皂素廢水

來源及特征

皂素廢水主要來自于皂素的生產(chǎn)過程。皂素主要來源于黃姜、穿地龍、葫蘆芭等植物，經(jīng)過水浸、粉碎、發(fā)酵等預(yù)處理后，再使用酸進(jìn)行水解，將淀粉、纖維素等轉(zhuǎn)化為葡萄糖、鼠李糖、葡萄糖和皂素。在這個過程中，會產(chǎn)生大量的廢水，包括酸水解廢水、過濾后的污水以及中和、洗滌后產(chǎn)生的綜合廢水。這些廢水含有高濃度的有機(jī)物質(zhì)，如皂素等，如果未經(jīng)處理直接排放，會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。

皂素生產(chǎn)過程與發(fā)酵制藥生產(chǎn)過程類似，其水質(zhì)也與發(fā)酵制藥廢水相似。高濃度廢水，COD一般在30000～60000mg/L，pH<1。其他工序排放廢水pH值為中性，COD值一般在3000～4000mg/L，混合廢水COD值一般在13000～24000mg/L左右。

常見的皂素廢水處理方法包括物理方法、化學(xué)方法和生物方法等。物理方法主要包括調(diào)節(jié)pH值、懸浮物去除和沉淀等過程，用于去除廢水中的懸浮物和雜質(zhì)。化學(xué)方法主要是通過添加化學(xué)藥劑進(jìn)行廢水的處理，如氧化劑用于氧化有機(jī)物，沉淀劑用于沉淀重金屬離子等。生物方法則利用微生物對廢水中的有機(jī)物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，如活性污泥法和生物膜法等。

首先，廢水中含有大量的有機(jī)物和化學(xué)物質(zhì)，對于傳統(tǒng)的處理方法來說，處理難度較大。其次，廢水中可能含有一定量的重金屬離子和有機(jī)溶劑，這些物質(zhì)對環(huán)境具有較大的毒性，處理時需要采取相應(yīng)的措施以確保處理效果和廢水排放的安全性。此外，廢水的處理也需要耗費一定的能源和資源，提高了處理的成本和技術(shù)要求。

物理方法主要包括調(diào)節(jié)pH值、懸浮物去除和沉淀等過程。通過調(diào)節(jié)廢水的pH值，可改變廢水中有機(jī)物和無機(jī)鹽類的離解程度，提高后續(xù)處理過程的效果。懸浮物去除主要通過物理沉淀和過濾等方法實現(xiàn)，利用重力沉淀的原理將懸浮物從廢水中分離出來。沉淀則是通過加入沉淀劑使廢水中的固體顆粒迅速沉降，從而實現(xiàn)懸浮物的去除。

化學(xué)方法主要是通過添加化學(xué)藥劑實現(xiàn)廢水的處理。例如，使用氧化劑能夠?qū)U水中的難降解有機(jī)物氧化為易降解物質(zhì)，從而提高廢水的降解效果。沉淀劑的使用可有效去除廢水中的重金屬離子和懸浮物，將它們與沉淀劑發(fā)生反應(yīng)形成沉淀，然后通過沉淀分離的方式將其從廢水中去除。

生物方法則利用微生物對廢水中的有機(jī)物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化。常見的生物方法包括活性污泥法和生物膜法等。在活性污泥法中，廢水中的有機(jī)物被微生物降解為水和二氧化碳等無害物質(zhì)。而在生物膜法中，廢水通過生物膜的附著和生長，實現(xiàn)有機(jī)物的去除和水的凈化。生物方法具有降解效果好、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢，逐漸成為皂素廢水處理的重要手段。

工藝選擇

黃姜廢液可謂“污染之王”，生產(chǎn)1t皂素所產(chǎn)生的廢水高達(dá)500～1000t。通過大量的實踐證明：通過發(fā)酵-蒸餾處理，可使廢水中COD降低50%左右。這是其他微生物降解不可比擬的，同時可變廢為寶，回收有用資源。

中后期處理中，采用臭氧氧化技術(shù)，不僅可以殺菌和消毒，還可以氧化分解水中的各種雜質(zhì)，包括顯色有機(jī)物，因而能有效地去除水中的色、臭、味，同時，臭氧氧化作用可以使芳香族化合物全部或部分消失，不飽和脂肪酸減少或消失，可以明顯提高污水可生化降解性，有效的改善出水水質(zhì)。