檸檬酸生產物廢水特點、處理對策

宋琴衛

（浙江新鴻檢測技術有限公司 浙江嘉興 314000）

在檸檬酸生產過程中排放出的廢水水量大，成分復雜，據行業統計數據表明，每生產1t檸檬酸可產生7.5m3左右的廢水，高時會達到10m3～15m3[1]，這其中的CODcr和BOD5的負荷甚至會達到25000 m3/L和15000 m3/L以上，如果以每年檸檬酸產量30×104t計，那么僅檸檬酸行業每年所產生的超標廢水就高達450×104t，成為了重要環境污染源。檸檬酸生產所產生的廢水屬高濃度有機廢水，可生化性好，處理后廢水可以二次回用，具有良好的商業價值。

1 檸檬酸廢水來源及水質成分

1.1 檸檬酸廢水主要來源

檸檬酸生產主要是以薯干或淀粉為主要原料，在這些原料的處理、發酵以及提取和精制過程中，各個階段都會產生一定量的廢水。以玉米檸檬酸為例:首先在糖化濾渣時會產生一定的廢水，在檸檬酸生產過程中先要對玉米原料進行糖化，糖化后所產生的糖化液中的渣料進行過濾，清洗過濾設備，會產生一定量的“糖化洗濾布水”廢水；其次是當發酵液排放后，再次進行原料添加時，需要清洗發酵罐，會產生較多廢水；再次是發酵液經壓濾機壓濾去除菌絲體后,會生成發酵清液，產生了“二壓洗濾布水”；此外，還有濃糖水廢液，即發酵清液與CaCO3中和之后，會產生檸檬酸鈣沉淀,沉淀液的上部分母液即“濃糖水”廢液，沉淀液的上部母液便是“濃糖水”，以及在再生結束之后,放去再生廢水后,用清水沖洗殘留的再生廢水,也會形成“再生沖洗水”。

1.2 檸檬酸生產物廢水水質成分

若以生產1t檸檬酸計算，各工藝點中所排放廢水的水量、COD值、pH值及含有的主要成分情況見表1[2]。

表1 各工藝點中所排放廢水的水量、COD 值、pH 值主要成分情況

1.3 檸檬酸廢水水質特征

檸檬酸生產過程中所產生的廢水污染物組成主要有：（1）檸檬酸生產原料在發酵過程中還沒有形成檸檬酸的部分，如糖類、雜酸等有機物；（2）提取不徹底時，流失的部分檸檬酸，當然，不同原料生產檸檬酸所產生的廢水水質的濃度差別也是不盡相同，據統計，以薯干作為檸檬酸生產原料所產生的廢水污染物濃度是最高，而以玉米作為檸檬酸生產原料所產生的污染物濃度則最低，居中的則是以木薯為原料的檸檬酸生產廢液。

表2 檸檬酸廠主要污染物濃度及排放量

2 檸檬酸廢水處理方法

2.1 UASB-BIOFOR 工藝法

UASB+接觸氧化法，采用UASB-BIOFOR濾池組合工藝，是在原有厭氧工藝的基礎上，加了BIOFOR濾池，實現原有的好氧池和沉淀池均作為沉淀池處理的效果，從而達到深度氧化處理廢水中的BOD5(CODcr)。朱樂輝[3]等以UASB-BIOFOR濾池組合處理以玉米和甘薯為原料的某大型檸檬酸生產企業，經該工藝處理之后發現，利用BIOFOR工藝，CODcr的去除率達到了85%以上，經USAB厭氧后的檸檬酸廢水的可生化性較好，曝氣生物濾池處理后CODcr降到了100mg.L-1以下，由于該企業產生的檸檬酸廢水中的SS濃度較高，在工藝中又加入了絮凝工序，出水水質達到了正常的GB8978-1996《污水綜合排放標準》的一級標準。

2.2 PSB 工藝法

PSB工藝，即光學細菌（Pphoto synthetic Bacteria），PSB法的處理流程一般分為3步見圖1：

圖1 PSB 法的處理流程圖

光合細菌本身就是自然界當中廣泛存在的一種細菌群落，主要是以光作為能源，以二氧化碳或有機碳化物為碳源而進行光合作用的細菌的總稱。這類細菌在厭氧或好氧光照，甚至是好氧黑暗環境下都具有很強的增殖能力。光合細菌對于高鹽度和濃度的有機物具有很強的耐受性，對于有機物具有很強的分解、去除的能力。南通市發酵廠與上海交通大學生物技術研究所在利用光合細菌處理檸檬酸廢水中，經過一系列的試驗后，最終的實際運用效果既取得良好的處理預期效果，也取得了良好的經濟效益：進水COD的濃度為20000mg/L～30000mg/L時，經過光合細菌處理后，出水的COD濃度實現了小于500mg/L，年創經濟效益達36萬元的良好效果[4]。

3 展望

隨著人們環保意識的不斷增強，政府也不斷加大了環境污染治理方面的投入力度，以前注重污染發生后的末端治理逐漸被源頭治理理念所取代，檸檬酸廢水治理也逐漸朝著清潔生產、節能環保，以及廢水中和利用方向發展。

[1]田志海,王增長.檸檬酸廢水處理研究[J].山西建筑,2007,33（35）：19-20.

[2]王紹文,秦華.城市污泥資源利用與泥水土地處理技術[M].北京：中國建筑工業出版社,2007.

[3]朱樂輝,徐星,王榕,邵莉.UASB-BIOFOR濾池組合工藝處理檸檬酸廢水的中試研究[J].江蘇環境科技,2007,20（3）：38-40.

[4]管希夷,王濟生.利用光合細菌處理檸檬酸廢水[J].環境保護,1995（7）：28.