CN105540805A - 一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂，由以下质量百分数的各组分组成：超细凹凸棒20～30%、聚丙烯酰胺18～22%、氯化铁5～10%，尿素8～12%、聚合氯化铝15～19%、聚合硫酸铁17～21%和天然阳离子多糖壳聚糖1-2%。本发明采用有机物和无机物复合，各种物质之间起到协同作用，絮凝效果明显提高，COD去除率提高到90%。通过使用本发明的专用絮凝剂，可以使马铃薯淀粉废水经过一次絮凝沉淀就将COD浓度由10000-30000mg/L降低至1000-2000mg/L，废水由乌黑色变得清澈透亮。

Description

一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂

技术领域

本发明涉及一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂。

背景技术

我国是马铃薯生产和消费大国，马铃薯淀粉加工过程中产生大量废水，由于马铃薯淀粉废水的COD值极高，直接排放会影响鱼类和其它水生动物的生存，同时水中的厌氧微生物分解其中的有机物释放出硫化氢、氨气和硫醇一类的有害气体，恶化水质、严重污染河流、水库及周边大气环境，随着国家对水污染防治力度的加大，许多马铃薯淀粉生产厂家面临被限制生产或者停止生产的局面，严重制约了马铃薯产业的发展。

生物法处理马铃薯淀粉废水在技术上虽然可行，但存在处理成本高、处理后废水存在特殊臭味、在寒冷地区使用时处理效果差等问题，达不到环保控制指标的要求。

絮凝法作为一种成本较低的水处理方法在废水处理中被广泛使用，处理效果的好坏程度主要取决于絮凝剂的性能。相比于生物处理法，絮凝法具有处理成本低、占地面积小、运行成本小和维修费用低等优点。絮凝剂的发展已经从无机向有机化、低分子向高分子化、单一型向复合型、合成型向天然微生物型转化。絮凝剂大致可分为无机物絮凝剂、无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂。本发明配置的复合絮凝剂可有效去除马铃薯淀粉废水中的大分子有机物，使水质变得清澈透明，并将COD值降低90%左右。该方法适用于马铃薯淀粉废水的简单处理，处理后的废水可以回收用于马铃薯表皮清洗或二次深度处理。

发明内容

本发明提供了一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂，能够去除废水中90%的有机物，COD值从20000mg/L～30000mg/L降低至1000～2000mg/L，废水由乌黑色变得清澈透亮，有效提高了絮凝法处理马铃薯淀粉废水中大分子有机物的分离处理技术问题。

本发明的第一个目的是提供一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂，所述专用絮凝剂由以下质量百分数的各组分组成：超细凹凸棒20～30%、聚丙烯酰胺18～22%、氯化铁5～10%，尿素8～12%、聚合氯化铝15～19%、聚合硫酸铁17～21%和天然阳离子多糖壳聚糖1-2%。

作为优选，所述专用絮凝剂由以下质量百分数的各组分组成：超细凹凸棒26%、聚丙烯酰胺18%、氯化铁8%、尿素10%、聚合氯化铝16%、聚合硫酸铁21%和天然阳离子多糖壳聚糖1%。

在上述配方下COD值下降百分比最高。

本发明的第二个目的是提供上述专用絮凝剂的制备方法，是将配方量的各组分混合均匀而得。

本发明的第三个目的是提供上述专用絮凝剂的使用方法，将占马铃薯淀粉废水重量0.1-0.5%的专用絮凝剂加入马铃薯淀粉废水中，快速搅拌2-4分钟至混合均匀，然后降低搅拌速度，继续搅拌6-8分钟，再将废水静置25-35分钟即可。

作为优选，当马铃薯淀粉废水的COD值小于10000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.1-0.2%；当马铃薯淀粉废水的COD值为10000-20000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.2-0.3%；当马铃薯淀粉废水的COD值为20000-30000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.3-0.4%；当马铃薯淀粉废水的COD值大于30000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.4-0.5%。

作为优选，所述快速搅拌的搅拌速度为：260-270r/min。

作为优选，降低搅拌速度后的搅拌速度为70-90r/min。

本发明采用强吸附结构矿物质、无机聚合物和高分子有机物复合配置絮凝剂，各种物质之间起到协同作用，絮凝效果明显提高，COD去除率提高到90%。该方法适用于马铃薯淀粉废水的简单处理，处理后的废水可以回收用于马铃薯表皮清洗或二次深度处理。

本发明制备的专用絮凝剂为粉剂，采用物理拌合的方法，絮凝剂中所需要的组分均为外购产品。通过使用本发明的专用絮凝剂，可以使马铃薯淀粉废水经过一次絮凝沉淀就将COD浓度由10000-30000mg/L降低至1000-2000mg/L，COD去除率高达90%以上，废水由乌黑色变得清澈透亮，处理后废水可以回收用于马铃薯表皮清洗，减少了废水排放量和新鲜水用量，每吨废水处理成本低廉、操作方便、对工人技术要求较低、运行维护费用低。

具体实施方式

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为市售。如无特殊说明，“%”为质量百分比。

材料来源：

聚丙烯酰胺：生产厂家为成都鑫豪化工有限公司，本发明采用的聚丙烯酰胺阳离子为白色粉粒，分子量在300万以上，达到《水处理剂聚丙烯酰胺》GB17514-2008标准要求。

超细凹凸棒：生产厂家为河北岩亨产品贸易有限公司，市场购买。

聚合氯化铝：生产厂家为巩义市宏达滤料厂，市场购买。

聚合硫酸铁：生产厂家为巩义市芝田予州化工厂，市场购买。

本发明的一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂的配方如下：

超细凹凸棒20～30%、聚丙烯酰胺18～22%、氯化铁5～10%，尿素8～12%、聚合氯化铝15～19%、聚合硫酸铁17～21%和天然阳离子多糖壳聚糖1-2%。

絮凝剂的作用机理主要与协同作用相关：

无机高分子成分（聚合氯化铝、聚合硫酸铁）吸附杂质和悬浮微粒，使形成颗粒并逐渐增大；而有机高分子成分（聚丙烯酰胺、天然阳离子多糖壳聚物、超细凹凸棒）通过自身的桥联作用，利用吸附在有机高分子上的活性基团产生网捕作用，网捕其它杂质颗粒一同下沉。同时，无机盐氯化铁的存在使污染物表面电荷中和，尿素的存在对可溶性淀粉起到改性的作用，促进有机高分子的絮凝作用，大大提高絮凝效果。

本发明的一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂的制备方法为：

将超细凹凸棒20～30%、聚丙烯酰胺18～22%、氯化铁5～10%，尿素8～12%、聚合氯化铝15～19%、聚合硫酸铁17～21%和天然阳离子多糖壳聚糖1-2%混合均匀，得到专用絮凝剂。

本发明的一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂的使用方法为：

首先将占废水量0.1-0.5%（当马铃薯淀粉废水的COD值小于10000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.1-0.2%；当马铃薯淀粉废水的COD值为10000-20000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.2-0.3%；当马铃薯淀粉废水的COD值为20000-30000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.3-0.4%；当马铃薯淀粉废水的COD值大于30000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.4-0.5%）的本发明的专用絮凝剂在溶解池中进行充分溶解后，经过计量泵加入絮凝沉淀池中，在初始阶段进行快速搅拌3min，保证絮凝剂与废水充分接触作用；之后为了防止快速搅拌破坏废水中已经形成的絮凝体，减小搅拌速度，继续搅拌6min；最后将废水静置澄清30min，此时COD值由10000-30000mg/L降低至1000-2000mg/L，废水由乌黑色变得清澈透亮，可回收用于马铃薯表皮泥土的清洗，也可进行下一步深度处理后排放。

实施例1

本发明的一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂的配方如下：

超细凹凸棒30kg、聚丙烯酰胺22kg、氯化铁6kg、尿素8kg、聚合氯化铝15kg、聚合硫酸铁17kg和天然阳离子多糖壳聚糖2kg。

本发明的一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂的制备方法为：

将超细凹凸棒30kg、聚丙烯酰胺22kg、氯化铁6kg、尿素8kg、聚合氯化铝15kg、聚合硫酸铁17kg和天然阳离子多糖壳聚糖2kg混合均匀，得到专用絮凝剂。

实施例2

本发明的一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂的配方如下：

超细凹凸棒25kg、聚丙烯酰胺18kg、氯化铁8kg、尿素12kg、聚合氯化铝19kg、聚合硫酸铁17kg和天然阳离子多糖壳聚糖1kg。

本发明的一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂的制备方法为：

将超细凹凸棒25kg、聚丙烯酰胺18kg、氯化铁8kg、尿素12kg、聚合氯化铝19kg、聚合硫酸铁17kg和天然阳离子多糖壳聚糖1kg混合均匀，得到专用絮凝剂。

实施例3

本发明的一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂的配方如下：

超细凹凸棒26kg、聚丙烯酰胺18kg、氯化铁8kg、尿素10kg、聚合氯化铝16kg、聚合硫酸铁21kg和天然阳离子多糖壳聚糖1kg。

本发明的一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂的制备方法为：

将超细凹凸棒26kg、聚丙烯酰胺18kg、氯化铁8kg、尿素10kg、聚合氯化铝16kg、聚合硫酸铁21kg和天然阳离子多糖壳聚糖1kg混合均匀，得到专用絮凝剂。

实施例4

本发明的一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂的配方如下：

超细凹凸棒21kg、聚丙烯酰胺20kg、氯化铁10kg、尿素11kg、聚合氯化铝17kg、聚合硫酸铁19kg和天然阳离子多糖壳聚糖2kg。

本发明的一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂的制备方法为：

将超细凹凸棒21kg、聚丙烯酰胺20kg、氯化铁10kg、尿素11kg、聚合氯化铝17kg、聚合硫酸铁19kg和天然阳离子多糖壳聚糖2kg混合均匀，得到专用絮凝剂。

实施例5

本发明的一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂的配方如下：

超细凹凸棒28kg、聚丙烯酰胺22kg、氯化铁5kg、尿素9kg、聚合氯化铝15kg、聚合硫酸铁19kg和天然阳离子多糖壳聚糖2kg。

本发明的一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂的制备方法为：

将超细凹凸棒28kg、聚丙烯酰胺22kg、氯化铁5kg、尿素9kg、聚合氯化铝15kg、聚合硫酸铁19kg和天然阳离子多糖壳聚糖2kg混合均匀，得到专用絮凝剂。

实施例6

本发明的一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂的配方如下：

超细凹凸棒20kg、聚丙烯酰胺22kg、氯化铁10kg、尿素12kg、聚合氯化铝15kg、聚合硫酸铁20kg和天然阳离子多糖壳聚糖1kg。

本发明的一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂的制备方法为：

将超细凹凸棒20kg、聚丙烯酰胺22kg、氯化铁10kg、尿素12kg、聚合氯化铝15kg、聚合硫酸铁20kg和天然阳离子多糖壳聚糖1kg混合均匀，得到专用絮凝剂。

应用本发明的专用絮凝剂处理马铃薯淀粉污水的具体方法为：

絮凝沉淀池中马铃薯淀粉废水为40t。

（1）废水处理：将本发明的专用絮凝剂在溶解池中充分溶解后经过计量泵投加至絮凝沉淀池的废水中，同时开启搅拌桨，调节搅拌速度为265r/min，搅拌4min；之后降低搅拌速度至80r/min，继续搅拌6min；经过30min絮凝静置沉淀后，将上层清液溢流进入集水槽收集，此时废水澄清透明、无异味，收集的废水可以进入洗薯机用于马铃薯表面泥土的清洗，清洗后废水中含有大量的泥土等物质，在泥土沉淀过程中将废水中的部分有机物进一步去除，沉淀后形成的清水在回收利用，用于清洗马铃薯表面泥土。

（2）废渣处理：

絮凝沉淀池的沉淀物通过真空泵抽吸排出后，在晾晒场进行初步晾晒脱水作为肥料使用。表1为应用本发明的专用絮凝剂对马铃薯淀粉废水处理前后的效果数据。

表1应用本发明的专用絮凝剂对马铃薯淀粉废水处理前后的效果数据

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种马铃薯淀粉废水中大分子有机物分离处理专用絮凝剂，其特征在于：所述专用絮凝剂由以下质量百分数的各组分组成：超细凹凸棒20～30%、聚丙烯酰胺18～22%、氯化铁5～10%，尿素8～12%、聚合氯化铝15～19%、聚合硫酸铁17～21%和天然阳离子多糖壳聚糖1-2%。

2.根据权利要求1所述的专用絮凝剂，其特征在于：所述专用絮凝剂由以下质量百分数的各组分组成：超细凹凸棒26%、聚丙烯酰胺18%、氯化铁8%、尿素10%、聚合氯化铝16%、聚合硫酸铁21%和天然阳离子多糖壳聚糖1%。

3.权利要求1所述的专用絮凝剂的制备方法，其特征在于：是将配方量的各组分混合均匀而得。

4.权利要求1所述的专用絮凝剂的使用方法，其特征在于：将占马铃薯淀粉废水重量0.1-0.5%的专用絮凝剂加入马铃薯淀粉废水中，快速搅拌2-4分钟至混合均匀，然后降低搅拌速度，继续搅拌6-8分钟，再将废水静置25-35分钟即可。

5.根据权利要求3所述的使用方法，其特征在于：当马铃薯淀粉废水的COD值小于10000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.1-0.2%；当马铃薯淀粉废水的COD值为10000-20000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.2-0.3%；当马铃薯淀粉废水的COD值为20000-30000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.3-0.4%；当马铃薯淀粉废水的COD值大于30000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.4-0.5%。

6.根据权利要求3所述的使用方法，其特征在于：所述快速搅拌的搅拌速度为：260-270r/min。

7.根据权利要求3所述的使用方法，其特征在于：降低搅拌速度后的搅拌速度为70-90r/min。