高浓度果胶废水的处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种果胶废水的处理方法，具体涉及一种柑桔罐头加工中高浓度果胶 废水的处理方法。
【背景技术】
[0002] 经多地深入调研，柑桔罐头加工企业因自身生产工艺的特点，在一些生产工序中 会排放出不同水质的污水，其中果胶浓度较高的废水主要来自于酸浸水、碱处理水、碱泡后 第一次漂洗水、COD浓度较高的剥皮车间地面冲洗水、烫果水、碱泡后第二次清洗水、洗锅水 等工序，果胶浓度可达到5000mg/L。由于果胶的存在会造成废水黏稠，使化学混凝效果大 大降低，因此给废水的后续生化处理带来很大困难。试验及工程运行经验表明：果胶密度 较小，大量的果胶絮体悬浮或漂浮在水面上，出水大量带泥，使果胶等物质进入后续生化系 统，生物处理系统中的微生物会因果胶的包裹作用而失去活性；另外，果胶的存在会使废水 中溶解氧不足，影响生化池中好氧微生物的生长，同时还会造成污泥过滤脱水困难。现有果 胶废水处理技术中对于果胶的分离一般采用气浮法、沉淀法和压滤法。气浮法存在动力消 耗高、果胶含水率高，并且分离效果差。而沉淀法不仅沉淀时间长、处理效果差，而且因为果 胶密度较轻，经常漂浮于水面而结壳，严重影响后续处理效果。而压滤法处理果胶废水时， 由于果胶废水的粘度高，导致压滤效果极不理想。因此，急需寻求一种高浓度果胶废水的处 理方法，以期解决柑桔罐头加工废水处理中的关键性问题。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种处理效果好、运行成 本低、处理工艺稳定的高浓度果胶废水的处理方法。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
[0005] 一种高浓度果胶废水的处理方法，包括以下步骤：将柑桔罐头生产过程中产生的 酸浸水引出，在酸浸水中加入复合絮凝剂，经搅拌后，以离心方式进行固液分离，完成处理 过程；所述复合絮凝剂是由无机絮凝剂与有机高分子絮凝剂组成，所述无机絮凝剂为聚合 氯化铝（即PAC)和/或Al 2(SO4)3，所述有机高分子絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺（即CPAM)、 二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物（即PDA)和阳离子双氰胺-甲醛缩聚物中的一 种或多种。
[0006] 上述的处理方法中，优选的，所述酸浸水：无机絮凝剂：有机高分子絮凝剂= IOmL ?300mL : 5mg ?160mg : 0. 5mg ?8mg。
[0007] 上述的处理方法中，更优选的，所述酸浸水：无机絮凝剂：有机高分子絮凝剂= 30mL ?150mL : IOmg ?96mg : 0· 5mg ?4mg。
[0008] 上述的处理方法中，优选的，所述复合絮凝剂由聚合氯化铝与阳离子聚丙烯酰胺 组成，聚合氯化铝与阳离子聚丙烯酰胺分别以水溶液的形式加入酸浸水中，聚合氯化铝溶 液的浓度为2g/L，阳离子聚丙烯酰胺溶液的浓度为lg/L，酸浸水：聚合氯化铝溶液：阳离 子聚丙稀酰胺溶液=3OmL?1 50mT, : 5mL?48mL : 0· 5mL?4mL。
[0009] 上述的处理方法中，优选的，所述复合絮凝剂由Al2(SO4) 3与阳离子聚丙烯酰胺组 成，Al2(SO4)3与阳离子聚丙烯酰胺分别以水溶液的形式加入酸浸水中，Al 2(S04)3溶液的浓 度为2g/L，阳离子聚丙烯酰胺溶液的浓度为lg/L，酸浸水：Al 2 (SO4)3溶液：阳离子聚丙烯 酰胺溶液=3OmL ?1 50mT, : 5mL ?48mL : 0· 5mL ?4mL。
[0010] 上述的处理方法中，优选的，所述酸浸水的pH值为0. 4?4。
[0011] 上述的处理方法中，优选的，所述离心的速度为2500rpm?6000rpm，所述离心的 时间为8min?40min。
[0012] 上述的处理方法中，优选的，所述搅拌的速度为20rpm?60rpm，所述搅拌的时间 为 5min ?15min〇
[0013] 上述的处理方法中，优选的，所述复合絮凝剂加入酸浸水中之前，先对酸浸水进行 过滤。该步骤可去除酸浸水中粗大杂质。
[0014] 本发明中，复合絮凝剂是由无机絮凝剂与有机高分子絮凝剂组成，无机絮凝剂与 有机高分子絮凝剂可分别加入酸浸水中，也可混合后加入酸浸水中。
[0015] 本发明中，酸浸水主要是指在柑桔罐头加工过程中，采用酸浸泡柑桔工序时排出 的果胶含量很高的酸性废水。
[0016] 与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0017] 1、本发明的处理方法是以柑桔罐头加工企业酸浸工序排放的果胶浓度高的酸浸 水为研宄对象，将酸浸水进行单独收集和单独处理，实现污污分流，并采用由无机絮凝剂和 有机高分子絮凝剂组成的复合絮凝剂对酸浸水进行处理的工艺研宄。本发明的处理方法可 有效提高酸浸水的处理效果，降低运行成本，实现果胶回收并资源化，同时也解决了柑桔罐 头加工废水处理中因果胶的存在导致处理工艺效果差的难题，提高整体工艺安全性和稳定 性，实现废水达标排放，为实现果胶废水处理工艺优化提供技术支持。
[0018] 2、本发明采用离心方式进行固液分离，达到了很好的废水处理效果。由于现有技 术中，高浓度果胶废水粘性较大，果胶呈悬浮状，高浓度果胶废水固液分离是柑桔罐头处理 过程中的一大难题，普通的脱水方式很难有效实现固液分离，例如现有工程中普遍采用的 板框压滤机脱水效果很差，基本处于停运状态。本发明采用复合絮凝剂处理过的水样，以滤 纸进行过滤时，很容易在滤纸上形成一层粘性膜，阻碍过滤，因此，本发明采用复合絮凝剂 处理酸浸水后，再采用离心的方式进行固液分离，可实现非常好的废水处理效果。
【附图说明】
[0019] 图1为本发明实施例2和实施例3中复合絮凝剂不同配比与酸浸水中果胶去除率 的关系曲线图。
【具体实施方式】
[0020] 以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而 限制本发明的保护范围。
[0021] 以下各实施例和对比例中，采用的实验设备、实验药剂、测定项目和测定方法等如 下：
[0022] 实验设备主要包括六联搅拌机、高速离心机、pH计、COD测定仪及分光光度计等， 均为市售。
[0023] 测定项目涉及pH、COD以及果胶浓度测定等，根据标准的测定方法，需要使用到的 药剂主要有：分析纯化学药剂：Al 2 (SO4) 3、FeCl3、Fe2 (SO4) 3、FeS04、H202、CaO、CaCl 2。工业用 药剂：CPAM(阳离子聚丙烯酰胺）、PAC (聚合氯化铝）、硅藻土。以上药剂为实验方便，均配 制成相应浓度的水溶液，浓度列于各名称后，各药剂均为市售。
[0024] 测定项目中，pH测定采用玻璃电极法，COD测定采用重铬酸盐法，果胶测定采用比 色法，相应的分析步骤均按国家标准分析方法执行。
[0025] 研宄对象为柑桔罐头加工企业酸浸工序排放的高浓度果胶废水（即酸浸水），具 体的水质情况如下表1所示。
[0026] 表1酸浸水水质检测表
[0027]
【主权项】
1. 一种高浓度果胶废水的处理方法，包括以下步骤：将柑桔罐头生产过程中产生的酸 浸水引出，在酸浸水中加入复合絮凝剂，经搅拌后，以离心方式进行固液分离，完成处理过 程；所述复合絮凝剂是由无机絮凝剂与有机高分子絮凝剂组成，所述无机絮凝剂为聚合氯 化铝和/或Al 2 (SO4)3，所述有机高分子絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化 铵-丙烯酰胺共聚物和阳离子双氰胺-甲醛缩聚物中的一种或多种。
2. 根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述酸浸水：无机絮凝剂：有机高 分子絮凝剂=10mT-?300mL : 5mg ?160mg : 0· 5mg ?8mg。
3. 根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述酸浸水：无机絮凝剂：有机高 分子絮凝剂=3OmL ?1 50mT, : IOmg ?96mg : 0· 5mg ?4mg。
4. 根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述复合絮凝剂由聚合氯化铝与阳 离子聚丙烯酰胺组成，聚合氯化铝与阳离子聚丙烯酰胺分别以水溶液的形式加入酸浸水 中，聚合氯化铝溶液的浓度为2g/L，阳离子聚丙烯酰胺溶液的浓度为lg/L，酸浸水：聚合 氯化错溶液：阳离子聚丙稀酰胺溶液=30mL?150mL : 5mL?48mL : 0. 5mL?4mL。
5. 根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述复合絮凝剂由Al 2 (SO4)3与阳 离子聚丙烯酰胺组成，Al2 (SO4)3与阳离子聚丙烯酰胺分别以水溶液的形式加入酸浸水中， Al2 (SO4) 3溶液的浓度为2g/L，阳离子聚丙烯酰胺溶液的浓度为lg/L，酸浸水：Al 2 (SO4) 3溶 液：阳离子聚丙稀酰胺溶液=30mL?150mL : 5mL?48mL : 0. 5mL?4mL。
6. 根据权利要求1?5中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述酸浸水的pH值为 0· 4 ?4〇
7. 根据权利要求1?5中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述离心的速度为 2500rpm?6000rpm，所述离心的时间为8min?40min。
8. 根据权利要求1?5中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述搅拌的速度为 20rpm?60rpm，所述揽样的时间为5min?15min。
9. 根据权利要求1?5中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述复合絮凝剂加入酸 浸水中之前，先对酸浸水进行过滤。
【专利摘要】本发明公开了一种高浓度果胶废水的处理方法，该处理方法包括将柑桔罐头生产过程中产生的酸浸水引出，在酸浸水中加入复合絮凝剂，经搅拌后，以离心方式进行固液分离，完成处理过程；复合絮凝剂是由无机絮凝剂与有机高分子絮凝剂组成，无机絮凝剂为聚合氯化铝和/或Al2(SO4)3，有机高分子絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物和阳离子双氰胺–甲醛缩聚物中的一种或多种。本发明的处理方法处理效果好，运行成本低，且处理工艺稳定。
【IPC分类】C02F1-52, C02F1-56, C02F103-32
【公开号】CN104609525
【申请号】CN201510050653
【发明人】余关龙, 陈宏 , 杜春艳, 胡世雄, 禹丽娥, 余志 , 罗松柏
【申请人】长沙理工大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月30日