柠檬酸废水处理工艺文献综述
摘要：柠檬酸是全球生产量最大的有机酸，被广泛应用于食品、医药、化工和饲料等领域，我国已成为全球最大的柠檬酸生产国和出口国，柠檬酸普遍采用发酵法生产，其生产过程中会产生大量高浓度的污水。柠檬酸污水中含有大量蛋白质、有机酸、发酵残留物质、氨氮、菌体所分泌的酶等有机物，其中BOD5和COD值会达到万级以上，因此我国每年所产生的柠檬酸废水便成为了不可忽视的环境污染源。柠檬酸废水的处理方法较多，目前在工业上采用了物理法、化学法和生物法对其降解处理，但效果不尽相同。本文简单介绍了柠檬酸生产废水来源以及水质成分，阐述了废水的处理方法，并对不同方法的原理和工艺流程做了比较，分析了处理柠檬酸废水这样的高质量浓度有机废水的现状。
关键词：柠檬酸；柠檬酸废水；生物法；光和细菌法；电Fenton法；氧化石墨烯/Fe3O4法
1. 引言
柠檬酸又名枸橼酸，是一种重要三羧酸类化合物，易溶于水，无毒，无臭，具有很强的酸味，是一种重要的、多功能的有机酸[1-3], 室温下为白色晶体粉末或白色颗粒，常含一分子结晶水，结晶时控制适宜的温度，可获得无水柠檬酸。其钙盐在冷水中比热水中易溶解，此性质常用来鉴定和分离柠檬酸。能够与酸、碱、甘油反应，溶于水、乙醇、乙醚，不溶于苯，微溶于氯仿[4]。它也是一种食用酸味剂，现在广泛应用于食品饮料、材料、铸造、纺织、医药化工、电子等行业领域[5]。柠檬酸全球产量超过170万t，随着生物聚合、药物运输、细胞培养等新兴产业领域的广泛应用，每年以5%的速度增长，是世界第二大发酵产品，产量仅次于酒精产量[6]。
2. 柠檬酸废水来源及水质成分
2.1 柠檬酸废水来源
柠檬酸的生产方法主要有两种：一种是从天然含柠檬酸的果汁中提取；另一种是用发酵法进行生产，目前工业上主要以黑曲霉发酵法生产柠檬酸为主[7-8]。柠檬酸的提取过程会形成大量废水，是柠檬酸生产中威胁环境的主要因素，我国的柠檬酸生产量和出口量一直居于世界首位，每年所产生的废水便成为了不可忽视的环境污染源，行业统计数据表明，每生产1 t柠檬酸可产生7.5 m3左右的废水，有时甚至达到15m3[5]。柠檬酸生产废水中有机物含量高，可生化性好，废水成分复杂，此外，由于柠檬酸生产技术的固定特性，柠檬酸生产过程中的废水处理过程给柠檬酸企业的发展带来了巨大的负担[9]。
2.2 柠檬酸生产废水水质成分
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