申请日2018.02.10
公开(公告)日2018.07.27
IPC分类号C02F1/66; C02F1/56; C02F103/26
摘要
本发明公开了利用生物絮凝剂壳聚糖处理红薯淀粉废水的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：S1采集红薯淀粉废水，测定废水水质原始指标;配置壳聚糖溶液、氢氧化钠溶液;S2：分别进行A、B、C三组实验，三组实验依次用于测定实验因素pH值、壳聚糖溶液的投放量、沉降时间对絮凝的影响;S3：搅拌静置后，取上清液，测定上清液的COD、SS、TN和TP水质指标与水质原始指标对比，得出最佳实验因素参数。本发明采用天然高分子絮凝剂壳聚糖处理红薯淀粉废水，具有环保、安全无污染特性，在絮凝处理废水不会产生二次污染，有利于废水的二次回用和絮凝沉淀物的资源化处理。
权利要求书
1.利用生物絮凝剂壳聚糖处理红薯淀粉废水的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：采集红薯淀粉废水，测定废水的pH值、COD、SS、TN以及 TP的水质原始指标;配置质量分数为0.6%的壳聚糖溶液、7%氢氧化钠溶液;
S2：分别进行A、B、C三组实验，每组实验配备五个以上烧杯，同组的各烧杯中均放入等量S1中采集的红薯淀粉废水;
S3：向A组实验内各烧杯加入等量的S1中的壳聚糖溶液，用7%氢氧化钠溶液将各烧杯内溶液的pH值调至不同，搅拌静置后，取上清液，测定上清液的COD、SS、TN和TP水质指标，得出絮凝最佳pH值;
S4：采用氢氧化钠溶液将B组实验各烧杯的pH值调节为S3中的最佳值，分别向各烧杯中放入不同量的壳聚糖溶液，搅拌静置后，取上清液，测定上清液的COD、SS、TN和TP水质指标，得出壳聚糖溶液的最佳投放量;
S5：采用氢氧化钠溶液将C组实验各烧杯的pH值调节为S3中的最佳值，向各烧杯中投放S4中最佳投放量的壳聚糖溶液，搅拌，每个烧杯静置不同时间后，取每个烧杯上清液，测定上清液的COD、SS、TN和TP水质指标，得出最佳沉降时间。
2.根据权利要求1所述的利用生物絮凝剂壳聚糖处理红薯淀粉废水的实验方法，其特征在于，S3中A组实验的步骤如下：
(1)、A组实验取七个500ml烧杯，每个烧杯中放入250ml S1中的红薯淀粉废水、并置于搅拌机上;
(2)、用7%氢氧化钠溶液将七个烧杯内溶液的pH值依次调节为5、6、7、8、9、10、11，再向各烧杯中投加2ml的壳寡糖，搅拌、静置;
(3)、取各烧杯的上清液，测定COD、SS、TN和TP水质指标，通过各烧杯内水质指标与水质原始指标的对比判定絮凝最佳pH值。
3.根据权利要求2所述的利用生物絮凝剂壳聚糖处理红薯淀粉废水的实验方法，其特征在于，在步骤(2)中的搅拌方式为先以130-180r/min搅拌一分钟、再以60-100r/min搅拌三分钟，静置40min以上。
4.根据权利要求1所述的利用生物絮凝剂壳聚糖处理红薯淀粉废水的实验方法，其特征在于，S4中B组实验的步骤如下：
(1)、B组实验取八个500ml烧杯，每个烧杯中放入250mlS1中的红薯淀粉废水、并置于搅拌机上;用氢氧化钠溶液将各烧杯的pH值调节为S3中的最佳值;
(2)、分别向各烧杯中投加1ml、2ml、3ml、4ml、5ml、6 ml、7ml、8ml的壳聚糖溶液，搅拌、静置;
(3)、取各烧杯的上清液，测定COD、SS、TN和TP水质指标，通过各烧杯内水质指标与水质原始指标的对比判定壳聚糖溶液最佳投放量。
5.根据权利要求4所述的利用生物絮凝剂壳聚糖处理红薯淀粉废水的实验方法，其特征在于，(2)中先以150-180r/min搅拌一分钟、再以70-90r/min搅拌三分钟，静置半小时以上。
6.根据权利要求1所述的利用生物絮凝剂壳聚糖处理红薯淀粉废水的实验方法，其特征在于，S5中C组实验的步骤如下：
(1)、C组实验取六个500ml烧杯，每个烧杯中放入250mlS1中的红薯淀粉废水、并置于搅拌机上;
(2)、用氢氧化钠溶液将各烧杯的pH值调节为S3中的最佳值，各烧杯中投放S4中最佳投放量的壳聚糖溶液，搅拌;
(3)、六个烧杯分别在静置沉降10、20、30、40、50、60min时取上清液，测定每个烧杯间隔时间上清液的COD、SS、TN和TP水质指标，通过各烧杯内水质指标与水质原始指标的对比判定最佳静置沉降时间。
7.根据权利要求6所述的利用生物絮凝剂壳聚糖处理红薯淀粉废水的实验方法，其特征在于，在(2)中先以140-160r/min搅拌一分钟、再以60-80r/min搅拌三分钟。
说明书
利用生物絮凝剂壳聚糖处理红薯淀粉废水的实验方法
技术领域
本发明涉及红薯淀粉废水处理技术领域，尤其涉及利用生物絮凝剂壳聚糖处理红薯淀粉废水的实验方法。
背景技术
目前，通过传统无机和有机复合絮凝剂对红薯淀粉废水的实验研究表明，单独使用PAC处理红薯淀粉废水没有PAC和PAM复合效果好，复合絮凝剂对淀粉废水的SS、TP处理效果显著，但对TN等有机组分絮凝效果欠佳，可能是因为pH为碱性条下，胶体颗粒带负电荷，PAC迅速水解聚合沉淀过程中，带动了大量颗粒和部分胶粒的沉降，包括红薯所携带的大颗粒的泥沙和表皮细胞，也是SS和TP的主要来源，大分子颗粒在絮凝过程中带动了部分胶体微粒脱稳，但随着可依附的絮凝核体减少，胶体微粒与其碰撞机会减少难以沉降下来，而TN等有机组分主要存在于胶体溶液中，因此，传统无机絮凝剂PAC和有机絮凝剂PAM复配对TN去除效果较差;传统的化学絮凝剂PAC、PAM等，特别是PAM的应用，可能导致废水出水致癌物质，不能实现沉淀物的资源化利用，不利于绿色发展。
天然高分子絮凝剂壳聚糖具环保无二次污染，且分子量更高的长直链型絮凝剂。壳聚糖﹙Chitosan﹚，[﹙1，4﹚-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖]是由甲壳素脱乙酰化达55%而成的，甲壳素是地球上存在的仅次于纤维素的第二大可再生有机资源;壳聚糖中含有大量的游离胺基，而胺基的存在决定了壳聚糖良好的絮凝潜能，胺基在稀酸溶液下质子化，使壳聚糖成为聚阳离子电解质;若壳聚糖能对红薯淀粉废水进行有效处理，将直接改善传统红薯淀粉废水絮凝条件，对现实处理操作尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供利用生物絮凝剂壳聚糖处理红薯淀粉废水的实验方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
利用生物絮凝剂壳聚糖处理红薯淀粉废水的实验方法，包括以下步骤：
S1：采集红薯淀粉废水，测定废水的pH值、COD、SS、TN以及TP的水质原始指标;配置质量分数为0.6%的壳聚糖溶液、7%氢氧化钠溶液;
S2：分别进行A、B、C三组实验，每组实验配备五个以上烧杯，同组的各烧杯中均放入等量的S1中采集的红薯淀粉废水;
S3：向A组实验内各烧杯加入等量的S1中的壳聚糖溶液，用7%氢氧化钠溶液将各烧杯内溶液的pH值调至不同，搅拌静置后，取上清液，测定上清液的COD、SS、TN和TP水质指标，得出絮凝最佳pH值;
S4：采用氢氧化钠溶液将B组实验各烧杯的pH值调节为S3中的最佳值，分别向各烧杯中放入不同量的壳聚糖溶液，搅拌静置后，取上清液，测定上清液的COD、SS、TN和TP水质指标，得出壳聚糖溶液的最佳投放量;
S5：采用氢氧化钠溶液将C组实验各烧杯的pH值调节为S3中的最佳值，向各烧杯中投放S4中最佳投放量的壳聚糖溶液，搅拌，每个烧杯静置不同时间后，取每个烧杯上清液，测定上清液的COD、SS、TN和TP水质指标，得出最佳沉降时间。
进一步的，S3中A组实验的步骤如下：
(1)、A组实验取七个500ml烧杯，每个烧杯中放入250mlS1中的红薯淀粉废水、并置于搅拌机上;
(2)、用7%氢氧化钠溶液将七个烧杯内溶液的pH值依次调节为5、6、7、8、9、10、11，再向各烧杯中投加2ml的壳寡糖，搅拌、静置;
(3)、取各烧杯的上清液，测定COD、SS、TN和TP水质指标，通过各烧杯内水质指标与水质原始指标的对比判定絮凝最佳pH值。
在步骤(2)中的搅拌方式为先以130-180r/min搅拌一分钟、再以60-100r/min搅拌三分钟，静置40min以上。
进一步的，S4中B组实验的步骤如下：
(1)、B组实验取八个500ml烧杯，每个烧杯中放入250mlS1中的红薯淀粉废水、并置于搅拌机上;用氢氧化钠溶液将各烧杯的pH值调节为S3中的最佳值;
(2)、分别向各烧杯中投加1ml、2ml、3ml、4ml、5ml、6ml、7ml、8ml的壳聚糖溶液，搅拌、静置;
(3)、取各烧杯的上清液，测定COD、SS、TN和TP水质指标，通过各烧杯内水质指标与水质原始指标的对比判定壳聚糖溶液最佳投放量。
在(2)中先以150-180r/min搅拌一分钟、再以70-90r/min搅拌三分钟，静置半小时以上。
进一步的，S5中C组实验的步骤如下：
(1)、C组实验取六个500ml烧杯，每个烧杯中放入250mlS1中的红薯淀粉废水、并置于搅拌机上;
(2)、用氢氧化钠溶液将各烧杯的pH值调节为S3中的最佳值，各烧杯中投放S4中最佳投放量的壳聚糖溶液，搅拌;
(3)、六个烧杯分别在静置沉降10、20、30、40、50、60min时取上清液，测定每个烧杯间隔时间上清液的COD、SS、TN和TP水质指标，通过各烧杯内水质指标与水质原始指标的对比判定最佳静置沉降时间。
在(2)中先以140-160r/min搅拌一分钟、再以60-80r/min搅拌三分钟。
本发明的有益效果是：
(1)本发明提供了利用生物絮凝剂壳聚糖处理红薯淀粉废水的实验方法，用壳聚糖处理红薯淀粉废水，通过研究不同pH、投加量、沉降时间对磁絮凝效果的影响，得到采用壳聚糖处理红薯淀粉废水磁絮凝的最佳絮凝条件，为红薯淀粉废水处理提供了解决方案，能极大程度的缓解红薯淀粉废水排放的污染问题。
(2)本发明壳聚糖对红薯淀粉废水胶体溶液的脱稳效果好;在絮凝沉淀物的资源化方面，作为天然高分子絮凝剂的壳聚糖具有环保、安全无污染特性，在絮凝处理废水不会产生二次污染，有利于废水的二次回用和絮凝沉淀物的资源化处理。
