沉降至容器底部。 通过i l 定水样在试验后的浊度、色度，即 可得知胶体脱稳聚沉的 程 度 。 4装 置 4 . 1 多位搅拌器 :转速可以在2 0 r / m i n 至1 5 0 r /m i n 之间无级调节 。 搅拌桨片由轻质耐蚀材料制成，桨片尺寸为6 0 m m x 4 0 m m x 2 m m , 形状 为矩形。在多位搅拌器的底座或内侧正面有照明装置，通过它可以观 察絮片的形成。多位搅拌器和搅拌桨片尺寸、浸入水中的位置示意图 参见图1 、图2 , 多位搅拌器具有以下的性能: a 、全部搅拌桨片的启动、运行和停车同步 ; b 、搅拌桨片的转速能在一定范围内连续变化， 并在不停车的情 况下，全部搅拌桨片能平稳地同步变速， 当全部搅拌桨片在水样容积相等的容器中， 按几何尺寸相似 的淹没条件下进行搅拌时，对每个水样的搅拌输入功率相等; d 、搅拌器的搅拌功率应能对水样产生范围为1 0 -1 5 0 s - 的速度 梯度 ; e 、在整个杯罐试验的搅拌过程以及试验的观察测定过程中， 搅 拌 桨 片 淹 入 水 中 部 分 的 材 质 以 及 搅 拌 钱 的 各 种 功 能设 计 必 须 做 到 对 水 质在成分、水温以及观察过程不