沉降法处理紫胶洗色废水的工艺研究

北极星环保网讯:采用单因素优化试验和响应曲面优化试验对紫胶洗色废水的沉降法处理工艺进行了优化，筛选出最佳沉降剂和最佳处理工艺条件。结果表明，CaO为最佳沉降剂。最佳处理工艺条件为：CaO投加量5.7g/L、pH=7、搅拌速率270r/min、反应温度50℃、反应时间30min。经最佳处理工艺处理后，悬浮物由211.8mg/L降至7.3mg/L，COD由4019mg/L降至853mg/L，BOD5由3800mg/L降至670mg/L，总有机碳(TOC)由4392mg/L降至680mg/L，紫胶红色素由16.95mg/L降至0.25mg/L，说明绝大部分有机物发生了沉降，特别是紫胶洗色废水中相对含量较高的肉豆蔻油酸、肉豆蔻酸、棕榈油酸、棕榈酸、油酸、香叶基异戊酸6种有机酸得到了很大程度的去除。

关键词：紫胶，洗色废水，沉降

紫胶是一种具有较高经济价值的林副产品和重要的工业原料，在原胶加工为颗粒胶的过程中，需水洗脱除其中的水溶性色素和各种杂质(如水溶性蛋白、无机盐和糖等)[1-3]。被洗脱的水溶性色素经回收用于食品、医药、化妆品及纺织品等的着色[4-6]，但回收利用后的紫胶洗色废水中仍含有一定量的色素，废水的色度大、观感差、COD高，对水体的污染较严重。

我国的紫胶加工企业主要分布于云南、广西、四川等地区，一般规模小而分散，对洗色废水的处理方式比较粗放[7]，排放水质远未达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)。考虑到紫胶加工企业的特点，对于其洗色废水处理的方法选择应兼顾效果与成本。工业废水的脱色方法总的来说可分为物理、化学和生物3大类方法[8-9]。

沉降法是一种操作简便、成本较低、见效较快等的化学方法[10-11]。沉降法脱色效果的影响因素主要有沉降剂的种类、废水本身的化学组成、pH、反应温度、反应时间和搅拌速率等[12-14]。本研究选用市场上廉价易得的沉降剂对紫胶洗色废水进行前处理，筛选出处理效果好且成本较低的沉降剂，以期为工业应用提供参考。

1材料与方法

1.1主要试剂与仪器

CaO、FeSO4、BaCl2、无水Na2SO4、MgO、AlCl3、CaCl2、二氯甲烷、甲醇、浓H2SO4、NaOH、Mg(COO)2，均为分析纯。

德国WTW公司的OxiTopIS6/12型BOD5测定仪;美国贝克曼库尔特公司的DU800型紫外—可见光分光光度计;FD-1C-50型真空冷冻干燥机;美国赛默飞世尔科技公司的Flash2000型元素分析仪;美国PerkinElmer公司的Clarus600/Clarus600T型气相色谱/质谱联用(GC/MS)仪。

1.2工艺条件的优化

1.2.1沉降剂的选择

试验所用紫胶洗色废水取自昆明某生物公司。

在6组100mL洗色废水中分别投加CaO、CaCl2、BaCl2、FeSO4、MgO、AlCl3，每组的沉降剂质量分别设为0、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.20、1.50g，调节pH为7、反应温度为25℃、搅拌速率为200r/min，反应30min后过滤，测定吸光度(490nm波长处，下同)。

1.2.2pH对处理效果的影响在

6组100mL洗色废水中分别投加0.20gCaO、CaCl2、BaCl2、FeSO4、MgO、AlCl3，每组分别调节pH为6、7、8、9、10、11、12，控制反应温度为25℃、搅拌速率为200r/min，反应30min后过滤，测定吸光度。

1.2.3搅拌速率对处理效果的影响

300mL洗色废水中CaO的投加量为4.0g/L，控制pH为7、反应温度为25℃、反应时间为30min，分别考察搅拌速率为0、100、200、300、400、500r/min时的滤液吸光度。

1.2.4反应温度对处理效果的影响

300mL洗色废水中CaO的投加量为4.0g/L，控制pH为7、搅拌速率为300r/min、反应时间为30min，分别考察反应温度为25、40、55、70、85℃时的滤液吸光度。

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