[發(fā)明專利]磁絮凝提高紅薯淀粉廢水處理效率的實(shí)驗(yàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710833156.1
• 申請(qǐng)日: 2017-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN107473341A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳健;張金流;夏兆昌;蔡敬民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥學(xué)院
• 主分類號(hào): C02F1/48
• 分類號(hào): C02F1/48;C02F1/52;C02F103/32
• 代理公司: 合肥市科融知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)34126
• 代理人: 劉備,胡治中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)產(chǎn)品加工處理工藝領(lǐng)域，具體涉及磁絮凝提高紅薯淀粉廢水預(yù)處理效率的實(shí)驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

紅薯又名山芋、紅芋、甘薯、番薯等，紅薯富含蛋白質(zhì)、淀粉、果膠、纖維素、氨基酸、維生素及多種礦物質(zhì)，有“長壽食品”之譽(yù)；含糖量達(dá)到15％-20％。有抗癌、保護(hù)心臟、預(yù)防肺氣腫、糖尿病、減肥等功效。

紅薯在我國分布較廣，其加工過程中產(chǎn)生的紅薯淀粉廢水排放已成為江河、湖泊農(nóng)業(yè)面源污染中主要的污染源之一；淀粉加工生產(chǎn)具有顯著的季節(jié)性特點(diǎn)，生產(chǎn)周期一般為九月下旬至來年三月份，生產(chǎn)集中且淀粉廢水排放量較大^[1]；絮凝法作為傳統(tǒng)的廢水處理方法，可以將廢水中懸浮物、膠體及可絮凝的其它物質(zhì)凝聚成團(tuán)而沉降去除，具有投資少，沉降速度快、絮凝團(tuán)顆粒密實(shí)、除濁度效果好、工程操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。

在絮凝工藝中加入磁粉能夠使廢水中懸浮顆粒形成磁絮體、并在磁場(chǎng)的作用下快速沉降，絮凝性能明顯改善。磁絮凝技術(shù)，即通過磁性接種，以高分子聚合物聚合氯化鋁(PAC)作為絮凝劑、有機(jī)高分子絮凝劑聚丙烯酰胺(PAM)作為助凝劑，使污染物與磁粉絮凝相結(jié)合，形成帶有磁性的絮凝體，在磁場(chǎng)作用下使帶有磁性的絮凝體與水體分離,從而達(dá)到去除污染物的目的，因此利用絮凝工藝處理紅薯淀粉廢水顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供磁絮凝提高紅薯淀粉廢水預(yù)處理效率的實(shí)驗(yàn)方法，具體通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

磁絮凝提高紅薯淀粉廢水預(yù)處理效率的實(shí)驗(yàn)方法，其包括以下步驟：

步驟一、采集淀粉生產(chǎn)企業(yè)直接排放的紅薯淀粉廢水，并測(cè)定廢水的pH值、濁度、TP以及TN；從測(cè)定后的廢水中取六等份作為實(shí)驗(yàn)廢水，每份為500ml；制備作為絮凝劑的PAC溶液、作為助凝劑的PAM溶液，準(zhǔn)備作為絮凝核體的磁粉；

步驟二、使用步驟一中六份廢水分別進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn)因素的測(cè)定，測(cè)定的實(shí)驗(yàn)因素依次為pH值、PAC投放量、PAM投放量、投加順序、攪拌速率以及沉降時(shí)間；每份實(shí)驗(yàn)廢水均等分于多個(gè)燒杯中，同一組內(nèi)燒杯測(cè)定時(shí)的唯一變量為待測(cè)定因素；

步驟三：取步驟二中同組內(nèi)多個(gè)燒杯的上清液，分別測(cè)定同組內(nèi)多個(gè)燒杯上清液的TN、TP及濁度，計(jì)算同組內(nèi)每個(gè)燒杯的去除率，得出對(duì)應(yīng)待測(cè)因素的最佳絮凝參數(shù)。

進(jìn)一步的，步驟二中對(duì)絮凝pH值的測(cè)定實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)將一份實(shí)驗(yàn)廢水等量分置于六個(gè)燒杯中，用7％NaOH將六個(gè)燒杯內(nèi)溶液的pH值依次調(diào)節(jié)為6、7、8、9、10、11；(2)每個(gè)燒杯中均投加3mL PAC、0.5mL PAM、30mg磁粉，以100r/min攪拌燒杯內(nèi)溶液1min后，將燒杯置于磁鐵上靜置30min；(3)取每個(gè)燒杯上清液分別測(cè)定TN、TP及濁度，計(jì)算去除率，得出最佳絮凝pH值。

進(jìn)一步的，步驟二中PAC投放量的測(cè)定方式如下：

(1)取一份實(shí)驗(yàn)廢水等量分置于六個(gè)燒杯中，燒杯內(nèi)溶液酸堿度均調(diào)節(jié)為最佳絮凝pH值；(2)每個(gè)燒杯中均投加30mg磁粉，分別向六個(gè)燒杯中投放1mL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL的PAC溶液，以100r/min攪拌燒杯內(nèi)溶液1min后，將燒杯置于磁鐵上靜置30min；(3)取每個(gè)燒杯上清液分別測(cè)定TN、TP及濁度，計(jì)算去除率，得出最佳絮凝PAC投放量。

進(jìn)一步的，步驟二中PAM投放量的測(cè)定方式如下：

(1)取一份實(shí)驗(yàn)廢水等量分置于五個(gè)燒杯中，燒杯內(nèi)溶液酸堿度均調(diào)節(jié)為最佳絮凝pH值，燒杯內(nèi)均放入有最佳投放量的PAC；(2)分別向五個(gè)燒杯中投放1mL、2mL、3mL、4mL、5mL的PAM溶液，分別向五個(gè)燒杯中投加30mg磁粉，以100r/min攪拌燒杯內(nèi)溶液1min后，將燒杯置于磁鐵上靜置30min；(3)取每個(gè)燒杯上清液分別測(cè)定TN、TP及濁度，計(jì)算去除率，得出最佳絮凝PAM投放量。

進(jìn)一步的，步驟二中投加順序的測(cè)定方式如下：

(1)取一份實(shí)驗(yàn)廢水等量分置于六個(gè)燒杯中，燒杯內(nèi)溶液酸堿度均調(diào)節(jié)為最佳絮凝pH值；(2)配置好六份最佳投放量的PAC溶液、六份最佳投放量的PAM溶液以及六份30mg磁粉，以不同投加順序?qū)⑴渲玫腜AC溶液、PAM溶液、30mg磁粉分別放入六個(gè)燒杯中；(3)以100r/min攪拌燒杯內(nèi)溶液1min后，將燒杯置于磁鐵上靜置30min；(4)取每個(gè)燒杯上清液分別測(cè)定TN、TP及濁度，計(jì)算去除率，得出PAC、PAM以及磁粉的最佳投加順序。

進(jìn)一步的，步驟二中攪拌速率的測(cè)定方式如下：