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。