1、引言
马铃薯在我国许多地区广泛种植。马铃薯产业近年来发展迅速，但其工艺废水含有大量的有机物，主要是溶解性的淀粉和少量蛋白质，一般没有毒性，但COD很高，通常为10000～40000mg／L，不加处理直接排放将造成严重的环境污染。由于，马铃薯产区主要集中在北方地区，而淀粉生产加工期100d左右，且气温较低，采用生化法处理较困难。因此，采用物化法处理这类废水更有前景。
2、实验项目及仪器
2．1 测试项目及方法
蛋白质（考马斯亮蓝法），COD（zhonggesuanjia法）。
2．2 实验仪器
JJ－2组织捣碎匀浆机；721分光光度计；JJ24六联电动搅拌器；pH－2FpH值计。
3、实验方法
3．1 淀粉废水
按土豆与水3∶1的比例，经过15min粉碎磨浆后过滤并静沉1h，取上清液作为试验水样。控制水样的蛋白质含量在6000～8000mg／L左右，CODcr值在18000～24000mg／L左右。此模拟废水对应于马铃薯淀粉生产过程中排出的浓蛋白废液。
3．2 蛋白分离
分取一定量水样在相同搅拌条件下加入不同量的硫酸或聚合硫酸铁，静置45min后分取上清液测定蛋白质含量和CODcr值。
4、实验结果与分析
4．1 酸析法
用浓硫酸和蒸馏水按1∶1的体积比配置成（1＋1）硫酸用于实验，向各烧杯中加入等量水样，在不同加酸量下均先以120r／min的转速快速搅拌1min，再以60r／min的转速搅拌2min。不同加酸量对蛋白质及CODcr的去除结果如图1所示。
图1的实验结果表明，随着硫酸量的增加，蛋白质和CODcr的去除率也均增大，但投加量大于4ml／L（废水）以后趋于平缓，去除率不再增加。考虑到经济费用问题，因此（1＋1）硫酸量在4ml／L（废水）时效果好。同时，随着蛋白质去除率的提高CODcr去除率也在提高，二者去除率满足2．5∶1左右的关系，其值的比值约在1∶1．2左右，表明酸析法沉淀物中几乎均为蛋白质而其它有机物含量很少。
4．2 聚合硫酸铁絮凝法
实验采用液体聚合硫酸铁（GB），由于马铃薯废水原水样的pH值为5．5～6，满足聚合硫酸铁作用范围，因此直接投加。在不同投加量下均先以150r／min的转速快速搅拌1min，再以60r／min的转速搅拌5min。
图2的实验结果表明，PFS投加量为1．4ml／L（废水）时，蛋白质和CODcr的去除率同时达到高值，随着蛋白质去除率的提高CODcr的去除率也在提高，它们之间满足2∶1左右的关系，其值的比值约在1∶1．6左右，表明絮凝法沉淀物中既有蛋白质也有其它有机物。PFS对废水蛋白质及CODcr的去除率是随着投药量的增大先增加后降低。当聚铁的投药量不足时，则胶体颗粒的粘附、架桥、网捕作用都不充分，胶粒不能充分地发生凝聚；当加入过量的聚铁时，胶体颗粒过量的吸附带正电荷的PFS，大量的高分子包围了胶粒，阻止了胶粒之间互碰聚沉，产生了“胶体保护”作用。同时，聚合硫酸铁投至适量后，再继续增加其投量，则会增加废水的色度，并且废水中形成的絮体也难以下沉。
4．3 酸析与PFS絮凝对去除废水中蛋白质及CODcr的比较
由图3可以看出，采用加酸与加PFS对蛋白质的去除率分别为48．48％和51．27％，对CODcr的去除率分别为20．97％和27．85％，因此加PFS比加酸对废水蛋白质及CODcr的去除率都稍高。从经济角度看，采用加（1＋1）硫酸法处理吨废水费用为1．5元／t左右，采用加PFS法处理吨废水费用为2．3元／t左右，则采用加酸法较经济。从蛋白质再利用方面考虑，加酸法沉淀出的蛋白较安全可靠。
5、结论
通过实验室模拟马铃薯淀粉废水水样，分别采用加（1＋1）硫酸和聚合硫酸铁的方法对废水中蛋白质及CODcr的去除效果进行研究。结果表明：加PFS对废水蛋白质及CODcr的去除率比加酸稍高，而从经济性和再利用角度看，加酸法更优。加酸是使蛋白质发生变性进而沉淀，加PFS则既有其水解出的重金属离子使蛋白质变性沉淀，又有其网捕等作用使蛋白质沉淀。但是，从结果来看，二者对废水中蛋白质的去除率相差无几，蛋白质的去除率都稳定在50％左右而无法进一步提高，究其原因，应该从马铃薯废水自身蛋白质结构等特点考虑，可能为两大类型，采用酸析及絮凝法均对一类蛋白起作用。同时，由于马铃薯粉碎工艺不同，实验中模拟水样可能与实际有所偏差。马铃薯淀粉废水通过加酸或PFS处理后的水质指标均距排放标准相差甚远，水中有机物的含量仍然很高，必须再经过后续处理达标后才能排放。