柠檬酸水处理方法.doc

浅谈柠檬酸生产物废水处理方法
摘要:中国是世界上最大的柠檬酸生产和出口国,但柠檬酸生产工艺的固有特点使其生产过程中产生大量高浓度废水,对环境造成严重污染。柠檬酸废水污染物成分复杂、浓度高,属高浓度有机废水,并含有一定浓度的硫酸盐,处理难度较大。
关键词:柠檬酸废水处理工艺
1、概述
柠檬酸,又叫第一食用酸味剂,被广泛应用于食品、化工、铸造、电子、纺织、塑料等工业领域。我国是世界上最大的柠檬酸生产国和出口国,出口量在全球柠檬酸贸易总量中的比重超过了60%。但柠檬酸在生产过程中产生大量的高浓度废水又会对环境产生严重污染。柠檬酸生产过程中是以薯干或玉米为原料,经过处理、发酵、提取、精制等工序而制成。
柠檬酸生产过程中产生的废水主要来自发酵和提取工序产生的废液、洗糖水、洗罐水和洗滤布水,主要含有淀粉质、蛋白质、各种有机酸、生产菌体所分泌的酶、发酵残留物、葡萄糖、氨氮和脂肪等有机物,COD 浓度为2000- 3000 mg/L,属高浓度有机废水。
2、柠檬酸废水来源及水质特点
废水的产生主要来自洗滤布水、过滤水、洗柠檬酸钙和离子交换等工段。在柠檬酸液中,大部分是柠檬酸,但还含有一部分粮食粉渣和菌丝体以及其他代谢产物和杂质,经板框压滤后将固性物分离出来,含柠檬酸的上清液则用中和生成难溶性的柠檬酸钙,从而从发酵液内沉淀出来,实现与其他可溶性杂质的分离。沉淀液再次通过带式压滤机过滤,产生大量的滤除废水,一般成浓糖水。滤出的固性柠檬酸钙用热水清洗,产生洗糖废水,加上过滤工艺产生的洗滤布水,就构成了柠檬酸生产废水处理的废水属于可生化性好的高浓度的有机废水,呈酸性,主要处理指标为COD、、SS 和PH。其特点有:
(1)废水有机物浓度高,BOD/COD ~ 左右,具有良好的生化可降解性。
(2)固形物含量高,主要原因是废水中钙离子浓度高。
(3)由于生产工艺不同,硫酸根含量波动很大。
(4)废水产生量大且不均匀。柠檬酸废水的这些特点决定了生化反应器与处理工艺的选择。
3、处理方法
目前,我国主要采用生物法对柠檬酸废水进行处理,主要有以下几种方法。
厌氧生物法
厌氧生物法是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物) 的作用,将废水中的各种有机物分解为甲烷和二氧化碳的过程,同时把部分有机物转化为细菌体,通过气、液、固分离,使废水得到净化的一种废水处理方法。

管道消化式厌氧消化器是在其内充填填料作为微生物的载体,能滞留高浓度厌氧活性污泥,增强耐进水低 PH 和耐负荷变化的能力。其优点是酸性的高浓度废水无需进行 PH 调整可直接进入处理系统,从而减少了药剂耗量,降低运行的成本,便于管理操作。缺点是其存在污泥流失现象,需要定期排泥。
高温厌氧消化池
高温厌氧消化池具有消化时间短、适应性强、运行的费用低、有机物去除率高等优点。但是,其需要对废水进行升温,需要消化额外的能量,因此,只适用于原废水温度较高的情况。
UASB 反应器和水循环 UASB反应器
上流式厌氧污泥床(UASB)在国外已普遍推广使用,我国在20世纪90年代初开始有公司应用UASB技术处理柠檬酸废水,UASB反应器的关键技术是固(污泥)液(废水)气(沼气)三相分离器和配水系统,其