最新-改性淀粉絮凝剂在工业废水处理的应用 精品
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《水处理絮凝剂研究与应用进展》篇一一、引言随着人类社会不断发展,水资源的污染问题逐渐加剧,因此,水处理成为了环保领域中的关键课题。
其中,水处理絮凝剂是水处理过程中不可或缺的重要物质。
本文旨在探讨水处理絮凝剂的研究与应用进展,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、水处理絮凝剂概述水处理絮凝剂是一种用于加速水中悬浮颗粒的聚集和沉降的化学物质。
通过使用絮凝剂,能够有效地去除水中的悬浮物、胶体、细菌等污染物,从而改善水质。
常见的絮凝剂包括无机盐类、有机高分子等。
三、水处理絮凝剂的研究进展(一)新型无机絮凝剂近年来,研究人员在无机絮凝剂方面取得了显著进展。
如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等新型无机高分子絮凝剂具有更好的凝聚性能和较低的污染性,能够更好地满足水处理的需求。
(二)有机高分子絮凝剂相较于无机絮凝剂,有机高分子絮凝剂具有更好的亲和性和适应性。
目前,研究热点包括天然高分子改性絮凝剂和合成高分子絮凝剂。
这些新型絮凝剂在提高水质的同时,降低了对环境的二次污染。
(三)复合型絮凝剂针对单一絮凝剂的局限性,研究人员开始尝试将多种絮凝剂进行复合,以获得更好的凝聚效果。
如将无机和有机高分子进行复合,既能发挥各自的优点,又能弥补彼此的不足。
四、水处理絮凝剂的应用进展(一)饮用水处理在饮用水处理中,絮凝剂被广泛应用于去除水中的悬浮物、胶体、细菌等污染物。
新型的絮凝剂在保证水质的同时,降低了对环境的二次污染,使得饮用水更加安全、健康。
(二)工业废水处理在工业废水处理中,絮凝剂被用于去除废水中的重金属、油污等有害物质。
针对不同行业的废水特点,研究人员开发了各种针对性的絮凝剂,有效提高了工业废水的处理效果。
(三)污水处理厂在污水处理厂中,絮凝剂被广泛应用于污泥的脱水、减量化和资源化利用等方面。
通过使用新型的絮凝剂,可以有效提高污泥的脱水效果,降低污泥的含水率,为后续的污泥处置和资源化利用提供了便利。
五、结论与展望水处理絮凝剂作为水处理过程中的关键物质,其研究和应用对于改善水质、保护环境具有重要意义。
淀粉在城市污水处理中的利用城市污水处理是当今社会面临的重要环境问题之一。
淀粉作为一种生物可降解的聚糖,被广泛应用于各个领域。
近年来,淀粉在城市污水处理中的应用也受到了越来越多的关注。
本文将探讨淀粉在城市污水处理中的利用及其优势和挑战。
淀粉的性质和来源淀粉是由葡萄糖单元组成的高分子聚糖,主要存在于植物的种子、块茎和果实中。
根据来源和结构的不同,淀粉可以分为两类:天然淀粉和改性淀粉。
天然淀粉包括玉米淀粉、土豆淀粉和 Rice 淀粉等,而改性淀粉则通过化学或物理方法进行改性,以增强其特定的性能。
淀粉在城市污水处理中的应用淀粉在城市污水处理中的应用主要体现在其对污染物的吸附和絮凝作用上。
淀粉对污染物的吸附作用淀粉分子具有大量的活性基团,能够与重金属离子、有机污染物等发生化学吸附作用。
淀粉分子通过与污染物形成稳定的复合物,从而将污染物从水中去除。
研究表明,淀粉对重金属离子如铬、铅、汞等具有较好的吸附效果。
淀粉的絮凝作用淀粉分子在水溶液中具有良好的絮凝作用,能够将水中的悬浮颗粒聚集成较大的絮体,从而便于后续的沉降和过滤处理。
淀粉的絮凝作用主要通过电中和和吸附架桥机制实现。
淀粉分子上的活性基团可以与悬浮颗粒表面的电荷相互作用,消除颗粒之间的电排斥力,使其聚集成絮体。
同时,淀粉分子还可以通过吸附架桥机制,将多个悬浮颗粒连接起来,形成较大的絮体。
淀粉在城市污水处理中的优势和挑战1.生物可降解性:淀粉是一种生物可降解的聚糖,能够被微生物分解,减少对环境的影响。
2.无毒性和环保:淀粉无毒、无害,不会对环境和人体健康造成危害。
3.广泛的来源和低廉的成本:淀粉可以从各种植物中提取,来源广泛,成本相对较低。
4.良好的吸附和絮凝性能:淀粉具有良好的吸附和絮凝性能,能够有效去除水中的污染物。
5.降解速度:淀粉的降解速度可能会受到温度、pH值等因素的影响,需要进行优化。
6.絮凝效果的稳定性:淀粉的絮凝效果可能会受到水质变化的影响,需要进行进一步研究以提高其稳定性。
淀粉生产废水处理工艺及运行效果研究【摘要】作为一种重要的工业原料,淀粉被广泛应用到食品、纺织、造纸等多个领域。
但是,目前国内淀粉加工企业分布较广,而且废水COD具有很高的浓度,淀粉废水处理工艺越来越受到人们的广泛重视。
本文分析了淀粉废水处理技术的现状,通过对现有处理工艺的介绍,指出了当前阶段淀粉废水处理技术存在的问题,并对淀粉生产废水处理工艺未来的发展方向进行了展望。
【关键词】淀粉废水;处理技术;现状分析;发展展望当前,淀粉工业快速发展,淀粉废水处理成为了工业化进程中的重大难题。
如果将这些废水直接排放,就会对水环境造成极大危害。
所以,国内外学者都希望通过研究找到一种快速高效的淀粉废水处理工艺,我国的科研工作者正在寻找先进的淀粉废水处理方法,希望能够减少对环境的破坏。
1 淀粉废水处理技术的现状去除废水中的污染物,使被处理废水的各项指标符合排放标准是淀粉废水处理的主要目的。
当前常用的处理方法主要有物理法、物理化学法、化学氧化法以及生物处理法。
1.1 物理法(1)吸附法。
淀粉废水中含有淀粉颗粒和大量微纤维素,其中纤维素是有许多直链纤维分子所组成的,而且还有很多羟基,他们能够形成许多氢键,纤维素分子依靠他们胶结成束,这些胶束定向排列为网状结构,非常容易被吸附材料吸附,所以这种方法也十分简便。
在实验中,我们可以用粉煤灰活化漂珠和活化煤矸石等作为吸附材料,对淀粉废水进行有效处理,而且通过验证,能够达到十分可观的效果。
(2)气浮分离法。
这种方法是利用高压状态溶入大量气体水—容器水作为工作液体,通过骤然减压而释放出大量的微细气泡,这样废水中的絮凝物就会粘附其上,随着气泡的不断上升,絮凝物就会漂浮至液面,这样就能达到液固分离的目的。
(3)磁电效应法。
以玉米淀粉废水处理为例子,用磁电效应配合絮凝剂工艺技术对玉米废水中的蛋白质和淀粉进行絮凝,玉米淀粉废水的一次絮凝吸出率将会达到56%以上。
这种方法还能有效降低淀粉废水中的COD、BODS等,使废水达到排放的正常标准。
改性淀粉的研究及应用刘兴孝(西北民族大学化工学院,兰州,730124)摘要本文主要总结了改性淀粉的特点,阐述了改性淀粉的研究及应用,展望了改性淀粉的发展前景。
关键词改性淀粉;研究应用;发展前景the characteristics and adhibitions of modified starchXingxiao Liu(Chemical Engineering Institute , Northwest University For Nationalities, Lanzhou,730124) Abstract This paper summarizes the characteristics of modified starch, elaborates modified starch’s research and it’s prospects.Keywords modified starch; research and application; prospects前言淀粉是天然高分子化合物,多糖类化合物,也是目前广泛使用的一类可降解的不会对环境造成污染的可再生的物质。
天然淀粉经过适当化学处理,引入某些化学基团使分子结构及理化性质发生变化,生成淀粉衍生物。
未改性的淀粉结构通常有两种:直链淀粉和支链淀粉,是聚合的多糖类物质。
通常因为水溶性差,故往往是采用改性淀粉,即水溶性淀粉。
可溶性淀粉是经不同方法处理得到的一类改性淀粉衍生物,不溶于冷水、乙醇和乙醚,溶于或分散于沸水中,形成胶体溶液或乳状液体。
改性淀粉以天然淀粉为原料经过特定的化学方法、物理方法、酶处理法。
改良其原有性能的淀粉, 被广泛应用于食品、医药、皮革、铸造、造纸、纺织、水处理等行业。
改性淀粉的特点变性淀粉的品种、规格达两千多种,变性淀粉的分类一般是根据处理方式来进行。
加工精白淀粉,必须选用淀粉含量高的白薯品种。
经加工后的淀粉虽选用了天然原料,但经人为加工,改性淀粉也就不可能算是天然的了。
2002年3月内蒙古大学学报(自然科学版)M ar.2002第33卷第2期A cta Scientiarum N aturalium U niversitatis N ei M ongol V ol.33N o.2 文章编号:1000-1638(2002)022*******淀粉废水的絮凝沉淀及生物处理Ξ刘耕耘1,李亚威2,赛 音1(1.内蒙古大学化学化工学院,内蒙古呼和浩特010021;2.内蒙古环境保护局,内蒙古呼和浩特010021)摘要:关于淀粉废水处理的综述已有文献〔1〕,吴锡康也曾对淀粉废水的絮凝沉淀处理及生物处理的各种方法做过阐述,并列举了相应的文献〔2〕.文章对近年来国内外淀粉废水处理常用的两种方法:絮凝沉淀处理及生物处理做了简单的综述,并列举了相应的文献资料.关键词:淀粉废水;絮凝沉淀;生物处理中图分类号:X506 文献标识码:A 淀粉是一种非常重要的工业原料,它不仅应用在食品工业领域而且在制酒,制药,纺织,化工等行业也被广泛的应用.淀粉生产过程中会排放大量废水,有人估计每生产1体积的淀粉就会产生10~20倍的废水.这些废水主要含有淀粉,蛋白质,有机酸,尘土,矿物质及少量的油脂,易腐败发酵,排入江河消耗水中的氧气,促进藻类及水生植物繁殖,量大时河流严重缺氧,发生厌氧腐败,散发臭味,鱼,虾,贝类等水生动物可能窒息死亡.关于淀粉废水的处理已有许多人进行了研究并获得了成功,应用的方法也各自不同,但絮凝沉淀及生物处理两种方法以投资省,操作简单,有机物祛除率高,运行稳定等优点为人们所广泛使用.1 絮凝沉淀处理 絮凝沉淀法是一种物理化学处理法,是通过加入絮凝剂(有时还需要加入助凝剂),降低胶体溶液的稳定性,使之凝聚沉淀,然后分离净化的方法,它工艺简单,效率高,费用低.一般常用的絮凝剂可分为有机,无机,复合和微生物絮凝剂四类,无机高分子絮凝剂主要是聚铁与聚铝类,聚铝类具有投药量少,沉降速度快,颗粒密实,除浊色效果好等优点.而聚铁类除具有上述优点外,还具有价格低,pH适用范围宽等特点.有机高分子絮凝剂主要是季胺盐类,聚胺盐类以及聚丙烯酰胺类等,近年来,人们趋向于应用那些无毒,易生物降解,原料来源广泛,价格低的天然改性高分子絮凝剂,如:淀粉类,纤维类,植物胺类,聚多糖类.而微生物絮凝剂类以其不存在二次污染,对人畜无害,絮凝效果好,沉淀物还可以作蛋白饲料等优点日益引起人们的注目,并进行了广泛的研究和应用.此外还有复合絮凝剂,它有优于单一絮凝剂的絮凝效果,除了有絮凝作用外还有缓蚀,杀菌等的作用.而近年来,淀粉废水处理所用的絮凝剂主要是微生物和多糖类絮凝剂,也有用聚铁类絮凝剂的.例如:张美华等〔3〕用价格较便宜的聚铁絮凝剂处理淀粉废水,聚铁溶液(1%体积比)用量0.2m l L废水时,适当搅拌后沉降90m in,废水COD祛除率96.2%.Ξ收稿日期:2001206212基金项目:内蒙古环保局科研基金资助项目作者简介:刘耕耘(1976~),女,内蒙古赤峰人,1999级硕士研究生.Fukunagu 等〔4〕通过向淀粉废水中加入聚合氯化铝及一种有机非离子聚合物,在搅拌的情况下进行絮凝沉淀处理,将废水中的淀粉由2500Λg g 降到20Λg g ,COD 由1750降到14Λg g ,SS 由200Λg g 降到不足10Λg g .邓述波等〔5〕用微生物絮凝剂对沈阳市南塔淀粉厂的黄浆水进行处理,先加1%的CaC l 2溶液5m l ,再加微生物絮凝剂0.3m l L 废水后调pH 至9~10之间,搅拌后沉降5m in ,废水的SS 和COD 祛除率分别为85.5%和68.5%,而且沉淀出的固体可用做饲料,为企业创造经济效益.Poes ponego ro 等〔6〕由食品厂的活性污泥中分离了两种菌株Ivk 及Ivb ,进行培养驯化,以它们为絮凝剂对淀粉废水进行处理,发现Ivb 菌株在HR T 为13~25h 时,COD 祛除率可达77%~96%,而Ivk 菌株在HR T 为8~16h ,COD 祛除率可达84%~95%.许昭和等〔7〕以可食用的水生植物类为原料,研制出一种新型絮凝剂FN F ,并用它做絮凝剂对第三军医大学淀粉厂的玉米淀粉废水进行了絮凝沉淀处理,在最佳条件下BOD 5祛除率为73.9%,COD cr 及SS 祛除率均在80%以上.沉降后的残渣可做动物蛋白饲料,本法每处理1吨废水可产生10kg 的干渣,按目前市场价计算每处理1t 废水可获利12元,经济效益可观.张佩芳等〔8〕以聚2N 2乙酰2D 2葡萄糖胺(又名甲壳质)为絮凝剂在pH 为3.5的条件下,依次加入适量的Ca O ,0.1%海藻酸钠,0.2%的脱乙酰基甲壳质,0.6%的K M nO 4,再调适当的酸度,搅拌静置,过滤,COD cr 祛除率为68%,得到的凝结物可作饲料或肥料,增加了一部分收入.而且甲壳质便宜易得,据估计全世界每年可生产100~1000t .东北大学的王乃芝等〔9〕采用混凝沉降2活性碳吸附的工艺流程,以工业废渣(D SZ )为混凝剂,以PAM 为絮凝剂,对玉米淀粉废水的处理进行了研究,出水达标排放,而且达到了以废治废的目的,絮凝物经压滤脱水后可掺在煤中做燃料,无二次污染,且投资省.2 生物处理2.1 厌氧发酵法厌氧法对比好氧法的主要优点是:不需要充氧,能耗低,微生物所需N ,P 等营养元素少,污泥量少,由于产生甲烷气体,所以可回收能量,运行费用低,而且容积负荷高,水力停留时间(HR T )短,污泥停留时间(SR T )长.近年来,淀粉废水处理所用的厌氧发酵法主要有厌氧滤池(A F ),升流式厌氧污泥床(UA SB ),厌氧流化床(A FB ),厌氧接触法(A CP ),两相厌氧消化法(T PAD )和其他方法.2.1.1 厌氧滤池(A F ) 就是在装置中填满了如沙砾,塑料,泡沫等填料,使厌氧微生物附着在上面生长,可维持较高的生物量和较长的SR T .如:于忠民等〔10〕采用先经过投菌厌气生物滤池把废水中的有机物降解到一定浓度,然后再进行投菌曝气活性污泥法处理的工艺流程处理马铃薯淀粉废水,在室温下进行了实验,总有机碳祛除率大于85%,并且产生的污泥量少,运行稳定.M ish ra 等〔11〕采用泡沫胶床厌氧生物反应器通过接种培养及加入CaCO 3及一些诸如N i ,Co ,M o等的溶液将生物膜固定在泡沫胶上生长,对某一食品厂排出的马铃薯淀粉废水进行处理,在COD 负荷3.8512kgCOD m 3・d ,水力停留时间8d 的条件下,COD 祛除率为71%,产气量为11.6L d ,其中含甲烷85%.而且,此反应器运行稳定,不受废水成分及负荷率变化的影响,耐受高的有机负荷率.2.1.2 升流式厌氧污泥床(UA SB ) 它是在A F 的基础上发展起来的,反应器内填充着活性高、沉降性能好的厌氧污泥,污水从下部布水器均匀连续进入,通过污泥消化,消化液由上部溢流管流出,反应器的上部设有气液固三相分离器,混合液中的污泥自动回流,以维持较高的生物量和较长的SR T ,此反应器具有较高的容积负荷率和污泥负荷率.如:郭静等〔12〕利用上流式厌氧污泥床2厌氧滤柱系统(UA SB 2UA F )在低负荷条件下,对加拿大M cCain 食品有限公司提供的马铃薯车间生产废水进行了长达420d 的实验处理,COD ,BOD 5的总祛除率大于95%,SS ,V SS 的祛除率均大于98%,接近99%,因为低负荷,所以不需要三相分离器,从而132第2期刘耕耘等 淀粉废水的絮凝沉淀及生物处理232内蒙古大学学报(自然科学版)2002年节省了能耗,而且产气量高,甲烷含量高,可回收能量.江苏徐州的李燕等〔13〕采用上流式厌氧污泥床装置对面粉厂的淀粉废水进行了处理,当淀粉废水的COD浓度为4000~8000m g L,COD负荷为4~5kg m3・d,pH大于5时,处理效率达90%以上.杨景亮等〔14〕采用UA SB反应器处理康欣制药有限公司的维生素B12和淀粉生产混和废水,在中温条件下,保持反应体系的中性和偏碱性状态下,COD容积负荷最大为30kg m3・d的时候,COD祛除率为80%.T in等〔15〕利用上流式厌氧污泥床和改性厌氧过滤装置处理谷物淀粉废水,在pH为6.8~7.9,有机负荷90gCOD L・d,水力停留时间为12h的情况下,溶解性COD的祛除率平均为95.3%,并且运行稳定.T in同时还比较了两个反应器在操作中的生物量,生物浓度及COD祛除率等的不同,并且实验了反应器达到最佳处理效果的最佳条件.2.1.3 厌氧流化床(A FB) 是在反应器内填充着粒径小比表面积大的载体,厌氧微生物附着在载体表面生长,载体处于流化状态,因而废水与微生物可以充分接触,有良好的传质效果和很高的工作效能.如:栾金义等〔16〕采用将生物流化床与接触氧化法相结合的复合生物流化床方法使淀粉废水先经过流化的生物载体后经填料层处理,在实验研究的最佳条件下对北京淀粉厂的废水进行处理,COD 祛除率达90%左右,废水达标排放.这种方法可使生物流化床技术与接触氧化法的优缺点相互补充,大大地提高了处理效率.例如:Yanagi等〔17〕利用两相甲烷发酵膜系统在产酸反应器与产甲烷反应器中间加一膜组件,处理小麦淀粉废水,有机物祛除率大于99%,同时此装置可耐受大的COD冲击负荷,产气率高,可回收大量的甲烷气,用作能源,而且絮体紧密.后来,Yanagi等〔18〕又研究了用此方法处理已脱去蛋白质的马铃薯淀粉废水的实验条件,结果表明,系统的TOC负荷为5.2kg m3・d时,BOD及SS经处理最终的浓度分别小于160m g L,100 m g L,产生的气体中约含84%的甲烷气体,并且系统不需要排除剩余污泥.管运涛等〔19〕也研究了这种在产酸与产甲烷反应器之间加一膜组件的称为两相厌氧膜生物系统,并对实验室配置的工业淀粉和葡萄糖混合废水进行了处理,COD祛除率在95%以上,SS祛除率在92%以上,出水COD浓度及SS较低,且甲烷产量比不加膜组件时要高,可回收能量也高.2.1.4 垂直折流厌氧污泥床(VBA SB) 它是在UA SB反应器的基础上发展起来的,可视为在UA SB反应器内加四道垂直挡板,使反应器的水流上下垂直折流,最后处理过的废水经三相分离器流出反应器,使反应器内的水流呈推流的特点,所以反应器具有较高的容积负荷率.例如:北京清华大学的贺晓红等〔20〕为河南省许昌淀粉厂废水处理站设计了一套工艺流程,采用以高效纵向折流板上流式厌氧污泥床2接触氧化池2共聚气浮池为主体的处理工艺,处理规模为2100 m3 d,出水达一级排放标准.全部的工艺流程将总投资、运行费用支出及沼气利用费、饲料回收费均考虑在内,处理每立方米废水的日常运行费用仅为0.09元,而且废水经处理后,每年可减少向环境排放污染负荷COD为1596.5t、SS为1852.2t.厌氧消化技术:如,佘宗莲等〔21〕 采用厌氧消化技术在25~32℃范围内处理了某淀粉厂的高浓度废水,容积负荷最高可达5.06kgCOD cr m3・d,COD cr祛除率达85.8%.吴志超、张明旭等〔22〕以淀粉废水为例进行了厌氧消化2超滤技术工艺的中试研究,指出污泥停留时间50d,pH在线控制为7,温度在允许范围内尽可能高一些,污泥负荷在1~3.5kg (kg・d)时, COD祛除率为90%左右,膜水通量稳定,运行稳定,具有很强的抗有机负荷冲击的能力.Ro ss等〔23〕也曾采用厌氧消化2超滤工艺对玉米加工废水进行了生产性研究.2.1.5 厌氧转盘生物反应器 与好氧转盘生物反应器相类似,只是它不需要充氧,转盘全部浸入水下,以此满足厌氧的条件.例如,Sujana等〔24〕研究了利用转盘生物接触反应器厌氧处理谷米淀粉废水的最佳条件,指出最佳有机负荷为3.92kgCOD m 3 d ,COD 负荷为6860m g L ,而水力负荷对其影响不大,COD 的祛除率为97.2%,同时又能收集到大量的甲烷气体,回收能量.淀粉废水的厌氧处理并不只局限于上述几种方法,例如,M onadje m i 等〔25〕 对厌氧塘处理小麦淀粉废水的工艺流程进行了研究,发现此方法不仅大大降低了废水的COD ,使废水达标排放,而且处理过程中产生的不良气味可以通过加入石灰而消除.2.2 好氧生物法除了厌氧生物法外,淀粉废水处理的另一大类方法就是好氧生物法,与厌氧法相比它有许多的缺点,例如因为它需要充氧,所以动力消耗大.无能量回收,微生物所需营养多,污泥量大,适合处理低浓度的有机废水,而淀粉废水的COD 一般较大,所以应用的较少.但近年来,也有人研制出了高效的好氧生物处理工艺,如,深井曝气法,氧化沟等.这些方法在淀粉废水的处理中应用较少,应用较多的是接触氧化法,生物氧化塘法和活性污泥法.例如:陈福根等〔26〕先一级接触氧化再加二级生物氧化塘的治理方案处理了江西国药厂的玉米淀粉废水,COD 总祛除率达93%,运行费用为0.40元 t ,各项指标达到GB 8978288二级标准,加上回收饲料所创经济效益11万元,与过去未处理相比节约近26万元,工程投资比原方案的43万元节省近3万元,经济效益可观.N ikolavcic 等〔27〕采用两级活性污泥法,并在两级间加一好氧选择器,防止污泥膨胀的同时也提高了处理效率.另外,这种工艺不但可以处理马铃薯淀粉废水,而且对于糖厂、造纸厂等的废水处理也非常成功.彭诚志等〔28〕利用两段式生物反应器在有氧条件下处理淀粉废水,这种反应器下部是流化床,上部为固定床,整个反应器内填充着活性碳和纤维介质,使微生物附着在其上生长,废水通过下部的多孔分流板流入,处理后COD 小于100m g L ,可直接排放.3 将厌氧与好氧或者絮凝沉淀与生物处理法相结合 一般来讲,,运用单一处理方法的较少,多数时候是将各种方法相结合,使各种方法的优缺点相互补充,进一步提高处理效率.例如:黄甫浩等〔29〕采用UA SB 反应器2曝气氧化塘2混凝沉淀组成的系统对玉米淀粉废水处理工艺进行了研究,结果表明,在37~38℃范围内UA SB 反应器以8kgCOD m 3・d 的负荷运行时,COD可降解到100m g L 以下,SS 可降到80m g L 以下.另有一家小麦淀粉厂〔30〕,每年产淀粉2300t ,日排废水40t ,经研究采用厌氧塘2水生植物塘2水生动物塘2排河工艺流程处理废水,既降解了水中的有机物而且种植的水生植物及饲养的水生动物又可创造经济效益,节省10万元排污费的同时,还解决了企业一部分富余人员的安置问题.beling 等〔31〕研究了厌氧2好氧工艺处理马铃薯淀粉废水的最佳条件.4 光合细菌降解有机物 淀粉废水的处理方法中另一类运用较多的方法就是应用光合细菌.光合细菌简称PSB ,是能在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌总称,用于净化有机废水的光合细菌主要是红假单胞菌属,它能利用有机物作为光合作用的碳源和供氢体,并能耐受高浓度的有机物,分解并将他们除去,本世纪七十年代,日本的小林正泰等经实验研究揭示了光合细菌的重要作用,以后人们开始大量运用光合细菌处理高浓度有机废水.利用PSB 处理有机废水,不仅祛除率高而且节省能耗,投资省,占地少,菌体污泥还对人畜无害,是富含营养的蛋白饲料.西安市环境保护研究所的王虹等〔32〕,从肉类加工,豆制品加工,淀粉,酿造等工厂及腐化作用强的底泥中分别采样,富集培养,从分离出的20多株光合细菌菌株中选出7株对西安淀粉厂排出的玉米浆废水进行处理,在实验条件下处理72h ,祛除率达99.5%.332第2期刘耕耘等 淀粉废水的絮凝沉淀及生物处理432内蒙古大学学报(自然科学版)2002年王宇新等〔33〕利用从山东文登淀粉厂外排废水污泥中分离获得的球形红杆菌L2对预处理后的该厂废水进行处理,在适宜的条件下,COD cr的祛除率达95.7%,废水达标排放.另外,他们还从济南淀粉厂筛选得到了3株光合细菌,利用柱式生物膜法处理该厂废水,结果满意〔34〕.从以上所列举的淀粉废水的处理方法中可以看到,厌氧方法占多数,其原因除了厌氧方法较好氧方法有许多优点外,还因为淀粉废水的COD,BOD等均较大,且温度也较高,适宜厌氧处理.如果待处理的废水COD,BOD或SS等的浓度较小,可以考虑应用好氧处理法,因为好氧方法设备简单,处理时间较厌氧法短,而且无不良气味的气体产生.另外,还可以看到,运用单一的一种方法往往处理效率不理想,而将各种方法结合起来,可以使它们的优缺点相互补充,达到较高的处理效果.参考文献:[1] Seyfneid C F,Eng,Bull.Purdue U niv[J].E ng.E x t.S er.,1968,132(2):1103~1119.[2] 乌锡康,金青萍.有机水污染治理技术[M].上海:华东化工学院出版社,1986.[3] 张美华,蒲富永.聚铁絮凝处理淀粉废水的实验研究[J].重庆环境科学,1996,18(2):28~30.[4] Fkunaga,M asam i.T reatm ent of w aste w ater containing starch[P].J ap an p atent:J P0*******A2,1993204220.[5] 邓述波,胡筱敏.微生物絮凝剂处理淀粉废水的研究[J].工业水处理,1999,19(5):8~10.[6] Poes ponegoro,M ilino.M icrobial fl occulati on in relati onsh i p to w aste w ater treatm ent p rocesses:is olati on andscreening of fl o2p roducing m icroorganis m s[J].B iotechnol.U til.B iol.R esour.T rop.,1999,13:104~114.[7] 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P rotection A g ency of N ei m eong ol ,H ohhot 010010,PR C ) Abstract :T here w ere m any literatures about the treatm ent of starch w aste w ater 〔1〕.W u X ikang had summ ed up different w aste w ater treatm en t m ethods of fl occulent and bi ol ogy ,and m enti oned theco rres ponding m aterials 〔2〕.W e summ ed up the common m ethods use to treat starch w aste w ater recentyears and m en ti oned the corres ponding m aterials.Key words :starch w aste w ater ;fl occules ;bi ol ogical treatm en t 532第2期刘耕耘等 淀粉废水的絮凝沉淀及生物处理。
污水处理之淀粉废水处理淀粉废水是指含有淀粉物质的废水,主要来自淀粉加工产生的废水,淀粉废水含有较高的COD和BOD5等有机污染物,无害化排放需要进行处理。
污水处理之淀粉废水处理是对淀粉废水进行处理和改变其性质和构成以减少或消除其对环境和人的危害的过程。
淀粉废水治理具有重要的意义,因为淀粉废水含有较高的可降解有机物和营养元素,如果处理得当,可以开发出各种低成本的资源化获得方式,对环境保护和可持续发展有着积极的意义。
淀粉废水的产生与成分:淀粉是一种重要的工业原料,广泛用于食品、医药、饲料等行业。
淀粉加工需要用大量的清水,这就形成了淀粉废水,淀粉废水具有较高的COD和BOD5,pH 值较低、容易产生恶臭和污染环境,淀粉废水主要由以下成分构成:① 淀粉粉末② 短链糖类、糖化剂③ 蛋白质④ 油脂⑤ 有机酸、盐污泥厌氧消化处理污泥可以通过厌氧消化处理来降低淀粉废水的COD。
在这个过程中,污泥中的厌氧微生物利用有机物质进行生长,代谢有机物质产生气体和污泥。
地下池和封闭式反应器是常用的处理污泥的方法。
厌氧消化处理可以将淀粉废水的COD降低40%至60%,同时还能够产生沼气。
生物膜法淀粉废水可以通过生物膜法处理。
生物膜法处理主要分为固定膜和流动膜法。
其中固定膜处理沉淀池内的淀粉废水,通过添加微生物菌剂,微生物在膜上生长和繁殖,生物和悬浮有机物与膜上微生物产生接触,降解有机物并转化成甲烷、二氧化碳等。
流动膜法采用聚合物材料支撑的膜板,膜板缝隙中的微生物依靠附着在固定膜表面的菌群去除淀粉废水中的有机物质,实现对淀粉废水的高效处理和净化。
沉淀法淀粉废水可以通过沉淀法进行处理。
淀粉废水可以在药剂的作用下,发生突聚,部分淀粉粒子和蛋白质分子容易沉淀,实现淀粉废水的净化。
沉淀法需要的溶解药剂是金属离子和无机化合物,可以形成簇簇结构,有效地沉淀淀粉废水中淀粉的有机物质。
经过沉淀法处理的淀粉废水,COD可以降低50%至70%,但对于难降解的有机物质的处理效果不佳。
淀粉废水方案第1篇淀粉废水处理方案一、方案背景随着我国淀粉产业的快速发展,淀粉废水处理问题日益凸显。
淀粉废水具有高COD、高BOD、高SS以及高色度等特点,若未经处理直接排放,将严重污染环境。
为响应国家环保政策,确保企业可持续发展,本方案针对淀粉废水处理提出一套合法合规的处理方案。
二、方案目标1. 淀粉废水经处理后,满足《淀粉废水排放标准》(GB 26748-2011)中的一级A标准。
2. 节约水资源,实现废水的循环利用。
3. 减少污染物排放,降低企业环保风险。
三、工艺流程1. 预处理(1)采用格栅去除废水中的悬浮物和漂浮物。
(2)采用调节池调节水质、水量,保证后续处理系统的稳定运行。
2. 生物处理(1)采用厌氧生物处理技术,利用厌氧微生物将废水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳,降低COD。
(2)采用好氧生物处理技术,利用好氧微生物将废水中的有机物氧化分解,进一步降低COD和BOD。
3. 深度处理(1)采用絮凝沉淀技术,去除废水中的悬浮物和胶体。
(2)采用活性炭吸附技术,去除废水中的色度和有机污染物。
(3)采用反渗透技术,实现废水的脱盐和回用。
四、关键技术及措施1. 厌氧生物处理技术(1)采用升流式厌氧污泥床(UASB)反应器,提高废水处理效果。
(2)选用耐冲击负荷、抗毒性强的厌氧微生物,保证系统稳定运行。
2. 好氧生物处理技术(1)采用序批式活性污泥法(SBR),实现同步脱氮除磷。
(2)采用生物膜法,提高微生物的附着面积,增强生物降解能力。
3. 深度处理技术(1)选用高效絮凝剂,提高絮凝沉淀效果。
(2)采用活性炭吸附技术,确保废水色度达标。
(3)采用反渗透技术,实现废水的脱盐和回用。
五、运行与维护1. 严格遵循操作规程,确保设备正常运行。
2. 定期检查设备,发现问题及时维修。
3. 监测水质指标,调整工艺参数,保证处理效果。
4. 建立完善的应急预案,应对突发情况。
六、环保与经济1. 废水处理达标后,实现循环利用,降低企业用水成本。
《水处理絮凝剂研究与应用进展》篇一一、引言随着工业的快速发展和城市化进程的加速,水资源的污染问题日益严重,如何高效、安全地处理废水成为了环保领域亟待解决的难题。
在各种水处理方法中,絮凝剂作为实现水质改善的重要手段,得到了广泛的关注和研究。
本文旨在阐述水处理絮凝剂的研究进展和应用情况,探讨其在环保领域的潜在应用价值。
二、水处理絮凝剂概述水处理絮凝剂是一种通过吸附、电性中和等作用,使水中的悬浮物、胶体等颗粒物凝聚成大颗粒,从而方便从水中去除的化学物质。
根据其化学成分,水处理絮凝剂可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。
三、无机絮凝剂研究与应用进展无机絮凝剂主要包括铁盐、铝盐等,具有价格低廉、制备简单等优点。
近年来,研究者们对无机絮凝剂进行了诸多改进和优化。
1. 新型无机复合絮凝剂:针对单一无机絮凝剂的局限性,研究者们开发了多种新型无机复合絮凝剂,如聚合氯化铝铁(PAFC)、复合铁盐等。
这些新型絮凝剂具有更好的絮凝效果和更低的毒性。
2. 纳米无机絮凝剂:纳米技术为无机絮凝剂的开发提供了新的方向。
纳米无机絮凝剂具有更大的比表面积和更强的吸附能力,能有效提高絮凝效果。
四、有机絮凝剂研究与应用进展有机絮凝剂主要包括天然有机高分子絮凝剂和合成有机高分子絮凝剂两大类。
1. 天然有机高分子絮凝剂:如淀粉、壳聚糖等,具有生物相容性好、易降解等优点。
研究者们通过改性等方法,提高了其絮凝效果和稳定性。
2. 合成有机高分子絮凝剂:如聚丙烯酰胺(PAM)等,具有优异的水溶性和分子链柔韧性。
针对其安全性问题,研究者们正在开发新型的、低毒性的合成有机高分子絮凝剂。
五、新型水处理技术中的絮凝剂应用随着水处理技术的发展,一些新型技术如膜分离技术、生物处理技术等也开始应用絮凝剂。
这些技术结合了絮凝剂的优点,进一步提高了水处理的效率和质量。
六、水处理絮凝剂的未来发展趋势未来,水处理絮凝剂将朝着高效、安全、环保的方向发展。
一方面,研究者们将继续开发新型的、低毒性的絮凝剂;另一方面,将更加注重对现有絮凝剂的优化和改进,提高其性能和降低成本。
改性淀粉絮凝剂在工业废水处理的应用
1改性淀粉的种类11阴离子型改性淀粉絮凝剂淀粉阴离子改性絮凝剂的制得主要是通过酯化、交联等反应,使淀粉或淀粉共聚物阴离子化,进而得到阴离子型改性淀粉絮凝剂。
阴离子淀粉絮凝剂可以从水中除去重金属离子,并可与许多高价金属离子生成难溶性盐,从而达到更好的絮凝效果。
12非离子型改性淀粉絮凝剂非离子型改性淀粉絮凝剂可分为非离子型丙烯酰胺接枝淀粉絮凝剂和羟丙基淀粉絮凝剂。
非离子型丙烯酰胺接枝淀粉是在半刚性的淀粉分子链上接上柔性的聚丙烯酰胺支链,在水中溶胀后具有很大的体积和很长的直链,具有一定的吸附架桥性能,但该种改性淀粉絮凝剂在实际生产当中的应用效果并不是很好。
同样为非离子型改性淀粉絮凝剂的羟丙基淀粉絮凝剂在实际应用中的效果也不是十分理想。
目前,部分研究学者通过非离子型丙烯酰胺接枝淀粉絮凝剂与其他无机絮凝剂复配来改善絮凝效果。
13两性淀粉絮凝剂两性淀粉絮凝剂是指同时具有阳离子和阴离子特征基团的改性淀粉,因其能够同时具有捕捉带负电荷的悬浮粒子和架桥助凝作用,对不同基团均具备较好的吸附性能而得到理想的絮凝效果。
2改性淀粉絮凝剂在工业废水处理中的应用21在处理含油废水中的应用含油废水的来源很广,在石油工业的各生产过程及石油化学工业生产过程中都会产生大量含油废水,絮凝法是一种常见的含油废水处理技术。
刘贵毅等人用玉米淀粉与氢氧化钠、三氯化铝和无水碳酸钠制得改性淀粉絮凝剂,对含油废水进行处理取得了较好的效果。
范洪波通过共聚反应合成了玉米淀粉改性絮凝剂,对江苏某油田的含油废水取得了较好的处理效果。
赵树发等人利用硝酸铈铵为引发剂,对淀粉进行糊化并与丙烯酰胺发生共聚反应,制成的淀粉改性高分子絮凝剂对含油废水中含油量进行处理取得了较高的去除率。
22在处理印染废水中的应用印染废水主要由退浆废水、煮练废水、漂白废水、丝光废水、染色废水和印花废水等组成,且成分复杂,可生化性差,是当前
国内外公认的较难处理的工业废水之一。
马永梅等人采用玉米淀粉为原料制备阳离子淀粉絮凝剂,该淀粉絮凝剂在与聚丙烯酰胺复配处理印染废水时,对色度和都得到了较高的去除率。
张倩倩等以玉米淀粉和异丙醇在无催化剂的条件下合成阳离子淀粉絮凝剂,对活性染料的色度去除率最高达到971、去除率达到833。
聂新卫等人进行了硼泥-改性淀粉絮凝剂处理印染废水的实验研究,其研究结果表明,该絮凝剂在处理印染废水时能有效降低废水体系浊度。
23在处理造纸废水中的应用造纸工业是我国环境污染的主要行业之一。
造纸工业废水可以分为黑液制浆废水、中段废水包括洗浆废水和漂白废水、白水抄纸废水以及目前较多的废纸再生废水。
庄云龙等人对淀粉接枝聚丙烯酰胺絮凝剂在处理造纸废水方面进行了研究,研究表明,该絮凝剂对处理废纸脱墨废水有较好的处理效果。
张光华等人以丙烯酰胺和淀粉为原料,制得淀粉丙烯酰胺阳离子接枝共聚物简称,另加入阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵制得另一接枝共聚物-,研究表明,淀粉、丙烯酰胺以及阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵在特定的质量比时,两种接枝共聚物对造纸白水有比较理想的絮凝效果。
唐宏科等人利用淀粉和聚丙烯酰胺制的共聚物,并加入一定量的甲醛和二甲胺发生反应,得到改性淀粉絮凝剂对造纸白水等废水具有良好的絮凝效果。
24处理其他废水的应用随着近年来国内外学者对于改性淀粉絮凝剂的研制开发越来越关注,改性淀粉絮凝剂处理工业废水的范围也愈加广泛。
改性淀粉絮凝剂在处理焦煤悬浮液、煤矿井废水以及洗羊毛废水等诸多的工业废水处理中均取得了良好的处理效果。
3问题与展望1目前多数的改性淀粉絮凝剂均处于实验室应用研究阶段,缺少在实际生产中的应用。
2淀粉改性絮凝剂的生产成本较高,因此相比普通絮凝剂的价格也就偏高,限制了改性淀粉絮凝剂的推广与应用。
3影响淀粉改性絮凝剂使用效果的因素较多,如废水的值、温度以及絮凝时间等。
尽管改性淀粉絮凝剂应用存在着一些问题,但通过进一步加大工业化应用研。