活性炭吸附法处理麦麸膳食纤维废水的研究

第35卷第3期2006年3月应�用�化�工AppliedChemicalIndustryVo.l35No.3Mar.2006收稿日期:2006-01-20作者简介:吉�欣(1948-),男,河南南召人,河南大学副教授,从事传质与膜分离方面研究。电话:(0378)2852260,E-mai:ljixin@henu.edu.cn活性炭吸附法处理麦麸膳食纤维废水的研究吉�欣,张�琳,王亚娟,张�楠,张利娟(河南大学化学化工学院,河南开封�475001)摘�要:采用活性炭吸附的方法来处理麦麸膳食纤维废水。实验结果表明,当活性炭的投入量为160g/L,接触时间为20min,温度为55�,pH值在小于5的条件下能有效处理该废水,CODCr的去除率最高达96.89%,BOD5的去除率最高达96.61%。关键词:麦麸膳食纤维;废水;活性炭吸附中图分类号:X703���文献标识码:A���文章编号:1671-3206(2006)003-0195-03ResearchofactivatedcarbonadsorptioninthetreatmentofwheatbrandietaryfiberwastewaterJIXin,ZHANGLin,WANGYa-juan,ZHANGNan,ZHANGLi-juan(CollegeofChemistryandChemicalEngineering,HenanUniversity,Kaifeng475001,China)Abstract:Thewastewaterfromtheproducingprocessofwheatbrandietaryfiberwastreatedbythemeth-odofactivatedcarbonadsorptioninthispaper.TheresultshowedthatthemaximumremovingrateofCODCrandBOD5couldreach96.89%and96.61%respectively,andtheeffectivetreatmentconditionsare:thefeedquantityofactivatedcarbon160g/L,contactingtime20min,temperature55�,andpH<5.Keywords:wheatbrandietaryfiber;wastewater;activatedcarbonadsorption��近年来,现代营养学的研究成果和流行病学临床调查已确定,严重威胁人类健康的心血管疾病、糖尿病、胆结石及某些癌症的发病率,与人类膳食中食物纤维的摄入量呈负相关。强化膳食纤维的功能食品在欧美和日本等发达国家盛行。提倡每日补充一定量的膳食纤维,均衡膳食结构势在必行[1,2]。膳食纤维能抑制腐生菌的生长,减少次胆汁酸的产生,减少致癌物与结肠接触机会,产生丁酸,抑制肿瘤生长增殖,诱导肿瘤细胞向正常细胞转化,并控制致癌基因的表达,对羟自由基有较强的清除能力,从而防治结肠癌[3]。麦麸膳食纤维生产中产生的废水中含有纤维素、糖、淀粉及蛋白质、多肽、氨基酸类较多有机物质,该废水的特点是COD值高、色度大、浊度高。废水中的有机物用生物法有较好的去除效果,考虑到生物法占地面积大,中小企业不便应用,我们采用活性炭吸附法来处理麦麸膳食纤维废水中溶解有机物,使用过的活性炭还可以方便地再生。有关麦麸膳食纤维生产废水的处理研究尚未见报道。1�实验部分1.1�试剂与仪器麦麸购于开封东京大市场;(NH4)2Fe(SO4)2、K2Cr2O7、H2SO4-Ag2SO4、FeSO4、邻菲啰啉均为分析纯;粉状活性炭(40~60目)。UV-7502PC紫外可见光分光光度计;恒温磁力搅拌器;SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵;WMX-I型微波密封消解COD速测仪;TF-IA型生化培养箱。1.2�实验方法1.2.1�水样分析�重铬酸钾法测CODCr[4];五日培养法测BOD5;碘显色法测淀粉含量[5];凯氏氮法测蛋白质含量。1.2.2�实验废水制备及水质分析�麦麸膳食纤维的制备工艺[6]:麦麸→预处理→水煮沸→酶解→过滤→碱解→过滤→水洗→过滤→干燥→产品。上述工艺中三步过滤的滤液为麦麸膳食纤维废水,对其水样进行分析所得结果见表1。应用化工第35卷表1�麦麸膳食纤维废水水质分析结果Table1�AnalysisresultofwastewaterfromtheproducingprocessofwheatbrandietaryfiberCODCr/(mg�L-1)BOD5/(mg�L-1)pH颜色淀粉含量/(g�L-1)蛋白质含量/%1353346087.7暗黄色0.3090.431.2.3�实验方法�影响活性炭吸附效果的主要因素有活性炭的投