柠檬酸废水厌氧处理工艺优化研究_陈程程
柠檬酸厂污水处理工艺流程
柠檬酸厂污水处理工艺流程一、引言柠檬酸厂是一种化学工厂，生产柠檬酸的过程中会产生大量的废水。
为了保护环境和合规要求，对柠檬酸厂的污水进行处理是必要的。
本文将详细介绍柠檬酸厂污水处理的工艺流程。
二、污水特性柠檬酸厂的污水特性主要包括有机物质浓度高、酸性较强、COD（化学需氧量）和BOD（生化需氧量）含量较高等。
因此，对柠檬酸厂污水进行处理时，需要考虑这些特性。
三、工艺流程柠檬酸厂污水处理的工艺流程通常包括预处理、生化处理和深度处理。
1. 预处理预处理主要是对污水进行初步的处理，以去除大颗粒悬浮物和固体颗粒。
预处理的步骤包括：- 水解酸化：将污水置于酸性条件下，通过酸化反应将部份有机物质转化为可生化降解的物质。
- 筛网过滤：利用筛网对污水进行过滤，去除大颗粒悬浮物和固体颗粒。
2. 生化处理生化处理是对预处理后的污水进行进一步的处理，以降解有机物质。
生化处理的步骤包括：- 好氧处理：将污水送入好氧生物反应器，通过好氧微生物的作用，将有机物质降解为CO2和H2O。
- 好氧沉淀：将好氧处理后的污水进行沉淀，去除悬浮物和生物污泥。
- 好氧二沉池：将好氧沉淀后的污水再次进行沉淀，以进一步去除悬浮物和生物污泥。
3. 深度处理深度处理主要是对生化处理后的污水进行进一步的处理，以去除残存的有机物质和微量污染物。
深度处理的步骤包括：- 活性炭吸附：将污水通过活性炭床，以吸附残存的有机物质和微量污染物。
- 膜分离：利用微滤、超滤或者反渗透等膜分离技术，进一步去除污水中的有机物质和微量污染物。
- 消毒：对处理后的污水进行消毒，以杀灭残留的细菌和病原体。
四、监测和控制在柠檬酸厂污水处理过程中，需要进行监测和控制，以确保处理效果和合规要求。
监测和控制的内容包括：- 污水流量监测：监测污水的流量，以确保处理设施的运行稳定。
- 水质监测：监测污水中的COD、BOD、悬浮物等指标，以评估处理效果。
- pH值控制：控制污水的pH值，以适应后续处理工艺的要求。
柠檬酸厂污水处理工艺流程
柠檬酸厂污水处理工艺流程柠檬酸是一种广泛应用于化妆品、食品、药品等领域的有机酸。
由于柠檬酸生产过程中会产生大量的有机废水和高浓度有机酸，污水处理是柠檬酸生产过程中不可或缺的环节。
柠檬酸厂污水处理工艺流程，主要分为预处理、生化处理、物理化学处理等步骤，本文将对其进行详细介绍。
一、预处理柠檬酸生产过程中产生的废水中，含有大量的悬浮物、沉淀物和有机物质，需要进行预处理，以达到后续生化处理的要求。
1、一级筛选：采用细孔大小的网筛进行过滤，滤出废水中的大部分悬浮物和杂质，保护生化池的正常运行。
2、二级筛选：采用更加细小的微孔网筛，对剩余的小于50um的颗粒及有机物进行过滤。
这项工作可以有效防止生化池堵塞和后续处理步骤受到污染。
二、生化处理在预处理后，废水通过生化池进行生化处理，这是污水处理的关键环节。
生化处理分为好氧处理和厌氧处理两种方式。
1、好氧处理：采用好氧微生物，呼吸过程中将废水中有机物分解，最终产生二氧化碳和水。
由于好氧微生物对温度的要求有一定范围，一般要控制在10℃以上，操作时要加热保温。
2、厌氧处理：废水经处理后，不仅可以将有机物降解掉，还产生一些有用的气体，如氢气、甲烷和二氧化碳。
同时，厌氧条件还可以有效消灭污水中一些难以氧化的有机物质，如色素、脂肪酸和淀粉。
三、物理化学处理生化池出水含有大量不同的悬浮物、颜色、气味和细菌等，直接排放会对水环境造成严重污染。
因此，需要进行物理化学处理。
1、沉淀：采用化学物质将废水中悬浮物沉降下来，如泥沙、硫酸铁、硫酸钙等。
经过化学分离和沉淀处理后，得到的缺少悬浮物、浊度低的液体。
2、吸附：通过化学物质与有机物之间的吸附作用，将废水中无机离子和杂质分离。
现在比较常用的吸附材料是活性炭，它可以吸附废水中的有机颜料、化学药品等。
3、微生物沸石滤器：通过特殊结构的微生物沸石滤器进行过滤处理，将废水中的微生物和细菌等有机物质分离出来。
四、滞留池物理化学处理过后，污水中残留的一些微小有机物和无机物质依然难以处理。
柠檬酸厂污水处理工艺流程
柠檬酸厂污水处理工艺流程柠檬酸厂污水处理工艺流程是指对柠檬酸厂生产过程中产生的废水进行处理，以达到环境保护和资源回收利用的目的。
下面将详细介绍柠檬酸厂污水处理工艺流程的标准格式文本。
一、工艺概述柠檬酸厂污水处理工艺主要包括预处理、生化处理、深度处理和污泥处理等环节。
通过一系列的物理、化学和生物过程，将污水中的有机物、无机物和悬浮物去除，使污水达到国家排放标准，并实现资源的回收利用。
二、预处理预处理是柠檬酸厂污水处理的第一步，主要目的是去除污水中的大颗粒悬浮物、沉淀物和油脂等。
预处理工艺通常包括格栅、沉砂池和油水分离器等单元操作。
格栅用于去除较大的悬浮物，沉砂池用于去除沉淀物，油水分离器用于去除油脂。
三、生化处理生化处理是柠檬酸厂污水处理的核心环节，通过生物反应器中的微生物降解有机物，使其转化为无机物，从而达到去除有机物的目的。
常用的生化处理工艺包括活性污泥法、生物膜法和厌氧消化等。
其中，活性污泥法是最常用的生化处理工艺，通过悬浮于水中的活性污泥对有机物进行降解。
四、深度处理深度处理是对生化处理后的污水进行进一步处理，以达到更严格的排放标准或实现资源的回收利用。
常用的深度处理工艺包括沉淀、过滤、吸附和氧化等。
沉淀是通过加入化学药剂使污水中的悬浮物和胶体物质沉淀下来，过滤是通过过滤介质去除微小颗粒和胶体物质，吸附是通过吸附剂去除有机物和重金属，氧化是通过氧化剂将有机物进行氧化分解。
五、污泥处理污泥处理是对生化处理和深度处理过程中产生的污泥进行处理，以实现资源的回收利用和无害化处理。
常用的污泥处理工艺包括浓缩、脱水、干化和焚烧等。
浓缩是将污泥中的水分去除，脱水是将浓缩后的污泥进一步去除水分，干化是将脱水后的污泥进行干燥，焚烧是将干化后的污泥进行高温燃烧。
六、总结柠檬酸厂污水处理工艺流程是通过一系列的预处理、生化处理、深度处理和污泥处理等环节，对柠檬酸厂生产过程中产生的废水进行处理。
通过该工艺流程，能够有效去除污水中的有机物、无机物和悬浮物，使污水达到国家排放标准，并实现资源的回收利用。
柠檬酸厂污水处理工艺流程
柠檬酸厂污水处理工艺流程柠檬酸厂是一种常见的化工产品生产企业，由于其生产工艺的特殊性质，其废水排放对环境造成的危害非常大。
为了避免废水对环境的危害，柠檬酸厂需要采用先进的污水处理工艺进行废水处理。
以下是柠檬酸厂污水处理工艺流程的详细介绍。
第一步：预调节池的设计和构造预调节池是整个污水处理系统中的第一道工艺环节，其主要目的是对污水进行初步稀释和混合，并将污水中的悬浮颗粒物与沉淀物集中起来，为后续工艺的顺利进行创造条件。
因此，预调节池在设计和构造时应根据实际的生产情况和污水性质合理确定其容积和布局方式。
第二步：活性池的建设和运行活性池是整个污水处理系统中最关键的环节，其主要作用是利用微生物降解废水中的有机物质，并将其转化为水和二氧化碳等无害物质。
因此，活性池在建设和运行过程中需要注意以下几点：1. 活性池应具备充分的通气条件，以保证微生物的正常生长和代谢过程。
2. 活性池应采用有效的搅拌方式，以保证废水与微生物的充分接触。
3. 活性池的水位和运行时间需要根据实际情况定期进行调整，以保证其运行的稳定性和有效性。
第三步：沉淀池的布局和运行沉淀池是整个污水处理系统中的最后一道工艺环节，其主要作用是利用重力原理将活性池中的污水和沉淀物分离出来，并将沉淀物集中处理和回收利用。
因此，在沉淀池的设计和运行过程中需要注意以下几点：1. 沉淀池应具备足够的容积和沉淀时间，以保证污水中的悬浮颗粒物和沉淀物能够充分沉淀。
2. 沉淀池的压污泵和排水管道等设施需要进行定期检查和维护，以保证其正常运行和灵活应对突发事件。
3. 沉淀池中的沉淀物需要定期清理和处理，以保证其处理效果和安全环保。
第四步：尾水环保治理尾水环保治理是整个污水处理系统的最后一项工作，其主要目的是控制污水中的无害物质排放，确保其达到国家环保标准。
具体而言，尾水环保治理工作应包括盐酸草酸废水中重金属及其他有害物质的去除、pH值调节和无害化深度处理等。
总结通过以上对柠檬酸厂污水处理工艺流程的详细介绍，我们可以发现，柠檬酸厂污水处理工艺是一项非常复杂和关键的工程，其成功与否直接影响到环保治理和生产安全等多方面的工作。
柠檬酸厂污水处理工艺流程
柠檬酸厂污水处理工艺流程一、引言柠檬酸厂是一种化学工厂，生产柠檬酸的过程中会产生大量的污水。
为了保护环境和合规要求，柠檬酸厂需要建立一套有效的污水处理工艺流程，以将污水中的有害物质去除，达到排放标准。
本文将详细介绍柠檬酸厂污水处理的工艺流程。
二、污水特性分析在制造柠檬酸的过程中，污水主要含有有机物、酸性物质、悬浮物和重金属等。
这些物质对环境具有一定的危害性，因此需要进行处理。
三、预处理柠檬酸厂污水处理的第一步是预处理。
预处理的目的是去除污水中的固体悬浮物和沉淀物，以减少后续处理工艺的负荷。
预处理包括以下步骤：1. 筛选：将污水通过筛网，去除较大的固体颗粒物。
2. 沉淀：将经过筛网的污水放置在沉淀池中，使固体悬浮物沉淀到底部。
3. 溢流：将上层清水从沉淀池中取出，进入下一步处理。
四、生化处理生化处理是柠檬酸厂污水处理的核心步骤，主要是通过微生物的作用，将有机物降解为无害的物质。
生化处理包括以下步骤：1. 曝气池：将沉淀后的污水引入曝气池中，通过曝气装置向污水中注入氧气，提供微生物生长所需的氧气。
2. 活性污泥法：在曝气池中添加活性污泥，活性污泥中的微生物可以降解有机物。
污水在曝气池中停留一段时间，以保证微生物充分降解有机物。
3. 沉淀池：经过曝气池处理后的污水进入沉淀池，使微生物和部分悬浮物沉淀到底部。
4. 溢流：将上层清水从沉淀池中取出，进入下一步处理。
五、深度处理深度处理是为了去除生化处理后残留的有机物和重金属等。
深度处理包括以下步骤：1. 活性炭吸附：将生化处理后的污水通过活性炭吸附柱，活性炭可以吸附有机物和重金属等。
2. 滤料过滤：将经过活性炭吸附后的污水通过滤料层，进一步去除残留的悬浮物和微生物。
3. 紫外线消毒：将经过滤料过滤的污水引入紫外线消毒装置，利用紫外线杀灭细菌和病毒等微生物。
4. 余氯消除：在紫外线消毒后，加入适量的余氯消除剂，以去除残留的余氯。
六、排放经过深度处理后的污水达到国家的排放标准，可以安全地排放至环境中。
柠檬酸厂污水处理工艺流程
柠檬酸厂污水处理工艺流程引言概述：柠檬酸厂是一种常见的食品加工厂，其生产过程中产生的废水含有高浓度的有机物和酸性物质。
为了保护环境和资源的可持续利用，柠檬酸厂需要建立有效的污水处理工艺流程。
本文将介绍柠檬酸厂污水处理的五个部份，包括预处理、生化处理、物理化学处理、深度处理和污泥处理。
一、预处理部份：1.1 沉淀池：将柠檬酸厂废水引入沉淀池，通过重力沉淀作用，使悬浮物沉淀到底部，从而减少水中的悬浮物浓度。
1.2 筛网过滤：在沉淀池之前设置筛网过滤装置，去除较大的杂质和固体颗粒，防止对后续处理设备的阻塞和损坏。
1.3 调节pH值：柠檬酸厂废水通常具有酸性，需要通过加碱剂或者酸碱中和装置进行pH值调节，以便后续处理工艺的正常进行。
二、生化处理部份：2.1 厌氧处理：将预处理后的废水引入厌氧池，通过厌氧菌的作用，将有机物质分解为有机酸温和体。
2.2 好氧处理：将厌氧池出流的废水引入好氧池，通过好氧菌的作用，将有机酸进一步氧化为二氧化碳和水，降低废水中有机物的浓度。
2.3 曝气系统：好氧池内设置曝气系统，通过气泡的形成和上升，提供氧气供好氧菌进行呼吸作用，加速废水中有机物的氧化反应。
三、物理化学处理部份：3.1 混凝剂投加：在生化处理后的废水中加入适量的混凝剂，使废水中的悬浮物和胶体物质凝结成较大的颗粒，便于后续的沉淀和过滤。
3.2 沉淀池：将混凝后的废水引入沉淀池，利用重力沉淀作用，使凝结后的颗粒沉淀到底部，形成污泥，从而净化废水。
3.3 过滤系统：将沉淀池出流的废水引入过滤系统，通过滤料的作用，进一步去除废水中的悬浮物和胶体物质，提高废水的透明度和清澈度。
四、深度处理部份：4.1 活性炭吸附：将物理化学处理后的废水引入活性炭吸附装置，利用活性炭对废水中的有机物进行吸附，进一步提高废水的净化效果。
4.2 膜分离技术：通过超滤、纳滤或者反渗透等膜分离技术，将废水中的溶解性有机物、无机盐和微生物等分离出来，得到更纯净的水质。
柠檬酸厂污水处理工艺流程
柠檬酸厂污水处理工艺流程一、引言柠檬酸厂生产过程中产生的废水含有高浓度的有机物和酸性物质，如果直接排放到环境中会对水体造成严重污染。
因此，制定一套科学合理的污水处理工艺流程对于保护环境和可持续发展至关重要。
本文将详细介绍柠檬酸厂污水处理工艺流程。
二、污水特性分析柠檬酸厂废水的主要特性包括高浓度有机物、高浓度酸性物质、高COD（化学需氧量）和高BOD（生化需氧量）等。
在制定污水处理工艺流程之前，需要对污水进行详细的特性分析，以便确定适用的处理工艺。
三、预处理工艺1. 水解酸化反应柠檬酸厂废水首先进入水解酸化反应池，通过调节pH值和温度，使有机物发生水解和酸化反应。
这一步骤可以有效降低废水中的COD和BOD。
2. 沉淀池经过水解酸化反应后的废水进入沉淀池，通过静置作用，使废水中的悬浮物和一部分污泥沉淀到池底。
沉淀池可以进一步减少废水中的悬浮物和COD。
四、生化处理工艺1. 好氧生物处理经过预处理后的废水进入好氧生物处理池，通过加入适量的氧气和细菌，使废水中的有机物被细菌降解为CO2和水。
好氧生物处理可以有效降低废水中的COD和BOD。
2. 好氧-厌氧生物处理为了进一步降低废水中的有机物浓度，经过好氧生物处理后的废水进入好氧-厌氧生物处理系统。
在好氧条件下，细菌将废水中的有机物降解为CO2和水；在厌氧条件下，细菌将废水中的硝酸盐还原为氮气。
这一步骤可以进一步降低废水中的COD和氮气含量。
五、深度处理工艺1. 活性炭吸附经过生化处理后的废水进入活性炭吸附池，通过加入活性炭，吸附废水中的有机物和余氯等物质。
活性炭吸附可以进一步提高废水的水质。
2. 膜分离经过活性炭吸附后的废水进入膜分离系统，通过超滤膜或反渗透膜，将废水中的微小颗粒、胶体和溶解物质分离出去。
膜分离可以有效提高废水的澄清度和水质。
六、消毒工艺为了杀灭废水中的细菌和病原体，经过深度处理后的废水需要进行消毒处理。
常用的消毒方法包括紫外线消毒和氯消毒等。
柠檬酸厂污水处理工艺流程
柠檬酸厂污水处理工艺流程引言概述：随着柠檬酸产业的快速发展，柠檬酸厂污水处理工艺流程成为了一个重要的环保问题。
合理有效地处理柠檬酸厂污水不仅可以减少对环境的污染，还可以提高柠檬酸生产的可持续性。
本文将详细介绍柠檬酸厂污水处理工艺流程。
正文内容：1. 污水预处理1.1 污水采集：柠檬酸厂生产过程中产生的污水首先需要被采集起来，以便进行后续处理。
1.2 污水调节：柠檬酸厂污水的性质可能会有所不同，因此需要对污水进行调节，以达到后续处理工艺的要求。
2. 生物处理2.1 好氧处理：柠檬酸厂污水中的有机物可以通过好氧处理来降解。
在好氧处理过程中，污水被送入生物反应器，细菌通过氧气进行代谢，将有机物分解为二氧化碳和水。
2.2 厌氧处理：柠檬酸厂污水中的一些有机物可能不适合好氧处理，因此需要进行厌氧处理。
在厌氧处理过程中，污水被送入厌氧反应器，细菌在缺氧的环境下进行代谢，将有机物分解为甲烷和二氧化碳。
3. 深度处理3.1 沉淀处理：经过生物处理后的污水中可能仍然含有一些悬浮物和胶体物质，需要进行沉淀处理。
通过添加沉淀剂，将这些物质沉淀下来。
3.2 滤过处理：沉淀后的污水还需要进行滤过处理，以去除残留的悬浮物和胶体物质。
常见的滤过方法包括砂滤和活性炭滤。
4. 消毒处理4.1 氯消毒：经过深度处理后的污水需要进行消毒处理，以杀灭其中的细菌和病毒。
氯消毒是一种常用的消毒方法，可以有效地杀灭细菌和病毒。
4.2 紫外线消毒：除了氯消毒外，紫外线消毒也是一种常用的消毒方法。
通过照射污水，紫外线可以破坏细菌和病毒的遗传物质，从而达到消毒的目的。
5. 污泥处理5.1 污泥脱水：在污水处理过程中，会产生大量的污泥。
污泥脱水是将污泥中的水分去除，以减少处理后的污泥量。
5.2 污泥处理与处置：脱水后的污泥可以通过焚烧、填埋或者用于土壤改良等方式进行处理和处置。
总结：通过对柠檬酸厂污水处理工艺流程的详细介绍，我们可以看出，柠檬酸厂污水处理是一个复杂而重要的过程。
厌氧好氧工艺治理柠檬酸废水(附厌氧好氧气浮法处理抗生素污水)
厌氧好氧工艺治理柠檬酸废水柠檬酸的生产是通过发酵工艺进行的，其排放的废水含有高浓度的可生物降解有机物，这些有机物多以碳水化合物及其降解产物为主。
世界各国对于柠檬酸废水的处理大都采用厌氧—好氧联合处理工艺，而这一工艺的核心——厌氧处理单元，除了采用厌氧接触工艺和厌氧滤器外，应用最多的还是70年代末开始用于食品发酵工业废水处理的UASB 厌氧反应器工艺。
1999年10月，某柠檬酸厂（现改名为某生化有限公司）柠檬酸废水治理工程通过了山东省环保局主持的工程验收，工程验收期间厌氧工段COD Cr容积负荷Nv≥8.0kgCOD Cr/(m3·d)，去除率达93.2%，工程COD Cr 总去除率达98.0%。
目前运行稳定，效果良好。
现将该工程情况做简要介绍。
1 水质、水量的确定根据企业现有排水管路，所排放的废水主要包括浓废水和淡废水两部分，浓废水主要包括废糖水原液和洗糖水。
排放废水处理后要求达到《污水综合排放标准》GB 8978—1996味精工业二级标准，废水水质、水量及排放标准详见表1。
表1 废水水质、水量及排放标准排放废水水量（m3/d) PH值CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)氨氮(mg/L)浓废水700 5-5.5 16000 6500 450 60淡废水700 5.5-6.0 1500 650 400 10合计1400 8750（均值）3750（均值）425（均值）35（均值）标准值6-9 300 150 200 252 工程设计2.1 工艺流程由车间排放的浓废水自流至浓水调节池，调节pH后由污水泵提升至UASB反应器，出水一部分回流至浓水调节池，它与UASB反应器形成集调节、厌氧降解为一体的处理系统；一部分自流至曝气调节池与淡废水混合，经曝气后由污水泵提升至沉淀池形成一级好氧系统；此时沉淀池出水已近达标，再自流至接触氧化池、气浮池进行好氧生化和物化处理(见图1)。
柠檬酸厂污水处理工艺流程
柠檬酸厂污水处理工艺流程一、引言柠檬酸厂是一种化工生产企业，其生产过程中会产生大量的污水。
为了保护环境和合规经营，柠檬酸厂需要建立一套科学有效的污水处理工艺流程。
本文将详细介绍柠檬酸厂污水处理的标准流程，包括预处理、主处理和后处理等环节。
二、预处理预处理是污水处理的第一步，其目的是去除污水中的固体悬浮物、油脂和大颗粒物质，以减轻后续处理环节的负担。
常用的预处理方法包括筛网过滤、沉淀池和调节池等。
1. 筛网过滤：通过设置不同精度的筛网，将污水中的固体悬浮物和大颗粒物质拦截下来，减少对后续处理设备的磨损和堵塞。
2. 沉淀池：将污水停留在沉淀池中，利用重力作用使固体悬浮物沉淀到污泥底部，减少污水中的悬浮物含量。
3. 调节池：对污水进行调节，平衡进水水质和流量的波动，以保证后续处理设备的正常运行。
三、主处理主处理是对预处理后的污水进行进一步处理，以去除其中的有机物、氮、磷等污染物。
常用的主处理方法包括活性污泥法、生物膜法和化学法等。
1. 活性污泥法：将污水与活性污泥充分接触，利用微生物的降解作用将有机物分解为二氧化碳和水，并去除其中的氮、磷等营养物质。
2. 生物膜法：在固定载体上附着生物膜，通过生物膜中的微生物对污水进行降解和去除有机物、氮、磷等污染物。
3. 化学法：通过添加化学药剂，如氯化铁、聚合铝等，使污水中的悬浮物和有机物凝聚成较大颗粒，便于后续的沉淀和过滤。
四、后处理后处理是对主处理后的污水进行进一步处理，以达到排放标准。
常用的后处理方法包括沉淀、过滤和消毒等。
1. 沉淀：将主处理后的污水停留在沉淀池中，利用重力作用使残余的悬浮物沉淀到污泥底部，减少污水中的悬浮物含量。
2. 过滤：通过过滤设备，如滤网、滤布等，进一步去除污水中的悬浮物和细小颗粒，提高水质。
3. 消毒：使用消毒剂，如次氯酸钠、紫外线等，对污水进行消毒，杀灭其中的病原微生物，确保排放的水质安全。
五、总结柠檬酸厂污水处理工艺流程包括预处理、主处理和后处理三个环节。
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水平
－1 0 1
表 1 响应面分析因素及水平
预酸化时间 ( X1 ) ∥h 3． 0 4． 5 6． 0
因素 厌氧停留时间
( X2 ) ∥h 2． 0 3． 5 5． 0
进水 COD 浓度 ( X3 ) ∥mg / L
2 500 4 000 5 500
试验号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
目前对柠檬酸废水处理的研究虽然较多，但未见柠檬酸 废水厌氧处理系统 COD 去除工艺优化的相关报道。笔者针 对柠檬酸废水厌氧处理阶段 COD 的去除率，对处理过程中 的主要可控因素进行优化，以期得到更高的 COD 去除率以 指导柠檬酸工业废水的处理。 1 材料与方法 1． 1 试验废水 试验所用废水为日照鲁信金禾生化有限公
柠檬酸是一种重要的食品添加剂和化工原料，广泛应用 于食品工业、医药工业、化学工业等，是以发酵方式生产的产 量最大的有机酸，但其生产过程中会产生大量高浓度废水。 目前，对柠 檬 酸 废 水 处 理 方 法 的 研 究 很 多，包 括 生 物 处 理 法［1 －2］、乳化液膜法［3］、光合细菌法［4］等。但乳化液膜法等 几种方法在对柠檬酸废水处理的研究上还不成熟，且成本较 高，并没有 在 柠 檬 酸 工 业 上 应 用。柠 檬 酸 废 水 生 化 需 氧 量 ( BOD) 浓度较高，具有良好的生化性，易于进行生物处理，且 生物法运行成本低、操作方便，是柠檬酸废水处理的主要方 式。生物法处理柠檬酸废水的厌氧阶段产生的沼气和颗粒 污泥可给企 业 带 来 经 济 效 益［5］，而 好 氧 阶 段 是 一 个 耗 能 阶 段，不产生任何效益。因此，厌氧阶段出水中 COD 浓度的高 低直接影响好氧阶段的处理成本投入并最终影响废水处理 阶段的整体效益。
得到的响应面结果见图 2 ～ 4。
由图 2 可以看出，厌氧水力停留时间在 2. 0 ～ 3． 5 h 和厌
氧进水浓度在 2 500 ～ 5 500 mg / L 内，随着厌氧停留时间的
增加及进水 COD 浓度的降低，COD 去除率增加，而在厌氧水
力停留时间 4． 25 ～ 5. 00 h 时，COD 去除率随厌氧进水 COD
图 1 试验装置流程示意
1． 3 试验方法 COD 浓度用重铬酸钾法［6］测定; 用滴定法 分别测定 VFA［6］和 NH3 -N［6］，以跟踪厌氧系统的运行状态; Box-Benhnken 中心组合设计试验，对结果进行响应面分析。 2 结果与分析 2． 1 响应面试验 通过对各影响因素的单因素分析( 由于 试验影响因素及检测指标较多，试验结果另文发表) ，确定该 试验的主要影响因素为预酸化时间、厌氧水力停留时间、进
司柠檬酸生产过程中的混合废水。 1． 2 试验装置 IC 厌氧罐( 试验模型) 是根据工业上应用 的 IC 厌氧处理器的结构制作，高 50 cm、直径 20 cm，有效容 积 15 L; 试验用酸化池为不锈钢板焊接而成，尺寸 80 cm × 50 cm × 50 cm; 保定兰格蠕动泵用于定量进水。厌氧试验流程 为: 生产混合废水根据试验设计酸化不同时间后经稀释泵入 IC 厌氧罐，IC 厌氧出水回流用于稀释酸化池的高浓度废水， IC 罐内产生的沼气经过水封进入流量计最后进入集气瓶 ( 图 1) 。
浓度的增加而减小。从图 3、4 中可以看出，酸化时间对 COD
去除率几乎没有影响，酸化时间与其他 2 个因素基本没有交互
作用。厌氧水力停留时间和进水 COD 浓度之间有交互作用。
为进一步确 定 最 优 工 艺，对 回 归 方 程 取 一 阶 偏 导 数 为
93． 00
93． 67
93． 00
95． 89
87． 70
84． 81
82． 54
81． 87
90． 50
87． 95
92． 54
91． 53
71． 77
72． 77
81． 28
83． 83
89． 99
90． 63
92． 41
90． 63
89． 49
90． 63
方差分析显示，F模型 = 6. 050、FX1 = 0. 030、FX2 = 11. 970、 FX3 = 29. 210、FX1X2 = 0. 420、FX1X3 = 0. 740、FX2X3 = 1. 560、FX21 = 0. 024、FX22 = 9. 480、FX23 = 1. 350、F失拟项 = 5. 460; P模型 = 0. 030 8、PX1 = 0. 869 8、PX2 = 0. 018 0、PX3 = 0. 002 9、PX1X2 =
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2012，40( 24) : 12229 － 12231，12234
责任编辑 李菲菲 责任校对 卢瑶
柠檬酸废水厌氧处理工艺优化研究
陈程程1 ，张 强2* ，裴振洪3 ，刘同军1 ，祁庆生4 ，王加宁2
( 1． 山东轻工业学院食品与生物工程学院，山东济南 250353; 2． 山东省科学院生物研究所，山东省应用微生物重点实验室，山东济南 250014; 3． 日 照鲁信金禾生化有限公司，山东日照 276800; 4． 山东大学生命科学学院，山东济南 250100)
12230
安徽农业科学
2012 年
水 COD 浓 度，用 Design-Expert 7． 0． 0 软 件，采 用 BoxBenhnken 中心组合设计，以 COD 去除率为响应值对预酸化 时间、厌氧水力停留时间、进水 COD 浓度进行 3 因素 3 水平 响应面分析，试验因素及水平设计见表 1，响应面试验结果见 表 2。
摘要 ［目的］得到更高的 COD 去除率以指导柠檬酸工业废水的处理。［方法］研究了柠檬酸废水厌氧处理过程中主要可控因素酸化 时间、厌氧水力停留时间以及厌氧进水 COD 浓度对 COD 去除率的影响，并用响应面法进行了 COD 去除率优化。［结果］酸化时间与其 他 2 个因素基本没有交互作用，厌氧停留时间和厌氧进水 COD 浓度对 COD 去除率有显著影响，而且有交互作用。优化的最佳工艺条件 为酸化时间 1． 53 h，厌氧水力停留时间 3． 52 h，厌氧进水 COD 浓度 2 698 mg / L，预测最大 COD 去除率为 93． 31% ，验证试验实际测得去 除率为 93． 23%。［结论］用响应面法优化柠檬酸废水厌氧处理过程，可得到较好的优化结果。 关键词 柠檬酸废水; COD 去除率; 响应面分析; 工艺优化 中图分类号 S 273． 5 文献标识码 A 文章编号 0517 － 6611( 2012) 24 － 12229 － 03
2． 2 回归模型及最大值预测 利用 Design-Expert7． 0． 0 软
件对表 2 试验数据进行二次多项式回归拟合，得到去除率对
酸化时间( A) 、厌氧水力停留时间( B) 和厌氧进水 COD 浓度
( C) 的回归模型为: Y1 = 90． 63 － 0． 18A + 3． 66B － 5． 72C + 0. 97AB － 1． 29AC + 1． 87BC + 0． 24A2 － 4． 80B2 － 1． 81C2 ，软件
0. 543 5、PX1X3 = 0. 428 1、PX2X3 = 0． 267 3、PX21 = 0． 883 0; PX22 = 0. 027 5、PX23 = 0. 297 4、P失拟项 = 0. 158 8。由此得出，回归模型 显著( P模型 = 0. 030 8) ，失拟项对于纯误差不显著( F失拟项 = 5. 46) 。酸化时间 X1 的 P 值大于 0． 05，说明酸化时间长短对 COD 去除率的影响不显著; 厌氧水力停留时间 X2 及二次项 X22 的 P 值都小于 0． 05，说明厌氧水力停留时间对 COD 去除 率的影响显著; 厌氧进水 COD 浓度 X3 的 P 值小于 0． 01，说 明其对 COD 去除率的影响极其显著; 各交互相的影响均不明 显。该模型的相关系数 R2 为 0． 915 9，表明模型相关度较好。
Process Optimization on Anaerobic Treatment of Citric Acid Wastewater CHEN Cheng-cheng et al ( College of Food and Bioengineering，Shandong Institute of Light Industry，Jinan，Shandong 250353) Abstract ［Objective］ The aim was to obtain higher COD removal rate so as to guide the process of citric acid industrial wastewater． ［Method］ The effects of controllable factors，acidification time，hydraulic retention time，and influent COD concentration，in-anaerobic treatment process of citric acid wastewater on COD removal rate were studied and the COD removal rate was optimized by response surface method． ［Result］ There was no interaction between acidification time and the other two factors． It was showed that hydraulic retention time and influent COD concentration had significant effect on COD removal rate and there was interaction between the two factors． The optimum COD removing process conditions was as follows: acidification time 1． 53 h，hydraulic retention time 3． 52 h and influent COD concentration 2 698 mg / L． Under the optimized conditions，the COD removal rate was 93． 31% and it was much closed to the experimental result，93． 29% ． ［Conclusion］ Using response surface method to optimize the anaerobic treatment of citric acid wastewater can result in optimized achievement． Key words Citric Acid Wastewater; COD removal rate; Response surface methodology; Process optimization