酸化油水解废水脱酸处理工艺研究

酸化油水解废水脱酸处理工艺研究邓海强1,2毛晖2王立世3(11华南理工大学环境科学与工程学院,广州510640;21西北农林科技大学资源与环境学院,陕西杨凌712100;31华南理工大学化学与化工学院,广州510640)摘要:酸化油是生产生物柴油的原料,其生产过程中产生的水解废水有机物含量高且具有强酸性,直接排放会严重污染环境。因此,对酸化油水解废水处理工艺进行研究有重要意义。通过对酸化油水解废水脱酸处理的条件及影响因素进行研究,并通过L9(34)正交实验确定了脱酸的最佳工艺条件。pH值为10,搅拌时间为15min,温度为30e是脱酸处理的最佳条件。关键词:酸化油水解废水;脱酸工艺;正交实验STUDYONDEACIDIFICATIONPROCESSOFTHEWASTEWATERHYDROLYZEDBYACIDATEDOILDengHaiqiang1,2MaoHui2WangLishi3(1.CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China;21CollegeofResourcesandEnvironment,NorthwestA&FUniversity,Yangling712100,China;3.SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)Abstract:Acidatedoilistherawmaterialofbiodiesel,however,directemissionsofthehydrolyzedwastewaterwithstrongacidityandhighconcentrationoforganicmatterwouldseriouslypollutetheenvironment.Therefore,studyontreatmentofthewastewaterhydrolyzedbyacidatedoilissignificant.ThetechnologyofdeacidificationandinfluencefactorswerestudiedandthebesttechnologicalconditionofdeacidificationwasdeterminedthroughcrosstestL9(34).ThebesttechnologicalconditionofdeacidificationispH10,stirring15minand30e.Keywords:wastewaterhydrolyzedbyacidatedoil;deacidificationtechnology;crosstest植物油脂,如大豆油生产过程中会产生油皂脚。以油皂脚为原料生产酸化油进而制备生物柴油,是油皂脚有效利用的一条重要途径[1-2]。在生产酸化油过程中产生的水解废水是含脂肪酸的废水[3],具有强酸性和高有机物浓度,会导致水体的COD、BOD5的值迅速升高,若直接排放会严重污染环境。因此,对酸化油水解废水的处理工艺进行研究有着重要意义。以往研究表明,酸化油水解废水中含有有机酸和无机酸,在脱酸过程中加入石灰乳,与有机酸形成的钙皂不溶于水,与酸化油生产过程中的主要无机酸(硫酸)反应生成的硫酸钙微溶于水,达到降低酸度和沉淀有机物的目的。因此,本研究通过加入石灰乳来调节主要的控制要素-酸度,设置三因素三水平的正交实验,优化脱酸工艺条件。1实验111材料酸化油水解废水:河北省邯郸市某脂肪酸厂,其成分见表1。表1酸化油水解废水化学指标分析Q(COD)P(mg#L-1)Q(TN)P%Q(TP)P%色度P倍Q(SS)P(mg#L-1)Q(DS)P(mg#L-1)43605012759012253320029300233200112研究方法取50mL酸化油水解废水于烧杯中,在固定转速(100rPmin)搅拌下,通过pH计控制酸度,以温度、搅拌时间和pH值为研究因素,各设置3个不同的水平,加入Ca(OH)2乳状液(2molPL),通过正交实验后,冷却,静置,取上清液,对其中的COD、TN、TP、色度、SS51环境工程2009年8月第27卷第4期以及DS的含量进行直观和方差分析,找到最佳的脱酸工艺条件。113正交实验设计由于碱性环境有利于脂肪酸钙的形成,又为了不致因pH值过高而影响以后的生化处理,所以设定pH=10作为上限。刘延奇等[4]在酸化油水解废水提取甘油过程中脱酸工艺的研究中得出,最佳处理时间为30min,而本实验目的是处理废水