淀粉生产废水的处理

淀粉生产废水的处理C目录ONTENTS01淀粉废水的概况03展望02淀粉废水的处理01淀粉废水的概况淀粉废水淀粉生产过程中需水量很大，废水排放量也很大，排放的废水中含有大量淀粉、蛋白质、糖类、脂肪等有机物，属于高浓度酸性有机废水。这些废水中主要含有溶解性淀粉、少量蛋白质、有机酸、尘土、矿物质及少量的油脂，易腐败发酵,使水质发黑发臭，排入江河会消耗水中的溶解氧，促进藻类及水生植物繁殖,废水量大时，河流严重缺氧，发生厌氧腐败，散发恶臭，鱼、虾、贝类等水生动物可能会因此而窒息死亡，进而对人类生存环境造成威胁。淀粉废水的分类淀粉废水玉米淀粉生产废水淀粉糖生产废水薯类淀粉生产废水小麦淀粉生产废水马铃薯淀粉加工产污图马铃薯淀粉生产废水的来源主要包括：土豆流送渠和洗涤废水；从筛网或离心机提取淀粉后的黄浆废水、薯浆脱水的压榨机和沉淀池排出来的蛋白质水；洗涤和淀粉精制中排出较稀的蛋白质水；冷凝器和真空干燥器的冷却水。淀粉废水的水质表2典型淀粉废水水质表1淀粉水污染物排放限值及单位产品基准排水量mg/L02淀粉废水的处理淀粉废水处理物理法絮凝沉淀法生物法气浮法吸附法无机高分子絮凝剂有机高分子絮凝剂微生物絮凝剂厌氧滤池厌氧-好氧结合法生物塘法光合细菌法升流式厌氧污泥床厌氧流化床垂直折流厌氧污泥床好氧生物法气浮法气浮法是一种物理处理方法,它是利用高压状态溶入大量气体的水(溶气水)作为工作液体,骤然减压后释放出无数微细气泡,废水中的絮凝物粘附其上,使絮凝物的比重远小于实际比重,随着气泡上升,将絮凝物浮至液面,达到液固分离的目的。吸附法由于淀粉废水中含有微纤维素及淀粉颗粒,而纤维素是由许多直链的纤维分子组成的,其中存在数目众多的羟基,这些羟基能形成许多氢键,纤维素分子间依靠这些氢键彼此胶结成束,胶束再定向排布成网状结构,易于被吸附材料吸附。絮凝沉淀法絮凝沉淀法是一种物理化学处理法,通过加入絮凝剂,使分散状态的有机物脱稳,凝聚,形成聚集状态的颗粒物质从水中分离出来。其中絮凝剂的种类决定絮凝沉淀效果。一般常用的絮凝剂可分为无机、有机和微生物絮凝剂三类无机高分子絮凝剂主要是聚铝与聚铁类,聚铝类具有投药量少、沉降速度快、颗粒密实、除浊色效果好等优点。而聚铁类除具有上述优点外，还具有价格低，pH适用范围广等特点。有机高分子絮凝剂主要是季铵盐类、聚胺盐类以及聚丙烯酰胺类等。近年来，人们趋向于应用那些无毒、易生物降解、原料来源广泛、价格低的天然改性高分子絮凝剂，如淀粉类、纤维类、植物胺类聚多糖类。微生物絮凝剂不存在二次污染，对人畜无害，絮凝效果好，沉淀物还可以作为蛋白饲料等，日益引起人们的关注，并进行了广泛的研究和应用。絮凝沉淀法李媚等人采用聚铁(PFS)混凝法，在选定条件下处理某淀粉厂废水，处理后废水COD去除率达88%以上。絮凝剂为PFS加改性聚丙烯酞胺、PFS投加量5mL/L(废水)、改性聚丙烯酞胺投加量0.5mL/L(废水)、沉降时间30min，pH为8。该方法在实际应用中处理效果好，具有絮凝和沉降速度快、工艺简单且占地面积小等优点。杨丽娟等人用石灰、PAM、活性炭等化学方法进行实验研究并将结果应用于某淀粉厂，得到该方法处理淀粉废水的一些特点:基建投资少、工艺简单、操作容易、能耗低，对气温的变化适应性强，且出水水质达到排放标准，絮凝物经压滤脱水后掺在煤中做燃料，无二次污染问题。处理每立方米废水的药剂费在0.20～0.35元,运行费用在0.5元/m3以下,经济可行。邓述波等人从土壤中分离、筛选得到高效絮凝剂产生菌A-9，对其培养液的粘性及其絮凝性进行考察。该菌产生的絮凝剂的粘度高达295mPa/s，且粘性和絮凝率具有正相关性，对淀粉厂的黄浆废水具有良好的絮凝效果。添加絮凝剂明显起到加速沉降，降低出水浊度的作用。废水的SS和COD的去除率分别可达85.5%和68.5%，效果明显优于常用的化学絮凝剂。由于微生物絮凝剂具有无毒、无二次污染的特点，因而处理淀粉厂废水絮凝得到的蛋白物质可以作为动物饲料进行综合利用。升流式厌氧污泥床UASB即升流式厌氧污泥床反应器（Up-flowAnaerobicSludgeBed),由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流。UASB反应器原理图垂直折流厌氧污泥床（VBASB）垂直折流厌氧污泥床(VBASB)是在UASB反应器的基础上发展起来的，可视为在UASB反应器内加四道垂直挡板，使反应器的水流上下垂直折流，最后处理过的废水经三相分离器流出反应器，使反应器内的水流呈推流的特点，所以反应器具有较高的容积负荷率。许昌淀粉厂废水处理流程河南省许昌淀粉厂废水处理站位于淮河上游,处理规模为2100m3/d,进水：COD=260mg/L,BOD5=1600mg/L,采用以VBASB-接触氧化-共聚气浮为主体的处理工艺,出水达到一级排放标准,同时实现了废料回收,具有较好的环境和经济效益。厌氧-好氧结合法李亚峰等人采用UASB-SBBR-混凝-气浮工艺处理沈阳市某淀粉厂马铃薯淀粉废水。运行结果表明：当进水COD﹑BOD5﹑SS﹑NH3-N平均质量浓度分别为13400、6500﹑2000﹑160mg/L时，相应的出水质量浓度分别为38、18、24、13mg/L，达到了《污水综合排放标准》（GB8978—1996）中的一级排放标准。该工艺运行成本为0.63元/m3，适于处理马铃薯淀粉废水。处理流程厌氧-好氧结合法何玉凤采用三级厌氧/好氧一体式折流板生物反应器处理马铃薯淀粉废水，并在好氧室添加多孔炉渣作为填料，考察了该工艺的处理效能。结果表明，在运行温度为25-35℃、pH值为5.0-8.5的条件下，当废水的COD为1400-3000mg/L、氨氮为15.0-24.0mg/L时，系统的出水COD≤200mg/L、氨氮为10.8mg/L，对COD和氨氮的去除率分别为(90%-96%)、(42.7%-53.0%)，多孔炉渣填料的投加可提高好氧室的处理效果。试验装置A1、A2为水解反应室,A1主要以水解碳水化合物、大部分蛋白质为主,A2主要以水解蛋白质和有机酸为主，并能进行产甲烷反应;A3中主要以产甲烷反应为主;D1将厌氧室和好氧室分开,以保证厌氧室的厌氧条件;O主要将经厌氧室水解生成的小分子有机物继续降解为无机矿化物;D2主要将好氧室中溢流出来的微生物絮体沉降,以保证水水质。生物塘法生物塘法又称氧化塘法或稳定塘法，是利用一些适宜的自然池塘或人工池塘，由于污水在塘内停留的时间较长，通过水中的微生物代谢活动可以将有机物降解，从而使污水得到净化的一种方法。沈仲韬根据海门县淀粉厂污水的水质特征，设计了以废水治理为主体，结合养鱼、灌溉、水生植物等的一个综合的生物塘技术。该厂利用厂区附近总面积约15000m2的三个废弃鱼塘，采用了厌氧、兼氧、好氧相结合的生物塘工艺。废水首先通过中和沉淀池,调节pH值达7左右，絮凝沉淀大部分悬浮物。然后废水进入其中的一个废弃鱼塘作为厌氧塘，COD降低60%。接着再进入另一个废弃鱼塘作为水生植物塘，水中种植的各种水生植物发生光合作用产生氧气，使塘中呈现兼性状态，再降解废水中60%的COD。最后进入第三个废弃鱼塘，通过向该塘进行人工增氧，使其呈现好氧状态，塘中养殖的鱼、鸭、黄鳝等水生动物利用废水中有机物作食料，使COD再降解80%,出水达标排放，可进行农田灌溉。光合细菌法光合细菌法(PSB)是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌总称。光合细菌法的有机负荷均远高于传统好氧法，尤其是当光合细菌法采用生物膜反应器时，在高负荷条件下有机物降解速率很快。因此，人们开始逐步运用光合细菌法处理高浓度有机废水。王剑秋等人采用序批式紫色非硫光合细菌法(PNSB-SBR)处理高浓度淀粉废水。经过两个月运行，在进水淀粉废水CODCr浓度为5000mg/L，运行周期为48h，微好氧，恒温30℃光照条件下，出水CODCr浓度为500-1000mg/L，其去除率达到70%-90%，污泥产率约为每kgCOD可产出0.4kgVSS，菌体蛋白含量达30%-50%，同时蛋白质产率约为每kgCOD可产出0.2-0.4kg菌体蛋白(SCP)，并呈上升趋势，系统运行稳定。结果表明,采用PNSB-SBR工艺能有效处理高浓度淀粉废水，同时有效地积累菌体蛋白。反应装置03展望淀粉废水的资源化利用1.利用淀粉废水发展生态农业2.从淀粉废水中回收有用组分(1)回收淀粉(2)回收蛋白质3.淀粉废水培养功能微生物4.利用淀粉废水生产新能源(1)微生物燃料电池(2)发酵生物制氢(3)微生物油脂