漢中市淀粉污水處理設(shè)備原理

漢中市淀粉污水處理設(shè)備原理

淀粉生產(chǎn)原理
化學(xué)組成主要有水、淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、纖維、灰分等，紅薯淀粉的生產(chǎn)就是利用淀粉不溶于冷水、比重大于水、以及與其他成分比重不同而進(jìn)行的物理分離過程。
2.淀粉的一般生產(chǎn)工藝流程如下：
生產(chǎn)原料→輸送→清洗→碎解→篩分→除砂→沉淀（或濃縮）→脫水→烘干→包裝。
3.廢水的成份及水質(zhì)特點(diǎn)
淀粉廢水是以鮮地瓜或地瓜干為原料，生產(chǎn)淀粉時(shí)產(chǎn)生的廢水，其主要成分為水溶性淀粉、可溶性蛋白質(zhì)、多糖、氨基酸、維生素以及無機(jī)鹽等多種有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)，是一種不含有毒物質(zhì)的高濃度有機(jī)廢水，廢水的可生化性較好，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，有利于厭氧微生物的生長(zhǎng)繁殖，有利于生化處理系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物的去除。 
 牛奶加工污水處理一體化設(shè)備，濰坊中研基業(yè)環(huán)境工程有限公司專業(yè)生產(chǎn)各種廢水處理設(shè)備，奶制品廢水含有大量油脂、乳化物，cod高，可生化性好，根據(jù)具體水量、水質(zhì)、排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行絮凝氣浮機(jī)預(yù)處理，后進(jìn)行生化處理，或MBR處理。

來自車間的生產(chǎn)污水流入集水池，集水池內(nèi)有提升泵，在集水池內(nèi)污水的去向分為兩部分，正常的生產(chǎn)污水由提升泵打入絮凝反應(yīng)池，含有硫酸鈉廢水打入硫酸鈉水池。由硫酸鈉投加泵根據(jù)厭氧反應(yīng)器的水質(zhì)要求逐步投入調(diào)節(jié)池。絮凝反應(yīng)池內(nèi)投加入堿、混凝劑、以及還原劑，使廢水中的膠體形成易于沉淀的礬花，（當(dāng)污水中含有氧化劑時(shí)才投加還原劑）生產(chǎn)污水在絮凝池內(nèi)充分反應(yīng)進(jìn)入初沉池。初沉池內(nèi)設(shè)有斜板，絮凝體沿斜板沉淀，上清液流入調(diào)節(jié)池，污泥排入污泥池。調(diào)節(jié)池內(nèi)有蒸汽管，若來水溫度較低，可以打開蒸汽閥門加溫。污水從調(diào)節(jié)池流入投配池，調(diào)整PH值后由投配池內(nèi)的近水泵提升進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器。應(yīng)器內(nèi)有大量的厭氧菌。厭氧菌將有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化為沼氣排放。經(jīng)過厭氧降解污水流入中間沉淀池，上清液流入好氧反應(yīng)池，污泥從底部進(jìn)入污泥池。好氧池內(nèi)有大量的好氧菌，通過鼓風(fēng)機(jī)提供氧氣。好氧菌將污水中的有機(jī)物充分分解，達(dá)到國(guó)家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)。為防止水中磷的含量超標(biāo)，在好氧池前端投入除磷藥劑。經(jīng)好氧處理的水流入二沉池。上清液達(dá)標(biāo)排放。污泥進(jìn)入污泥池。由初沉池、厭氧反應(yīng)器、中間沉淀池、二沉池產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥池后，上清液回到集水池，污泥加藥后由脫水機(jī)脫水外運(yùn)。

我國(guó)生物化工行業(yè)經(jīng)過*發(fā)展，已有一定的基礎(chǔ).特別是改革開放以后，生物化工的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。目前生物化工產(chǎn)品已涉及食品、醫(yī)藥、保健、飼料和有機(jī)酸等幾個(gè)方面。但是，隨著生物化工的發(fā)展，其環(huán)境污染問題也日趨嚴(yán)重，已經(jīng)成為我國(guó)的環(huán)境污染大戶。在生物化工的各個(gè)行業(yè)中，由于淀粉、啤酒、酒精、味精、檸檬酸、抗生素的產(chǎn)值較大，環(huán)境污染嚴(yán)重，尤其引起人們重視。 

食品工業(yè)是以糧食和農(nóng)副產(chǎn)品為主要原料的加工工業(yè)。這類行業(yè)用水量大，廢水排放量也大，尤其以淀粉工業(yè)廢水的排放量占*。我國(guó)淀粉行業(yè)有600多家企業(yè)。在國(guó)內(nèi)，每生產(chǎn)1m3淀粉就要產(chǎn)生10～20m3廢水，有的甚至更多。廢水中主要含有淀粉、糖類、蛋白質(zhì)、廢酸和廢堿等污染物，隨生產(chǎn)工藝的不同，廢水中的 COD濃度在2000～20000mg/l之間。這些淀粉廢水若不經(jīng)過處理直接排放，其水中所含有的有機(jī)物，進(jìn)入水體后迅速消耗水中的溶解氧，造成水體缺氧而影響魚類和其他水生動(dòng)物的生存，同時(shí)廢水中懸浮物易在厭氧條件下分解產(chǎn)生臭氣，惡化水質(zhì)。

淀粉工業(yè)是以玉米、馬鈴薯、小麥、大米等農(nóng)產(chǎn)品為原料生產(chǎn)淀粉或淀粉深加工產(chǎn)品(淀粉糖、葡萄糖、淀粉衍生物等)的工業(yè)。淀粉工業(yè)約需1.7t原料才能得到1t產(chǎn)品，在生產(chǎn)過程中，需水量很大，廢水排放量也大，而且廢水都是含大量淀粉、蛋白質(zhì)、糖類、脂肪等有機(jī)物的髙濃度有機(jī)廢水，如不加以處理直接排入水體中，將造成水體缺氧，使水生動(dòng)物窒息，給環(huán)境帶來*的危害。

1、淀粉生產(chǎn)廢水處理

        淀粉是一種重要的工業(yè)原料，它的用途很廣泛，除供食用與加工食品外，更廣泛的應(yīng)用于紡織、造紙、醫(yī)藥、發(fā)酵、鑄造、膠粘、化工、機(jī)械及鉆井等行業(yè)，目前，我國(guó)年產(chǎn)淀粉300多萬噸。在淀粉生產(chǎn)過程中，廢水抻放量很大，每產(chǎn)一噸淀粉排放廢水10~20m3。

1.1淀粉生產(chǎn)工藝及庚水來涵

        淀粉生產(chǎn)約有80%是以玉米為原料，其余是以薯類、小麥、大麥、燕麥以及其他富含淀粉的植物塊根等為質(zhì)料。原料中除含淀粉以外，還含有其他的多種成分一蛋白質(zhì)、脂肪、纖維家、無機(jī)鹽等。淀粉具有不溶于冷水和比重大于水的基本特征。淀粉生產(chǎn)就是根據(jù)這兩大基本特征，通過物理分離過程，除去其他物質(zhì)而取得較為純凈的淀粉制品。

        淀粉生產(chǎn)大致由原料處理、浸泡、破碎、過篩、分離淀粉、洗滌、干燥等幾個(gè)主要工序組成，在具體操作上因原料不同而異，但基本工藝過程是*的。

        玉米淀粉生產(chǎn)流程：玉米→過篩→浸泡(回收玉米漿)→粉碎→胚芽分離(胚芽可壓玉米油)→磨細(xì)→篩分(粉渣可做飼料)→沉淀分離(分離玉米蛋白)→淀粉洗滌→脫水→干燥→淀粉。

        廢水主要來源干玉米輸送洗滌水、玉米浸泡水、胚芽分離、黃漿廢水等工藝過程水，除此以外，還有少擻地面沖洗水。

        甘慕類淀粉生產(chǎn)流程：甘薯，洗滌→磨碎→過篩(薯渣作飼料)→漿液→離心分離(回收黃漿水中蛋白質(zhì))→淀粉洗滌→脫水→干燥→淀粉。

        廢水主要來源于沉淀池上清水和離心機(jī)脫水

食品廢水處理技術(shù)

• 甜菜制糖中高濃度有機(jī)廢水的治理

• 糕點(diǎn)廠廢水處理

• 變性淀粉生產(chǎn)廢水治理

• 淀粉糖工業(yè)廢水治理

• 膜法處理食品廢水

淀粉工業(yè)生產(chǎn)廢水處理

        淀粉工業(yè)是以玉米、馬鈴薯、小麥、大米等農(nóng)產(chǎn)品為原料生產(chǎn)淀粉或淀粉深加工產(chǎn)品(淀粉糖、葡萄糖、淀粉衍生物等)的工業(yè)。淀粉工業(yè)約需1.7t原料才能得到1t產(chǎn)品，在生產(chǎn)過程中，需水量很大，廢水排放量也大，而且廢水都是含大量淀粉、蛋白質(zhì)、糖類、脂肪等有機(jī)物的髙濃度有機(jī)廢水，如不加以處理直接排入水體中，將造成水體缺氧，使水生動(dòng)物窒息，給環(huán)境帶來*的危害。

1、淀粉生產(chǎn)廢水處理

        淀粉是一種重要的工業(yè)原料，它的用途很廣泛，除供食用與加工食品外，更廣泛的應(yīng)用于紡織、造紙、醫(yī)藥、發(fā)酵、鑄造、膠粘、化工、機(jī)械及鉆井等行業(yè)，目前，我國(guó)年產(chǎn)淀粉300多萬噸。在淀粉生產(chǎn)過程中，廢水抻放量很大，每產(chǎn)一噸淀粉排放廢水10~20m3。

1.1淀粉生產(chǎn)工藝及庚水來涵

        淀粉生產(chǎn)約有80%是以玉米為原料，其余是以薯類、小麥、大麥、燕麥以及其他富含淀粉的植物塊根等為質(zhì)料。原料中除含淀粉以外，還含有其他的多種成分一蛋白質(zhì)、脂肪、纖維家、無機(jī)鹽等。淀粉具有不溶于冷水和比重大于水的基本特征。淀粉生產(chǎn)就是根據(jù)這兩大基本特征，通過物理分離過程，除去其他物質(zhì)而取得較為純凈的淀粉制品。

        淀粉生產(chǎn)大致由原料處理、浸泡、破碎、過篩、分離淀粉、洗滌、干燥等幾個(gè)主要工序組成，在具體操作上因原料不同而異，但基本工藝過程是*的。

        玉米淀粉生產(chǎn)流程：玉米→過篩→浸泡(回收玉米漿)→粉碎→胚芽分離(胚芽可壓玉米油)→磨細(xì)→篩分(粉渣可做飼料)→沉淀分離(分離玉米蛋白)→淀粉洗滌→脫水→干燥→淀粉。

        廢水主要來源干玉米輸送洗滌水、玉米浸泡水、胚芽分離、黃漿廢水等工藝過程水，除此以外，還有少擻地面沖洗水。

        甘慕類淀粉生產(chǎn)流程：甘薯，洗滌→磨碎→過篩(薯渣作飼料)→漿液→離心分離(回收黃漿水中蛋白質(zhì))→淀粉洗滌→脫水→干燥→淀粉。

        廢水主要來源于沉淀池上清水和離心機(jī)脫水。

1.2廢水水質(zhì)水量及其特征

        用玉米為原料生產(chǎn)淀粉，大致有以絕干計(jì)60%的玉米成為商品淀粉，還有30%的玉米成為副產(chǎn)品，其余部分則成為廢液排出廠外。副產(chǎn)品主要是以固體狀態(tài)排除的粉渣(含纖維，殘余淀粉)和胚芽，廢液則主要為兩股高濃度的有機(jī)廢水，一是浸泡水，固形物濃度5%，二是黃槳水，固形物濃度2%以上。大型企業(yè)浸泡水經(jīng)濃縮成玉米漿，作為抗菌素生產(chǎn)的營(yíng)養(yǎng)源，但絕大多數(shù)小廠沒有回收。浸泡水的排放量為原料的0.5%~1%，而黃漿水的排放量達(dá)原料的30倍(或產(chǎn)品淀粉的20倍)左右，一個(gè)年處理玉米1萬噸的淀粉廠，每日排放黃漿水約600t。這種髙濃度有機(jī)廢水的主要成分是蛋白質(zhì)、糖、脂肪等，另外含有大量含氮、碳無機(jī)化合物。

        玉米淀粉廢水的一般組成為：總糖0.3%~0.7%，粗蛋白2.1%，固形物5%~10%，粗纖維2%~3%，脂肪酸0.1%~0.3%。玉米淀粉生產(chǎn)不受季節(jié)影響，可全年生產(chǎn)。工藝用水量很大，一般為5~13m3/t玉米，玉米淀粉廢水中主要成分為淀粉、糖類、蛋白質(zhì)、纖維素有機(jī)物質(zhì)，COD值為8000~30000mg/L，BOD5值為5000~20000mg/L，SS值為3000~5000mg/L，pH值4~6，呈酸性。另外，在玉米浸泡過程中，為破壞玉米的機(jī)械強(qiáng)度，削弱淀粉與其他部分的親合力，分離可溶性蛋白，同時(shí)為抑制徼生物單生繁衍，在浸泡時(shí)加入一定量的亞硫酸溶液，浸泡水中亞硫酸濃度約0.1%。因此，廢水中含有SO32、SO42-，當(dāng)兩者濃度分別超過300mg/L時(shí)，用厭氧法處理會(huì)對(duì)產(chǎn)甲烷菌有抑制作用。

        以甘薯類(包括馬鈴薯和其他薯類)為原料的淀粉生產(chǎn)廢水中，輸送和洗滌水(由輸送工段和洗凈工段流出的廢水)含有砂土、馬鈴薯破皮片以及由原料流出的有機(jī)物，這種廢水懸浮物含量高，COD和BOD5值都不高；分離廢水(薯漿廢水及蛋白質(zhì)水)中主要含有機(jī)化合物，如糖類和蛋白質(zhì)及大量的不溶物，如淀粉微粒、細(xì)胞、根纖維及葉子等。廢水中可溶性固形物一般組成為(以干基計(jì))：蛋白質(zhì)33%~41%，總糖35%，有機(jī)酸4%，礦物質(zhì)20%，每噸淀粉可產(chǎn)生這種固形物200kg左右，COD、BOD5值很髙，并且水量大，是馬鈴薯原料淀粉廠主要污染的廢水；淀粉渣貯槽廢水是淀粉渣*積存在貯槽內(nèi)產(chǎn)生的廢水，這種廢水雖不產(chǎn)生惡臭，但酸度高；冷凝水基本上是未受污染的水。

        淀粉廠從各個(gè)車間排放的廢水水質(zhì)水量波動(dòng)較大，甘薯淀粉生產(chǎn)廢水一般水質(zhì)特征和污染因子見表2-1。由表2-1可知，甘曹類淀粉生產(chǎn)廢水屬髙濃度有機(jī)廢水

1.3淀粉生產(chǎn)廢水治理方法

        目前，國(guó)內(nèi)外常用的淀粉廢水處理方法冇如下幾種：沉淀分離法、化學(xué)絮凝法、單純曝氣法、生物處理法(活性污泥法、厭氧生物法、生物膜法、生物塘等)、膜分離技術(shù)、光合細(xì)菌等。

(1）沉淀分離法

        淀粉不溶于冷水，可直接通過物理沉淀使廢水中懸浮物沉淀下來，一般使用沉淀池或沉淀塘。淀粉廢水含有蛋白質(zhì)、淀粉，糖類及懸浮物，屬高分散系的親水膠體，這種膠體一般比較穩(wěn)定，當(dāng)池中產(chǎn)生厭氧反應(yīng)時(shí)，生成的有機(jī)酸使廢水pH值下降，處于膠體狀態(tài)的蛋白質(zhì)，將形成絮凝體而沉淀，能夠提髙分離效果。

        沉淀池(塘)HRT約2~7d，每噸原料需要設(shè)沉淀池(塘)容積1.5~1.6m3。沉淀池(塘)的凈化效果，SS去除率一般在70%左右，效果好的可達(dá)90%，BOD5的去除率可達(dá)20%~30%。

(2)化學(xué)絮凝法

        直接采用自然沉淀，處理時(shí)間長(zhǎng)，BOD5的去除率低，如果加入藥劑，采用化學(xué)混凝法，破壞膠體的穩(wěn)定作用，使分散狀態(tài)的有機(jī)物脫穩(wěn)、凝聚，形成聚集狀態(tài)的粗顆粒物質(zhì)從水中分離出來?；炷恋矸ū任锢沓恋矸ㄈコЧ?，處理時(shí)間短。通過混凝可以除去分子量較大的有機(jī)物，而分子量較小的有機(jī)物可通過活性炭吸附法除去。

（3）單純曝氣法

        用空氣或含臭氧的空氣對(duì)廢水進(jìn)行短時(shí)間的曝氣，通過空氣氧化、臭氧氧化以及對(duì)揮發(fā)物質(zhì)的吹脫以取得凈化效果，一般不單獨(dú)使用。

        我國(guó)北方一些以馬鈴薯為原料的小型淀粉廠，在生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)季節(jié)等條件不適宜釆取生物處理法時(shí)可采用沉淀分離一單純曝氣法組合工藝，通過沉淀分離，可減輕單純曝氣法的處理負(fù)荷，還有調(diào)節(jié)、穩(wěn)定水質(zhì)水量的作用。后續(xù)單純曝氣的目的是保證處理后出水達(dá)標(biāo)，同時(shí)也可把沉淀分離過程中生成的有機(jī)酸吹脫出去，使廢水達(dá)中性。

（4）生物處理法

        淀粉生產(chǎn)廢水厲髙濃度有機(jī)廢水，不含有毒物，可生化性好，因此，國(guó)內(nèi)外常用的淀粉廢水處理方法是生化法，包括活性污泥法、厭氧生物法、生物膜法、生物穩(wěn)定塘等。由于淀粉廢水有機(jī)物含量高，采用好氧生物法處理能耗大，處理費(fèi)用高，而厭氧生物法無需供氧，處理費(fèi)用低，應(yīng)用廣泛。下面重點(diǎn)介紹這種處理方法。

        厭氧生物法是指無分子氧條件下通過厭氧微生物(包括兼生物)的作用，將淀粉廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分解為甲烷和化碳等物質(zhì)的過程，間時(shí)把部分有機(jī)質(zhì)合成細(xì)菌胞體，通過氣、固分商，使污水得到凈化。這一過程可分為三個(gè)階段，如圖2-1所示。

  近年來，在淀粉廢水厭氧處理中，發(fā)展較快應(yīng)用多的是上流式厭氧污泥床(UASB)工藝。此外，厭氧接觸法、厭氣填料床、厭氧濾池、縱向折流套筒式厭氧污泥床(VBASB)、厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)等工藝也有應(yīng)用。

（5）膜分離技術(shù)

        用來處理淀粉廢水的膜分離技術(shù)主要是反滲透和超濾。國(guó)外應(yīng)用膜分離技術(shù)去除馬鈴薯淀粉廢水中的COD，并濃縮回收蛋白質(zhì)。我國(guó)在這方面也有研究，下面介紹應(yīng)用超濾技術(shù)處理馬鈴薯淀粉廢水的模擬研究。

        實(shí)驗(yàn)采用兩級(jí)中空纖維超濾膜組件串聯(lián)，聚丙烯腈(PAN)膜在前,孔徑大一些，切釗分子量選在10萬左右，以去除大的顆粒及部分COD，使蛋白質(zhì)通過；聚砜(PS)膜在后，切割分子量選為1.5萬左右，主要對(duì)蛋白質(zhì)濃縮。操作條件：操作壓力0.1MPa，進(jìn)料流量70L/h、溫度為室溫，超濾前調(diào)節(jié)料液pH值3.5左右。進(jìn)水COD值8175mg/L，經(jīng)超濾處理后COD值3610mg/L，COD去除率為55.8%，后面可接其他處理技術(shù)使廢水達(dá)標(biāo)。污染后的膜，用40℃、0.1mol/LNaOH溶液清洗，恢復(fù)率90%左右。應(yīng)用超濾技術(shù)時(shí)，原料液預(yù)處理非常重要。（6）光合細(xì)菌

        利用光合細(xì)菌(Photosynthetic Bacteria，簡(jiǎn)稱PSB)處理淀粉廢水不僅有機(jī)污染物去除率高，投資省，占地少，且菌體污泥是對(duì)人畜無害，富含營(yíng)養(yǎng)的蛋白飼料。因此，法是一種非常有前途的凈化高濃度有機(jī)廢水的處理技術(shù)。

（7）淀粉廢水的資源化回收技術(shù)

        淀粉廢水中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如能從淀粉廢水中回收有用物質(zhì)，既變廢為寶，綜合利用，又能減小廢液處理的費(fèi)用。我國(guó)在利用淀粉廢水生產(chǎn)飼料酵母、提取*等方面都有研究。

4、淀粉廢水處理工藝

        目前，國(guó)內(nèi)外經(jīng)常采用的淀粉廢水處理工藝有如下幾種。

（1）厭氧-好氧串聯(lián)工藝

        厭氧部分一般采用UASB、厭氧濾池、厭氧塘、縱向折流套筒式厭氧污泥床(VBASB)處理工藝，好氧部分可采用生物接觸氧化、循環(huán)式活性污泥法等工藝，厭氧前面采用調(diào)節(jié)池預(yù)曝氣、沉淀等預(yù)處理，好氧后面一般接氣浮、吸附、過濾等后處理，以保證出水達(dá)標(biāo)。

（2）兩段好氧串聯(lián)工藝

        該工藝可為生物接觸氧化與氧化塘串聯(lián)，如江西國(guó)藥廠淀粉分廠就是采用這種工藝。也可采用酵母菌-焦炭固定床生物膜兩段好氣處理工藝。該工藝已完成中試實(shí)驗(yàn)，采用上海淀粉一廠以小麥面粉為原料生產(chǎn)淀粉的洗滌廢水作為實(shí)驗(yàn)用水

（3）化學(xué)絮凝-活性炭吸附

        國(guó)內(nèi)外常用的淀粉廢水處理方法是生化法，該方法具有技術(shù)成熟，效果較好，運(yùn)行可靠等特點(diǎn)。其缺點(diǎn)是占地面積大，基建投資高，技術(shù)難度大，搡作管理復(fù)雜等。國(guó)內(nèi)一些中小型淀粉廠由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件有限，尤其是北方地區(qū)，冬季氣溫低，采用生化法處理淀粉廢水更加困難。用化學(xué)絮凝、活性炭吸附的流程處理淀粉廢水，具有基建投資少，工藝簡(jiǎn)單，搡作容易，能耗低，對(duì)氣溫的變化適應(yīng)性強(qiáng)，特別適用于該類中小型淀粉廠。

        處理流程為：廢水→反應(yīng)池(加入混凝劑，可利用工業(yè)廢渣DSZ)，調(diào)節(jié)pH值為9~11)→管道反應(yīng)器(加入絮凝劑，可用PAM)→斜板沉淀池→上清水(用工業(yè)廢酸調(diào)節(jié)pH值為6~9)→砂濾池→炭塔→出水排放。

所謂淀粉污水就是在淀粉加工的過程中產(chǎn)生的高濃度的酸性廢水，不過是有機(jī)的，主要來源于淀粉的洗滌，壓濾等工藝過程中產(chǎn)生的，淀粉廢水中含有大量的可溶解性的有機(jī)污染物，比如淀粉，糖類，脂肪，氨基酸等，另外還含有一定的屬性化性比較好的高濃度有機(jī)廢水，但是淀粉廢水中氨氮和鹽的成分比較高會(huì)很難處理，如果不經(jīng)治理直接排放，將會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的污染。淀粉污水處理設(shè)備是一套能埋置在地表以下不占用地面空間，地表面以上還可以種植花草，綠化環(huán)境，使用壽命長(zhǎng)，操作簡(jiǎn)單，不需要專人的操作，也不需要建房，采暖及保溫，只需要適時(shí)的進(jìn)行維護(hù)及保養(yǎng)即可的設(shè)備。

展望未來，我們將繼續(xù)跟蹤國(guó)內(nèi)外的*，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)精益求精，為我國(guó)環(huán)保事業(yè)做出積極貢獻(xiàn)，改善水體環(huán)境早就美麗世界

一 淀粉工業(yè)廢水來源  組成  性質(zhì) 

淀粉生產(chǎn)大約有80%是以玉米為原料，其余以薯類、小麥、大麥、燕麥以及其他富含淀粉的植物塊根等為原料。原料中除含有淀粉以外還含有其他的多種成分— 蛋白質(zhì)、纖維素、機(jī)鹽等口淀粉 生產(chǎn) 由原料處理、浸泡、粉碎、過篩、分離淀粉、洗滌、干燥等幾個(gè)主要工序組成。但具體操作上因原料的不同存在著一些差異，廢水的主要來源也因淀粉生產(chǎn)原料的不同而異[1]。不同原料生產(chǎn)淀粉的工藝流程及廢水來源。 

以玉米為原料生產(chǎn)淀粉時(shí)，以絕干計(jì)，大致有60%的玉米可成為商品淀粉，還有30%的玉米成為副產(chǎn)品，其余部分則成為廢液排出廠外。玉米淀粉廢水的一般組成為二總糖0.3%一0.7%，粗蛋白2.1%，固形物5%一10%，粗纖維2%一3%，脂肪酸0.1%一0.3%。而以甘薯類(包括馬鈴薯和其他薯類)為原料的淀粉生產(chǎn)廢水中可溶性固形物一般組成為(以干基計(jì)):蛋白質(zhì)33%一41%，總糖35%，有機(jī)酸4%，礦物質(zhì)20%.淀粉廠從各個(gè)車間排放的廢水的水質(zhì)波動(dòng)較大。 

二 淀粉廢水的特點(diǎn)和危害 2.1玉米淀粉廢水的特點(diǎn): 

玉米淀粉生產(chǎn)過程主要產(chǎn)生兩種廢水: 一為高濃度有機(jī)工藝廢水, 具有四高一低 的特點(diǎn), 即CODCr高( 8 000~ 15 000 mg /L)、懸浮固體( SS)高( 1 000~ 3 000mg /L)、總氮值高( 240~ 540mg /L)、磷酸鹽濃度高(以P計(jì), 約15~ 130 mg /L) , 一低為pH 值低( 4. 2~ 5 ); 二是中等濃度有機(jī)廢水, CODC r值在2 000~ 3 500 mg /L, 氨氮和磷酸鹽濃度均不高, 分別為20 mg /L和14~ 32mg /L。2.2小麥淀粉廢水的廢水特點(diǎn): 

1 廢水中有機(jī)污染物濃度高，有的甚至高達(dá)幾幾萬mg/L; 2 廢水污染物組成成分復(fù)雜；3 排放水體后污染性強(qiáng)。排放至水體將導(dǎo)致受納水體缺氧甚至厭氧，多數(shù)水生生物將死亡，從而產(chǎn)生惡臭，惡化水質(zhì)和環(huán)境；4 高濃度有機(jī)廢水中含有大量有毒有機(jī)物，會(huì)在水體、土壤等自然環(huán)境中不斷累積、儲(chǔ)存，后進(jìn)入人體，危害人體健康; 5廢水的組分有一個(gè)共性，就是同屬于有機(jī)類污染物，具有一定的可生化性,可被生物降解 

2.3玉米淀粉生產(chǎn)廢水的危害： 

    玉米淀粉生產(chǎn)廢水外排，不僅使淀粉生產(chǎn)成本高，耗水多，玉米損失大，而且由于廢水中的蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)物的腐爛和亞硫酸的殘留，使水質(zhì)發(fā)黑發(fā)臭，排入江河會(huì)消耗水中的溶解氧，促進(jìn)藻類及水生植物繁殖，發(fā)生厭氧腐爛，散發(fā)惡臭，魚、蝦、貝類等水生動(dòng)物可能會(huì)因此而窒息死亡。 

2.4小麥淀粉廢水的危害: 

    小麥淀粉廢水中有機(jī)污染物濃度高，有的甚至高達(dá)幾十萬mg/L；廢水污染物組成成分復(fù)雜；排放水體后污染性強(qiáng)。排放至水體將導(dǎo)致受納水體缺氧甚至厭氧，多數(shù)水生生物將死亡，從而產(chǎn)生惡臭，惡化水質(zhì)和環(huán)境；高濃度有機(jī)廢水中含有大量有毒有機(jī)物，會(huì)在水體、土壤等自然環(huán)境中不斷累積、儲(chǔ)存，后進(jìn)入人體，危害人體健康；廢水的組分有一個(gè)共性，就是同屬于有機(jī)類污染物，具有一定的可生化性，可被生物降解. 從工藝流程看，小麥淀粉廢水由兩部分組成：沉降池里的上清液和離心后產(chǎn)生的黃漿水。前者的有機(jī)物含量較低，后者的含量較高，生產(chǎn)中，通常將兩部分的廢水混合后稱為淀粉廢水集中排放。這些廢水中主要含有溶解性淀粉、少量蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、塵土、礦物質(zhì)及少量的油脂，易腐爛發(fā)酵，使水質(zhì)發(fā)黑發(fā)臭，排入江河會(huì)消耗水中的溶解氧，促進(jìn)藻類及水生植物繁殖，量大時(shí)河流嚴(yán)重缺氧，發(fā)生厭氧腐爛，散發(fā)惡臭，魚、蝦、貝類等水生動(dòng)物可能會(huì)因此而窒息死亡。因此，搞好淀粉廢水的治理及綜合回收利用越來越受到環(huán)境科學(xué)工作者的重視。國(guó)家環(huán)?？偩衷趪?guó)家環(huán)境科技發(fā)展計(jì)劃綱要指出,繼續(xù)把淀粉工業(yè)的廢水污染控制技術(shù)作為重要內(nèi)容進(jìn)行研究。針對(duì)淀粉工業(yè)廢水的特點(diǎn),人們都在力求研究出一種快速、高效、低能耗的淀粉廢水處理方法。 

根據(jù)淀粉廢水的特點(diǎn)，己有很多報(bào)道采用多種方法進(jìn)行處理，并取得了較為滿意的效果，部分工藝已經(jīng)投入運(yùn)行。目前，國(guó)內(nèi)外經(jīng)常采用的淀粉廢水處理工藝有以下幾種典型：3.1厭氧——好氧生物處理法 

厭氧部分一般采用厭氧接觸消化、UASB反應(yīng)器、厭氧濾池、厭氧塘、縱向折流套筒式厭氧污泥床(VBASB)處理工藝。國(guó)內(nèi)有人采用厭氧接觸消化法，分別在中溫(320C)和自然溫度條件下處理高濃度淀粉廢水進(jìn)行了試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，采用中溫厭氧消化CODcr去除率達(dá)到85.8 %。好氧部分一般采用生物接觸氧化、循環(huán)式活性污泥法等工藝。厭氧前通常采用調(diào)節(jié)池預(yù)曝氣、沉淀等預(yù)處理，好氧后一般接氣浮、吸附、過濾等后處理。具體方法及工藝在這里只介紹幾種近年來常用的處理技術(shù)。 

3.1.1 投藥氣浮-UASB-SBR工藝[1] 工程實(shí)例：某市淀粉廠廢水處理工程 

該淀粉廠廢水主要來源于生產(chǎn)過程中的工藝廢水（主要包括蛋白液、中間產(chǎn) 品的洗滌水、各種設(shè)備的沖洗水等），廢水中有機(jī)物含量較高，CODcr含量為 12000mg/L，BOD5/CODcr =0.53，可生化性較好。廢水處理工程的設(shè)計(jì)規(guī)模1000m3/d，處理后水質(zhì)要求達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。(1)進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)見表1.1。 

表1.1廢水水質(zhì)水量與排放標(biāo)準(zhǔn) 

 水量（m3/d） CODcr(mg/L) BOD(mg/L) SS(mg/L) pH 進(jìn)水水質(zhì) 1000 12000 6400 800-1400 4.0-5.5 排放標(biāo)準(zhǔn)  100 30 60 6.0-9.0      廢水BOD5/CODcr=0.53,可生化性較好，同時(shí)在本工程中出水水質(zhì)要求較高?？紤]到以上因素，工藝選用物理與生化處理相結(jié)合的方式。物理法通過藥劑投加、絮凝氣浮工藝主要去除懸浮物、膠體物質(zhì)及部分有機(jī)物，同時(shí)回收植物蛋白飼料。針對(duì)廢水本身有機(jī)物濃度高的特點(diǎn)，生化處理采用厭氧-好氧相結(jié)合的處理工藝。 

(2)廢水處理工藝流程如圖

環(huán)保部新發(fā)布的淀粉廢水治理工程技術(shù)規(guī)范（HJ2043-2014），此標(biāo)準(zhǔn)以我國(guó)現(xiàn)行的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和污染控制技術(shù)為基礎(chǔ)，規(guī)定了以玉米、小麥和薯類等為原料生產(chǎn)淀粉及后續(xù)產(chǎn)物的生產(chǎn)廢水治理工程設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收和運(yùn)行維護(hù)等技術(shù)要求。

淀粉廢水治理工程技術(shù)規(guī)范（HJ2043-2014）標(biāo)準(zhǔn)為發(fā)布。其中明確了淀粉生產(chǎn)廢水來源及主要處理工藝選擇：

淀粉生產(chǎn)廢水的來源

以玉米為原料生產(chǎn)淀粉時(shí)，廢水主要來源于玉米浸泡、胚芽分離與洗滌、纖維洗滌、浮選濃縮、蛋白壓濾等工段蛋白回收后的排水，以及玉米浸泡水資源回收時(shí)產(chǎn)生的蒸發(fā)冷凝水。

以薯類為原料生茶淀粉時(shí)，廢水主要來源于脫汁、分離、脫水工段蛋白回收后的排水、以及原料輸送清洗廢水。

以小麥為原料生產(chǎn)淀粉時(shí)，廢水由兩部分組成：沉降池里的上清液和離心后產(chǎn)生的黃漿水

以淀粉為原料生產(chǎn)淀粉糖時(shí)，廢水主要來源于離子交換柱沖洗水、各種設(shè)備的沖洗水和洗滌水、液化糖化工藝的冷卻水。

淀粉廢水主要污染物有懸浮物（SS）、化學(xué)需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、總氮（TN）和總磷（TP）。

淀粉廢水治理工藝路線的選擇應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家和地方有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)、污染物來源及性質(zhì)、排水去向確定淀粉廢水處理程度，選擇相應(yīng)的處理工藝。

淀粉廢水治理總體上宜采用“預(yù)處理+厭氧生物處理+好氧生物處理+深度處理”的污染治理工藝

預(yù)處理工序中，淀粉生產(chǎn)廢水應(yīng)通過格柵、沉淀、氣浮等工藝去除懸浮物后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行水量調(diào)節(jié)；馬鈴薯淀粉生產(chǎn)廢水應(yīng)在沉淀池前設(shè)置消泡設(shè)施；薯類淀粉廢水中的原料輸送清晰廢水應(yīng)通過沉沙等工藝去除污水中的沙粒后進(jìn)入調(diào)節(jié)池。

厭氧生物處理可選用升流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）、厭氧顆粒污泥膨脹床反應(yīng)器（EGSB）、內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器（IC）等工藝；廢水在進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器前應(yīng)*行PH調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)；淀粉糖及變性淀粉生產(chǎn)廢水需投加營(yíng)養(yǎng)鹽調(diào)節(jié)碳氮比后在進(jìn)行厭氧生物反應(yīng)。

好氧生物處理可選用序批式活性污泥法（SBR）、缺氧-好氧（A/O）+二沉池、氧化溝+二沉池等工藝。

深度處理可選用混凝沉淀、砂濾、膜生物反應(yīng)器（MBR）等工藝；根據(jù)用水需求可通過納濾、反滲透處理后回用。根據(jù)回用目的的不同，回用時(shí)可選擇超濾、超濾+反滲透（RO）、超濾+RO+混合離子交換床等工藝。其中，可采用MBR代替好氧生物處理（脫氮除磷）+深度處理，也可將MBR作為深度處理工藝。