柠檬酸废水生物处理过程中的pH值问题_马三剑

技术总结柠檬酸废水生物处理过程中的pH值问题马三剑,　刘　锋,　吴建华,　蒋京东,　郭维华(苏州科技学院环保应用技术研究所,江苏苏州215011)　　摘　要:　从化学角度讨论柠檬酸废糖水处理过程中的pH值变化问题,阐述了预处理出水不需投加碱性药品(调节pH值)而直接进入深度厌氧反应器的化学基础,并分析了加碱性药品带来的技术问题。　　关键词:　柠檬酸;　废水处理;　pH值中图分类号:X703　　文献标识码:C　　文章编号:1000-4602(2002)10-0039-03　　柠檬酸生产废水基本上都采用预处理—厌氧—好氧的方法进行处理。在处理的不同阶段,废水的pH值变化幅度很大:如在预处理中,废水的pH值很快从5～6下降到4左右;在深度厌氧反应器中,pH值自动从4上升到6.5～7.0;在好氧池中,pH值会上升到8～9。因此,常投加碱性或酸性物质以满足不同微生物的生长环境的需求。不过,投加化学药品提高了处理成本,同时也不利于环境治理。笔者用化学方法讨论了柠檬酸废水处理过程中的pH值问题,阐述了不必加碱性药品的化学基础,并分析了因投加碱性药品所带来的技术问题。1　废水的主要成分我国的柠檬酸生产都采用钙盐提取法,在生产过程中会产生大量的废水(固液分离后残液和洗糖水),其组分见表1。表1　柠檬酸废水的组分　　　　gL组分总糖葡萄糖酸草酸其他杂酸浓度5～70.8～1.21～1.51.5～2组分蛋白质柠檬酸钙离子总钙浓度1.5～32～30.4～0.60.6～0.8　　另外,水中还含有NH+4、K+、Na+、Mg2+、Fe3+、Al3+等阳离子和Cl-、SO2-4、H2PO-4、HPO2-4等阴离子。在生物处理过程中废水所含组分将发生变化,同时也改变着废水的pH值。2　原水的pH值和钙浓度柠檬酸是一种酸性较强的三元有机酸,它和氧化钙反应生成柠檬酸钙。柠檬酸和柠檬酸钙将形成“缓冲溶液”,而柠檬酸根的浓度和柠檬酸浓度的比值决定着反应生成液的pH值(见表2)。表2　中和液在不同C酸C酸根时的pH值C酸C酸根0.00010.0050.010.11pH7.225.525.224.223.22　　柠檬酸提取工艺要求温度为80℃、pH=5.5左右为中和反应的终点,在此条件下实测得柠檬酸钙的溶解度为3gL左右,再由表2通过计算可知C酸C酸根=0.005,因此废水中的柠檬酸主要以柠檬酸根形式存在(&