柠檬酸生产物废水水质成分

 

柠檬酸生产废物主要来自发酵和提取工序中产生的废中和液、浓糖水、洗糖水、洗罐水和洗滤布水，见表1。由表1可知，洗罐水的浓度最高，但相对于浓糖水，其水量较小，浓糖水的水量最大，且浓度较高，剩余各项废水的浓度以及水量都较低。

 

 

柠檬酸生产废水治理方法

 

生物法

 

处理柠檬酸生产废水比较常见的处理方法为生物法，生物法又分为厌氧生物法和好氧生物法。

 

在国外处理柠檬酸生产废水的主要方法为上流式厌氧污泥床，其处理废水的步骤如下。首先使废水在经过反应器底部之后进入到内筒，然后废水不断上升直至达到反应器最顶端的水分布器，再利用虹吸管将废水导入驯化好的污泥中，不断进行混合，厌氧菌将废水里的有机物分解成沼气，利用三相分离器将沼气、污泥与水分离并各自排出。此种方法的优点为处理效果好、操作比较简单以及剩余的污泥较少等 ，上流式厌氧污泥床处理柠檬酸废水的工艺。

 

好氧生物法主要为活性污泥法，此方法利用好氧类的微生物来分解有机废水，而这种好氧微生物就称为活性污泥。活性污泥中的微生物占有比例较大，其中细菌在分解过程中发挥净化作用，其主要通过降解有机废水中的可降解成分，从而达到净化废水的目的。活性污泥分解废水中有机物的步骤：

 

（1）将有机物吸附于污泥表面，完成初步净化；

 

（2）利用活性污泥中的微生物分解吸附于污泥表面的有机物；

 

（3）将分解的废水进行凝聚并经过沉淀作用，从而达到分解有机废水的目的。

 

光合细菌法

 

光合细菌属于一种微生物，在不同的水域都有分布。通常情况下，光合作用都会产生氧气，而这种细菌在光合作用下能够合成营养物质以满足自身需求，并且在光合作用的过程中不产生氧气。光合细菌在水中发挥的作用较大，对于碳、硫等物质的循环有着至关重要的作用。光合细菌体内含有较多的蛋白质，其体内也包含各种维生素，叶酸与酵母相比含量高出很多。除此之外，光合细菌中还含有抗病毒物质，所以经常在养殖动物的食物中添加光合细菌，进而提高动物的抗病能力。光合细菌处理废水的步骤较为简单，并且使用该方法能够达到很好的效果，不会对水体产生二次污染，处理后的水不含有毒物质，因此处理过的水可以发挥作用，从经济角度来看利用此种方法处理废水产生的成本较低，便于管理，目前柠檬酸价格为5000。

 

乳状液膜法

 

液膜分离技术在生物、重金属工程分离中应用较多，在进行浓度比较高的废水处理时此方法效率较高。液膜法处理废水的第一步是把乳液和废水放在一起，并进行搅拌，使两者充分融合，在搅拌的过程中废水中柠檬酸通过液膜浓缩在膜内，进而将柠檬酸分解出来。乳状液膜法的分离过程比较简单，并且分离效率高，对于工业应用比较实用，乳液可以重复使用，且分离效果不变。

 

综合处理法

 

厌氧-好氧生物组合法

 

上述的两种生物法具有其相应的优点，但单一的处理方法都难以达到国家的排放要求，所以将这两种方法组合后再对废水进行处理。对于浓度为5000～50000mg/L的柠檬酸废水进行处理，将其混入低浓度的废水中，再进入生物接触氧化池，使用以上方法处理废水使其达到国家排放标准 ，在一定程度上增加了水资源的利用率，排放的水可以用于农田灌溉、工业用水等。目前，厌氧 - 好氧生物组合法已经应用于柠檬酸的废水处理中，图2为其工艺流程。

 

厌氧-兼氧-好氧生物组合法

 

在厌氧 - 好氧生物组合处理废水的过程中，好氧单元处理厌氧单元出水运行效果较差的现象，使得废水处理的效率大大降低。基于厌氧单元与好氧单元的相互影响，在两者之间增加生物转化器，将废水进行厌氧处理后，通过转化器增加水中的含氧量，将水中的厌氧物质除去，为好氧单元做好准备，提高好氧单元的处理效率。此方法的废水处理工艺流程如图3所示。

 

循环利用中和废水技术 

 

在柠檬酸生产的过程中排放的废水种类较多，其中中和废水的排放量最大，造成的污染也最为严重，因此对于中和废水的处理至关重要，直接关系着生态环境。中和废水技术的工艺流程为中和→催化氧化→沙滤→吸附，利用此方法CODCr能够从16642mg/L降至2308mg/L，去除率可达86.1%，废水经过处理之后，可以用于农田灌溉，既充分利用了工业废水，又节约了水资源。

 

柠檬酸生产废水处理应用实例与效果

 

利用柠檬酸废渣生产石膏

 

利用柠檬酸废渣来生产石膏，其生产过程为：

 

（1）把废渣进行脱水形成石膏，

 

（2）将形成的石膏进行加热并烘干制成β型石膏，

 

（3）将β型石膏蒸煮制成ɑ型石膏，

 

（4）在低温条件下制成缓凝剂。利用此方法处理废渣不仅缓解了废渣污染环境的问题，而且用较低的成本将废渣回收利用，变废为宝，生产的产品质量等都符合要求。