一種卡拉膠壓榨水中cod及色度的去除方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，即利用絮凝劑聚合氯化鋁和助凝劑聚丙烯酰胺在20-40℃條件下聯(lián)合作用對(duì)卡拉膠壓榨水進(jìn)行處理以去除其中有機(jī)物及色素，從而實(shí)現(xiàn)卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除，其中絮凝劑聚合氯化鋁、助凝劑聚丙烯酰胺的添加量，按絮凝劑聚合氯化鋁：助凝劑聚丙烯酰胺：卡拉膠壓榨水為2.25g：0.015g：1L的比例計(jì)算。該去除方法可使壓榨水中COD去除率最高可達(dá)到80.9%，色度的去除效果最高可達(dá)到98%，收獲的上清液可滿足卡拉膠生產(chǎn)車(chē)間各用水工段的用水要求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)卡拉膠壓榨水的循環(huán)綜合利用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，屬于環(huán)境保護(hù)中工業(yè)廢水及回用【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]卡拉膠(Carrageen, CAS 9000-07-1),又稱(chēng)鹿角菜膠、角叉菜膠、愛(ài)爾蘭苔菜膠，是一種從海洋紅藻(包括角叉菜屬、麒麟菜屬、杉藻屬及沙菜屬等)中提取的多糖的統(tǒng)稱(chēng)，是多種物質(zhì)的混合物，有I (1ta), K (Kappa), λ (Lamda), μ (mu)四種?？ɡz廢水中含有有機(jī)物、色素、無(wú)機(jī)鹽等比較復(fù)雜的組分，所以處理難度較大。
[0003]絮凝劑在污水處理領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)絮凝劑主要分為鋁鹽和鐵鹽，但鋁離子殘留會(huì)導(dǎo)致水體的二次污染，鐵離子存在會(huì)影響水樣的色澤及腐蝕設(shè)備等，影響其使用。而聚合氯化鋁作為大量帶有正電荷、形態(tài)穩(wěn)定的多核羥鋁絡(luò)合物，能更有效地促進(jìn)絮凝，其主要用于凈化飲用水及給水的特殊水質(zhì)處理，如除鐵、除氟、除鎘、除放射性污染、除漂浮油等；也用于工業(yè)廢水處理，如印染廢水、造紙廢水等。聚丙烯酰胺是一種線狀的有機(jī)高分子聚合物，同時(shí)也是一種高分子水處理絮凝劑產(chǎn)品，可以吸附水中的懸浮顆粒，在顆粒之間起鏈接架橋作用，使細(xì)顆粒形成較大的絮團(tuán)，從而加快沉淀的速度，因其良好的絮凝效果及無(wú)毒的特性，聚丙烯酰胺作為水處理絮凝劑被廣泛用于污水處理。
[0004]卡拉膠是食品工業(yè)中常用的食品添加劑，采用堿處理法生產(chǎn)卡拉膠的生產(chǎn)工藝包括選料、堿處理、提膠、凝膠壓榨脫水等工序，其中在凝膠壓榨脫水工序中得到的廢水在卡拉膠生產(chǎn)工業(yè)中被稱(chēng)為壓榨水?？ɡz壓榨水具有排放量大、且含有小分子卡拉膠、色素及無(wú)機(jī)鹽的特點(diǎn)，而卡拉膠壓榨水主要來(lái)自各工段額外的添加水，水質(zhì)較優(yōu)，且呈澄清透明的狀態(tài)，故而有很高的回收利用的價(jià)值。目前回收的主要問(wèn)題在于壓榨水中含有色素及還原性有機(jī)物而影響其后續(xù)使用。目前，國(guó)內(nèi)、外對(duì)卡拉膠生產(chǎn)廢水處理的報(bào)道很少，且還未見(jiàn)對(duì)卡拉膠壓榨水處理的文獻(xiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)卡拉膠壓榨水中還原性有機(jī)物及色素含量高，且排放量大的現(xiàn)狀而提供一種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，該方法可使壓榨水中COD去除率最高可達(dá)到80.9%，色度的去除效果最高可達(dá)到98%，收獲的上清液可滿足卡拉膠生產(chǎn)車(chē)間各用水工段的用水，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)卡拉膠壓榨水的循環(huán)綜合利用。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案
一種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，即利用絮凝劑聚合氯化鋁和助凝劑聚丙烯酰胺聯(lián)合作用進(jìn)行絮凝處理以去除卡拉膠壓榨水中有機(jī)物及色素，從而實(shí)現(xiàn)卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除，其去除過(guò)程具體包括如下步驟:
(I)、用濃硫酸調(diào)卡拉膠壓榨水PH為4-8，由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，不僅可以氧化部分還原性物質(zhì)，且可避免使用鹽酸調(diào)節(jié)PH時(shí)引進(jìn)的Cl—對(duì)COD測(cè)定的干擾； 所述的卡拉膠壓榨水為卡拉膠生產(chǎn)中凝膠壓榨脫水工段產(chǎn)生的廢水，其中，壓榨水中含有部分小分子卡拉膠、有機(jī)物及少量無(wú)機(jī)鹽；
(2)、將步驟(I)調(diào)pH為4-8的卡拉膠壓榨水，在攪拌速度150r/min的條件下加入絮凝劑聚合氯化鋁，繼續(xù)攪拌5min后將攪拌速度調(diào)為lOOr/min，再加入助凝劑聚丙烯酰胺，繼續(xù)攪拌20min，然后靜置沉淀30min，收獲上清液，即完成了卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除；
其中絮凝劑聚合氯化鋁和助凝劑聚丙烯酰胺的添加量，按絮凝劑聚合氯化鋁:助凝劑聚丙烯酰胺:卡拉膠壓榨水為2.25g:0.015g:1L的比例計(jì)算；
所述的絮凝劑聚合氯化鋁的鹽基度為50-85%，氧化鋁含量26-30%，所述的助凝劑聚丙烯酰胺為陽(yáng)離子型，其陽(yáng)離子度為40%，分子量為1200萬(wàn)。
[0007]最終收獲的上清液的水質(zhì)經(jīng)檢測(cè)，可滿足卡拉膠生產(chǎn)車(chē)間各用水工段的用水。
[0008]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的一種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，可以很好的去除卡拉膠壓榨水中的C0D，去除率最高可達(dá)到80.9%，對(duì)其色度的去除效果也很顯著，最高可達(dá)到98%。
[0009]進(jìn)一步，本發(fā)明的一種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，經(jīng)絮凝處理后的壓榨水上清液中顏色基本除去，得到較澄清透明的水樣，并且氣味也完全除去，可以循環(huán)用在卡拉膠生產(chǎn)各用水工段，如水洗工段、冷卻工段、提膠工段等，這樣既減少了污水的排放，降低生產(chǎn)成本和環(huán)保壓力，且對(duì)企業(yè)而言，也減少了工業(yè)用水，增大其經(jīng)濟(jì)效益。
[0010]進(jìn)一步，本發(fā)明的一種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，由于所用絮凝劑聚合氯化鋁和助凝劑聚丙烯酰胺起到了協(xié)同增效的作用，因此卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除效果顯著。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步闡述，但并不限制本發(fā)明。
[0012]以下實(shí)施例中所取卡拉膠壓榨水樣為上海市奉賢區(qū)某卡拉膠制膠廠的凝膠壓榨脫水工段的出水。
[0013]本發(fā)明的各實(shí)施例中所用的絮凝劑聚合氯化鋁的鹽基度為50-85%，氧化鋁含量為26-30% ;助凝劑聚丙烯酰胺為陽(yáng)離子型，其陽(yáng)離子度為40%，分子量為1200萬(wàn)。其中，絮凝劑聚合氯化鋁與助凝劑聚丙烯酰胺均購(gòu)自河南省鞏義市寶來(lái)水處理材料廠。鞏義市寶來(lái)水處理材料廠是專(zhuān)業(yè)研制生產(chǎn)水處理材料的綜合性生產(chǎn)廠家。該廠專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)各種水處理藥劑:聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺、硫酸鋁、片堿、硅藻土助濾劑、硫酸亞鐵……。
[0014]實(shí)施案I
一種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，即利用絮凝劑絮凝處理去除卡拉膠壓榨水中COD及色素，所述的卡拉膠壓榨水為卡拉膠生產(chǎn)過(guò)程中的凝膠壓榨脫水工段的出水，其PH值為6-8，COD為204.7mg/L，色度為200度，其去除過(guò)程具體包括如下步驟:
(1)、由于本實(shí)施例中所要處理的卡拉膠壓榨水的PH在4-8適合范圍內(nèi)，無(wú)需調(diào)節(jié)pH；
(2)、將pH為4-8的卡拉膠壓榨水泵進(jìn)混凝沉淀池，在攪拌速度150r/min的條件下加入絮凝劑聚合氯化鋁，繼續(xù)攪拌5min后將攪拌速度調(diào)為lOOr/min，再加入助凝劑聚丙烯酰胺，繼續(xù)攪拌20min，然后靜置沉淀30min，收獲上清液，即完成了卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除；
其中絮凝劑聚合氯化鋁和助凝劑聚丙烯酰胺的添加量，按絮凝劑聚合氯化鋁:助凝劑聚丙烯酰胺:卡拉膠壓榨水為2.25g:0.015g:1L的比例計(jì)算；
所用的絮凝劑聚合氯化鋁的鹽基度為50-85%，氧化鋁含量為26-30% ;助凝劑聚丙烯酰胺為陽(yáng)離子型，其陽(yáng)離子度為40%，分子量為1200萬(wàn)。
[0015]對(duì)上述收獲所得的上清液經(jīng)檢測(cè)，其pH值5-7，COD 50.6mg/L,色度10度，與處理前卡拉膠壓榨水相比，COD去除率達(dá)到75.3%，色度去除率達(dá)到95%，即處理后的水質(zhì)，可滿足車(chē)間KCl溶液提膠工段的用水需求。
[0016]對(duì)照實(shí)施例1
一種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，只是步驟(2)中不加入助凝劑聚丙烯酰胺，其他同實(shí)施例1。
[0017]對(duì)上述收獲所得的上清液經(jīng)檢測(cè)，其pH值5-7，COD 71.8mg/L，色度50度，與處理前卡拉膠壓榨水相比，COD去除率為64.9%，色度去除率達(dá)到75%。
[0018]通過(guò)實(shí)施例1和對(duì)照實(shí)施例1的對(duì)比，結(jié)果可以看出，本發(fā)明的一種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，由于所用絮凝劑聚合氯化鋁和助凝劑聚丙烯酰胺起到了協(xié)同增效的作用，因此實(shí)施例1中的卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除效果更加顯著，相比與對(duì)照實(shí)施例1，其COD去除率提高了 13.8%，色度去除率提高了 21.1%。
[0019]實(shí)施例2
一種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，即利用絮凝劑絮凝處理來(lái)去除卡拉膠壓榨水中COD及色素，所述的卡拉膠壓榨水為卡拉膠生產(chǎn)過(guò)程中水洗工段的出水，其pH值
9-11，COD 477.7mg/L，色度500度，其去除過(guò)程具體包括如下步驟:
(1)、將卡拉膠壓榨水用泵打進(jìn)pH調(diào)節(jié)池內(nèi)，用濃硫酸調(diào)卡拉膠壓榨水pH為5-8，由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，不僅可以氧化部分還原性物質(zhì)，而且可避免用鹽酸調(diào)節(jié)pH引進(jìn)的Cl—對(duì)COD測(cè)定的干擾；
(2)、將步驟(I)調(diào)pH為5-8的卡拉膠壓榨水用泵打進(jìn)混凝沉淀池中，在攪拌速度150r/min的條件下加入絮凝劑聚合氯化鋁，繼續(xù)攪拌5min后將攪拌速度調(diào)為lOOr/min，再加入助凝劑聚丙烯酰胺，繼續(xù)攪拌20min，然后靜置沉淀30min，收獲上清液，即完成了卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除；
其中絮凝劑聚合氯化鋁和助凝劑聚丙烯酰胺的添加量，按絮凝劑聚合氯化鋁:助凝劑聚丙烯酰胺:卡拉膠壓榨水為2.25g:0.015g:1L的比例計(jì)算；
所用的絮凝劑聚合氯化鋁的鹽基度為50-85%，氧化鋁含量為26-30% ;助凝劑聚丙烯酰胺為陽(yáng)離子型，其陽(yáng)離子度為40%，分子量為1200萬(wàn)。
[0020]對(duì)上述收獲所得的上清液進(jìn)行檢測(cè)，COD檢測(cè)前，要把上清液至少稀釋10倍，以消除或降低Cr對(duì)COD的影響，經(jīng)檢測(cè)處理后的出水水質(zhì)的pH值5-7，COD 91.lmg/L,色度10度，與處理前卡拉膠壓榨水相比，COD去除率達(dá)到80.9%，色度去除率達(dá)到98%，符合水洗及冷卻工段的用水要求。
[0021]對(duì)照實(shí)施例2
一種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，只是步驟(2)中不加入助凝劑聚丙烯酰胺，其他同實(shí)施例2。
[0022]對(duì)上述收獲所得的上清液經(jīng)檢測(cè)，其pH值5-7，COD 122.3mg/L,色度150度，與處理前卡拉膠壓榨水相比，COD去除率達(dá)到74.4%，色度去除率達(dá)到70%。
[0023]通過(guò)實(shí)施例2和對(duì)照實(shí)施例2的對(duì)比，結(jié)果可以看出，本發(fā)明的一種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，由于所用絮凝劑聚合氯化鋁和助凝劑聚丙烯酰胺起到了協(xié)同增效的作用，因此實(shí)施例2中的卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除效果更加顯著，相比與對(duì)照實(shí)施例2，其COD去除率提高了 8.0%，色度去除率提高了 28.6%。
[0024]實(shí)施例3
一種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，即利用絮凝劑和助凝劑聯(lián)合作用處理來(lái)去除卡拉膠壓榨水中COD及色素，所述的卡拉膠壓榨水為卡拉膠生產(chǎn)過(guò)程中的凝膠壓榨脫水工段的出水，其pH值為10-13，0?為833611^/1，(:1-含量為8000-1000011^/1，色度為1660度，其去除過(guò)程具體包括如下步驟:
(1)、將卡拉膠壓榨水用泵打進(jìn)PH調(diào)節(jié)池內(nèi)，用濃硫酸調(diào)卡拉膠壓榨水pH為7；
(2)、將步驟(I)調(diào)pH為7的卡拉膠壓榨水送入混凝沉淀池中，在攪拌速度150r/min的條件下加入絮凝劑聚合氯化鋁，繼續(xù)攪拌5min后將攪拌速度調(diào)為lOOr/min，再加入助凝劑聚丙烯酰胺，繼續(xù)攪拌20min，然后靜置沉淀30min，收獲上清液，即完成了卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除；
其中絮凝劑聚合氯化鋁和助凝劑聚丙烯酰胺的添加量，按絮凝劑聚合氯化鋁:助凝劑聚丙烯酰胺:卡拉膠壓榨水為2.25g:0.015g:1L的比例計(jì)算；
所用的絮凝劑聚合氯化鋁的鹽基度為50-85%，氧化鋁含量為26-30% ;助凝劑聚丙烯酰胺為陽(yáng)離子型，其陽(yáng)離子度為40%，分子量為1200萬(wàn)。
[0025]對(duì)上述收獲所得的上清液進(jìn)行檢測(cè)，COD檢測(cè)前，需把上清液至少稀釋10倍，以消除或降低Cr對(duì)COD的影響，經(jīng)檢測(cè)處理后的出水水質(zhì)的pH值6-7，COD 3280mg/L,色度400度，與處理前卡拉膠壓榨水相比，COD去除率達(dá)到60.7%，色度去除率達(dá)到75.9%，符合冷卻工段的用水要求。
[0026]對(duì)照實(shí)施例3
一種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，只是步驟(2)中不加入助凝劑聚丙烯酰胺，其他同實(shí)施例3。
[0027]對(duì)上述收獲所得的上清液經(jīng)檢測(cè)，其pH值6-7，COD 4810mg/L,色度500度，與處理前卡拉膠壓榨水相比，COD去除率達(dá)到42.3%，色度去除率達(dá)到69.9%。
[0028]通過(guò)實(shí)施例3和對(duì)照實(shí)施例3的對(duì)比，結(jié)果可以看出，本發(fā)明的一種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，由于所用絮凝劑聚合氯化鋁和助凝劑聚丙烯酰胺起到了協(xié)同增效的作用，因此實(shí)施例3中的卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除效果更加顯著，相比與對(duì)照實(shí)施例3，其COD去除率提高了 30.3%，色度去除率提高了 7.9%。
[0029]綜上所述，本發(fā)明的一種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，由于所用絮凝劑聚合氯化鋁和助凝劑聚丙烯酰胺起到了協(xié)同增效的作用，因此可有效去除卡拉膠壓榨水中COD及色度，COD去除率最高可達(dá)到80.9%，色度的去除效果最高可達(dá)到98%，最終收獲的上清液可滿足卡拉膠生產(chǎn)車(chē)間各用水工段的用水，實(shí)現(xiàn)車(chē)間內(nèi)水的循環(huán)利用。
[0030]以上所述僅是本發(fā)明的實(shí)施方式的舉例，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，其特征在于具體包括如下步驟: (1)、用濃硫酸調(diào)卡拉膠壓榨水PH至4-8； (2)、將步驟(I)調(diào)pH為4-8的卡拉膠壓榨水，在攪拌速度150r/min的條件下加入絮凝劑聚合氯化鋁，攪拌5min后將攪拌速度調(diào)為lOOr/min，再加入助凝劑聚丙烯酰胺，繼續(xù)攪拌20min，然后靜置沉淀30min，收獲上清液，即完成了卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除； 其中絮凝劑聚合氯化鋁和助凝劑聚丙烯酰胺的添加量，按絮凝劑聚合氯化鋁:助凝劑聚丙烯酰胺:卡拉膠壓榨水為2.25g:0.015g:1L的比例計(jì)算。
2.如權(quán)利要求1所述的卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，其特征在于步驟(I)中所述的卡拉膠壓榨水為卡拉膠生產(chǎn)中凝膠壓榨脫水工段產(chǎn)生的廢水。
3.如權(quán)利要求1所述的卡拉膠壓榨水中COD及色度的去除方法，其特征在于步驟(2)中所述的絮凝劑聚合氯化鋁的鹽基度為50-85%，氧化鋁含量為26-30% ； 助凝劑聚丙烯酰胺為陽(yáng)離子型，其陽(yáng)離子度為40%，分子量為1200萬(wàn)。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK104445707SQ201410560802
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】張赟彬, 姜萍萍, 王晉元, 王興有, 劉笑宇, 李維迪, 羅寧寧 申請(qǐng)人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院, 上海北連生物有限公司