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淀粉废水处理系统

       用玉米为原料生产淀粉,大致有以绝干计60%的玉米成为商品淀粉,还有30%的玉米成为副产品,其余部分则成为废液排出厂外。副产品主要是以固体状态排除的粉渣(含纤维,残余淀粉)和胚芽,废液则主要为两股高浓度的有机废水,一是浸泡水,固形物浓度5%,二是黄桨水,固形物浓度2%以上。大型企业浸泡水经浓缩成玉米浆,作为抗菌素生产的营养源,但绝大多数小厂没有回收。浸泡水的排放量为原料的0.5%~1%,而黄浆水的排放量达原料的30倍(或产品淀粉的20倍)左右,一个年处理玉米1万吨的淀粉厂,每日排放黄浆水约600t。这种髙浓度有机废水的主要成分是蛋白质、糖、脂肪等,另外含有大量含氮、碳无机化合物。

       玉米淀粉废水的一般组成为:总糖0.3%~0.7%,粗蛋白2.1%,固形物5%~10%,粗纤维2%~3%,脂肪酸0.1%~0.3%。玉米淀粉生产不受季节影响,可全年生产。工艺用水量很大,一般为5~13m3/t玉米,玉米淀粉废水中主要成分为淀粉、糖类、蛋白质、纤维素有机物质,COD值为8000~30000mg/L,BOD5值为5000~20000mg/L,SS值为3000~5000mg/L,pH值4~6,呈酸性。另外,在玉米浸泡过程中,为破坏玉米的机械强度,削弱淀粉与其他部分的亲合力,分离可溶性蛋白,同时为抑制徼生物单生繁衍,在浸泡时加入一定量的亚硫酸溶液,浸泡水中亚硫酸浓度约0.1%。因此,废水中含有SO32、SO42-,当两者浓度分别超过300mg/L时,用厌氧法处理会对产甲烷菌有抑制作用。

       以甘薯类(包括马铃薯和其他薯类)为原料的淀粉生产废水中,输送和洗涤水(由输送工段和洗净工段流出的废水)含有砂土、马铃薯破皮片以及由原料流出的有机物,这种废水悬浮物含量高,COD和BOD5值都不高;分离废水(薯浆废水及蛋白质水)中主要含有机化合物,如糖类和蛋白质及大量的不溶物,如淀粉微粒、细胞、根纤维及叶子等。废水中可溶性固形物一般组成为(以干基计):蛋白质33%~41%,总糖35%,有机酸4%,矿物质20%,每吨淀粉可产生这种固形物200kg左右,COD、BOD5值很髙,并且水量大,是马铃薯原料淀粉厂主要污染的废水;淀粉渣贮槽废水是淀粉渣长期积存在贮槽内产生的废水,这种废水虽不产生恶臭,但酸度高;冷凝水基本上是未受污染的水。

       用玉米为原料生产淀粉,大致有以绝干计60%的玉米成为商品淀粉,还有30%的玉米成为副产品,其余部分则成为废液排出厂外。副产品主要是以固体状态排除的粉渣(含纤维,残余淀粉)和胚芽,废液则主要为两股高浓度的有机废水,一是浸泡水,固形物浓度5%,二是黄桨水,固形物浓度2%以上。大型企业浸泡水经浓缩成玉米浆,作为抗菌素生产的营养源,但绝大多数小厂没有回收。浸泡水的排放量为原料的0.5%~1%,而黄浆水的排放量达原料的30倍(或产品淀粉的20倍)左右,一个年处理玉米1万吨的淀粉厂,每日排放黄浆水约600t。这种髙浓度有机废水的主要成分是蛋白质、糖、脂肪等,另外含有大量含氮、碳无机化合物。

       玉米淀粉废水的一般组成为:总糖0.3%~0.7%,粗蛋白2.1%,固形物5%~10%,粗纤维2%~3%,脂肪酸0.1%~0.3%。玉米淀粉生产不受季节影响,可全年生产。工艺用水量很大,一般为5~13m3/t玉米,玉米淀粉废水中主要成分为淀粉、糖类、蛋白质、纤维素有机物质,COD值为8000~30000mg/L,BOD5值为5000~20000mg/L,SS值为3000~5000mg/L,pH值4~6,呈酸性。另外,在玉米浸泡过程中,为破坏玉米的机械强度,削弱淀粉与其他部分的亲合力,分离可溶性蛋白,同时为抑制徼生物单生繁衍,在浸泡时加入一定量的亚硫酸溶液,浸泡水中亚硫酸浓度约0.1%。因此,废水中含有SO32、SO42-,当两者浓度分别超过300mg/L时,用厌氧法处理会对产甲烷菌有抑制作用。

       以甘薯类(包括马铃薯和其他薯类)为原料的淀粉生产废水中,输送和洗涤水(由输送工段和洗净工段流出的废水)含有砂土、马铃薯破皮片以及由原料流出的有机物,这种废水悬浮物含量高,COD和BOD5值都不高;分离废水(薯浆废水及蛋白质水)中主要含有机化合物,如糖类和蛋白质及大量的不溶物,如淀粉微粒、细胞、根纤维及叶子等。废水中可溶性固形物一般组成为(以干基计):蛋白质33%~41%,总糖35%,有机酸4%,矿物质20%,每吨淀粉可产生这种固形物200kg左右,COD、BOD5值很髙,并且水量大,是马铃薯原料淀粉厂主要污染的废水;淀粉渣贮槽废水是淀粉渣长期积存在贮槽内产生的废水,这种废水虽不产生恶臭,但酸度高;冷凝水基本上是未受污染的水。

目前,国内外经常采用的淀粉废水处理工艺有如下几种。

(1)厌氧-好氧串联工艺

       厌氧部分一般采用UASB、厌氧滤池、厌氧塘、纵向折流套筒式厌氧污泥床(VBASB)处理工艺,好氧部分可采用生物接触氧化、循环式活性污泥法等工艺,厌氧前面采用调节池预曝气、沉淀等预处理,好氧后面一般接气浮、吸附、过滤等后处理,以保证出水达标。

(2)两段好氧串联工艺

       该工艺可为生物接触氧化与氧化塘串联,如江西国药厂淀粉分厂就是采用这种工艺。也可采用酵母菌-焦炭固定床生物膜两段好气处理工艺。该工艺已完成中试实验,采用上海淀粉一厂以小麦面粉为原料生产淀粉的洗涤废水作为实验用水,工艺流程如图2-5所示。

(3)化学絮凝-活性炭吸附

       国内外常用的淀粉废水处理方法是生化法,该方法具有技术成熟,效果较好,运行可靠等特点。其缺点是占地面积大,基建投资高,技术难度大,搡作管理复杂等。国内一些中小型淀粉厂由于技术和经济条件有限,尤其是北方地区,冬季气温低,采用生化法处理淀粉废水更加困难。用化学絮凝、活性炭吸附的流程处理淀粉废水,具有基建投资少,工艺简单,搡作容易,能耗低,对气温的变化适应性强,特别适用于该类中小型淀粉厂。

       处理流程为:废水→反应池(加入混凝剂,可利用工业废渣DSZ),调节pH值为9~11)→管道反应器(加入絮凝剂,可用PAM)→斜板沉淀池→上清水(用工业废酸调节pH值为6~9)→砂滤池→炭塔→出水排放。


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