淀粉废水处理工艺一，淀粉的来源性质及其用途淀粉属多羟基天然高分子化合物，广泛从在于植物的根，茎和果实中。淀粉是 人类重要的食品，在工业生产中也有广泛的用途，作为浆料，添加剂，胶黏剂 和填充剂等用于许多工业部门，如造纸，纺织，食品，医学，化工等。由于工 业的发展，淀粉所具有的自然性能已不能满足要求。近20年来，人们采用化 学，物理化学和酶催化技术对淀粉进行处理，研制出多种改性淀粉，以满足工 业生产的要求。淀粉生产的主要原料作物有甘薯类，玉米类和小麦类。现就其以甘薯为 原料对其生产工艺，用水的水质质量，出水的水质及废水处理技术加以说明。二，淀粉的工业废水处理1. 淀粉生产工艺用水水质与水量淀粉生产工艺使用的水应不含有铁，锰，悬浮物等杂质，有机物含量低，硬 度低，PH值应适宜。原料流送用水和洗涤用水可以直接使用地下水和清 洁的地表水，在使用后经适当处理可循环使用。生产工艺用水则应经过常 规的处理工艺进行处理，及混凝沉淀和沙滤的工艺处理。当使用地下水作 为水源时，一般可不仅处理直接饮用，每吨原料的用水量约为 1320m3, 因工厂不同而异，其中流送洗净水用水量约占40%50%。以下图为甘薯类包括马铃薯及其其他薯类为原料的淀粉生产工艺流程。2. 淀粉生产工艺及废水的产生A. 输送与洗净废水再洗料生产车间，作为原料的甘薯，马铃薯等都是通过输送渠道流送到生产线的。在流送过程中，甘薯，马铃薯在一定 程度上被洗净，此外在淀粉车间还专设洗净工序，比较彻底的去除甘 薯，马铃薯外表所沾染的污物的砂土。有流送工段和洗净工段流出的 废水中含有砂土，甘薯，马铃薯的破皮片以及由原料析出的有机物， 这类废水悬浮物含量高，但COD与BOD含量都不高。B. 生产废水别离废水原料甘薯，马铃薯洗净后加以磨碎形成淀粉乳液。在乳液中含有大量的渣滓别离，淀粉乳送至精致浓缩工段。别 离废水中含有大量的水溶性物质，如糖，蛋白质，脂肪等，此外还含 有少量的微细纤维和淀粉质，COD,BOD值很高，并且水量大。因此， 本工段废水是甘薯，马铃薯原料淀粉厂的主要废水，精致淀粉乳脱水 工序产生的废水水质与别离废水相同。C. 生产设备洗刷废水指对生产设备进行洗刷二产生的废水。D. 淀粉贮槽废水在淀粉生产过程中，作为副产品产生大量的渣滓，长期积存在贮罐，贮槽中，会产生一点亮的废水，这种废水虽然不会产生恶臭，但酸度高。3. 废水的水量与水质以甘薯为原料的淀粉生产工艺，单位原料所产生的废水水量，见下表表一以甘薯类为原料生产淀粉产生的废水水量 单位:m3/t原料原料种类流道废水量别离废水量淀粉贮槽废水量甘薯61057马铃薯1011916表二以甘薯类为原料生产淀粉产生的废水水质单位:mg/L原料种类指标流道废水别离废水淀粉贮槽废水甘薯SS COD2737802000300075BOD8228074009500400050150500080002300马铃薯SS COD3902000600250080170BOD6021015504800730200040120900410055010004, 废水处理工艺与技术以甘薯类为原料的淀粉生产废水中含有大量的溶解性悬浮物以及呈胶体状的有机污染物，且不含有有毒物质，可生化性良好，采用生物处理法能 够取得良好的效果。但是以甘薯为原料的淀粉生产工艺在季节性等方面存 在一系列不利于生物法处理的因素，其主要原因有：生产周期短，由于原 料生产物不易贮存，而淀粉生产的时间非常集中，一般集中在23个月内， 而且是在严寒的冬季，技术上有困难。根据这些情况和已有的经验，对甘 薯为原料的淀粉生产废水采用的设计运行数据和取得的净化效果如下： 有机酸使废水的PH值下降处于胶体状态的蛋白质将形成絮凝体而沉 淀，能提高别离效果。1）沉淀别离法使用沉淀池或沉淀塘，但池中发生厌氧反应时，生成的2）单纯曝气法用空气或含臭氧的空气对废水进行短时间的曝气，通过空气氧化，臭氧养化以及对挥发物质的曝气吹脱以取得净化效果。空气曝气去除有机污染物效果显著，但曝气时间不宜过长，控制在16h 以内。3）稳定塘法如土地充裕，气候温暖，淀粉生产废水处理也可考虑用稳定塘进行处理。4）生物处理法活性污泥法，生物膜法都是处理淀粉废水的生物处理方法。当采用生物转盘处理淀粉废水时，可考虑采用以下参数：BOD5 容积负荷为600g/（m2盘面积d），转盘角转速，在48C下BOD5去除 率可达50%左右。显然一级生物转盘很难使废水到达较高的处理效果， 应采用二级或三级转盘或在组合其他处理工艺组成两段好样处理系统。活性污泥法中可选用普通活性污泥法，ABR,SBR,CASS,ICEAS,氧化沟，纯 氧曝气，A/O,A2/O,MBR,延时曝气，接触氧化或厌氧-两级好氧。三，淀粉废水处理实例（一），厌氧-接触氧化-气浮工艺的综合处理淀粉生产废水铁岭玉深集团淀粉厂是国内最先进的淀粉之一。该厂日处理玉米2500t，年产药用淀粉5万吨，饲料万吨，胚芽饼万吨及精致玉米油万 吨。淀粉生产采用“一浸三别离”的湿磨法闭环式工艺流程。CODcr 5500 mg/L,BOD5 3000 mg/L,SS 100015000 mg/L,PH 值 4，水温 4555C， 排放量400m3/d。玉米加工厂的炼油车间排出的低浓度废水CODcr 1000 mg/L,BOD5 450 mg/L,PH 值 67,水温 2022C，排放量 100m3/L。该厂采用厌氧UASB+AF一接触氧化一气浮处理工艺。厌氧工艺主演 技术经济指标为：进水水温3032Ckg/(m3d),水力停留时间HRT=24h, 厌氧罐容积4*100m3,C0Dcr去除率85%, BOD5去除率90C，生产沼气 748m3/d。接触氧化工艺主要技术经济指标为：处理水量500m3/d,C0Dcr 860 mg/L,B0D5 362 mgkg如下图：运行结果说明，厌氧菌种的数量和比活性是决定厌氧处理效果的关键。一般控制MLSS在68 kg/m3,氧化池的污泥浓度为2g/Lkg /(m3.d),比设计的容积负荷5.5/(m3.d)提高67%,而废水的CODcr的 去除率仍到达85%, B0D5去除率到达90%。好氧段的CODcr容积负荷 到达kg/(m3.d),CODcr 去除率 75%80%, B0D5 去除率 77%。(二)光合细菌PSB氧化一生物接触氧在处理淀粉生产废水中小型淀粉厂的废水主要来源于玉米浸渍水和加工工艺过程水。淀粉 糖厂的废水主要来源于离子交换系统的再生水，其水质为CODcr 20005000 mg/L, B0D5 15003500 mg/L,SS 1000 mg/L，氨氮 60 mg/L, PH 值 4.56。这两类废水除可采用厌氧一好氧处理工艺外，还可采用光合细菌PSB 氧化一生物接触氧化处理工艺。该公艺是一种新颖的出理方法，具有 处理工艺简单，流程短，占地面积小，一次性投资少，运行效果稳定 及费用低，操作管理方便等特点，在日本以大量引用，在韩国，澳大 利亚等也有应用，我国也有应用。某场已用该工艺运行生产，该厂废 水的 CODcr 为 7008000 mg/L，SS 2003000 mg/L,PH 值 2,56.5，处 理量达 30m3/h,处理后的 CODcr 降至 6090 mg/L，SS 3050 mg/L,PH 值69，处理费用为1元/m3左右。光合细菌PSB氧化一生物接触氧化处理工艺流程如下图：图中调节可溶化池的作用主要是调节水量水质，废水中的 大分子有机物在好氧兼厌氧菌生化作用下分解成小分子，为光 合细菌提供营养物质。光合细菌氧化池与生物接触氧化池是处 理工艺中的关键。要选择合适的光合细菌种类和确定最正确的 接种量，这样可承受较高的有机负荷，使容积负荷达6 kgCOD/(m3.d),处理效果稳定可靠。生物接触氧化可继续去除有机物。生物炭池是为了确保废水处理到达排放标准的深度处理 单元，当接触氧化池出水经沉淀池沉淀后到达排放标准时，可 超越生物炭池而排放。四，淀粉生产废水的综合利用玉米淀粉生产过程中排放大量的高浓度有机废水，将其进行综合利用，可 以提取蛋白质，玉米浆等多种有用物质。淀粉生产废水综合利用方法较多，且 工艺简单，成熟，设备投资少。具体方案如下：1）浸泡玉米水生产菲丁，玉米浆。浸泡玉米水中含有丰富的有机物和有 机酸，将石灰乳加入浸泡水中充分搅拌，调节PH值66.5，经经板框 压滤机进行过滤和挤压，提取干物质，极为菲丁。板框压滤机排出的 滤液经蒸发凝缩，干物质极为玉米浆，浓缩蒸发水返回浸泡工段重复 利用，从而实现了浸泡工段废水的零排放，蒸发水回用还能够提高浸 泡水温度，节约一定能源。2）分别废水生产蛋白粉淀粉蛋白别离工段产生的废水含高浓度蛋白，将该部分废水采用板框压滤机脱水方法回收有机物，生产蛋白粉蛋 白粉是饲料生产的优质原料。另外，也可以采用李欣浓缩机浓缩板 框压滤机脱水方法从废水中提取蛋白粉，提取效率高于只采用一级半 框压滤工艺。3）筛选废水生产粗纤维.筛选废水中含有大量渣皮等干物质，使用板 框压滤机是该部分与渣皮等干物质分开，干物质经烘干加工生产粗纤 维，是生产饲料的重要原料。4）副产品深加工，用废水提取的玉米浆，蛋白质为原料，配以油饼，纤 维，经接菌发酵，混合，成型，干燥的工艺路线生产单细胞酵母，其经济效益十分可观。5）玉米湿胚芽，湿纤维渣，湿蛋白质继续生产产品。玉米湿胚芽经干燥含有45%55%的脂肪，可通过机械压榨法或浸出法直接制取玉米胚芽 粗油，再经“三脱”，“五脱”工艺生产玉米胚芽精油，剩下胚芽饼 可做饲料。湿纤维渣含水57.5%经干燥可做玉米复制饲料，湿蛋 白质含水64.0%经干燥生产蛋白粉。五，淀粉生产废水处理新工艺近年来，许多学者都在研究膜生物系统，这种系统组合了废水处理工艺和膜别离技术。两相厌氧膜生物系统试验工艺流程如图一所示。此工艺处理淀粉配制废水，COD去除率平均为97.2%左右，并且运行稳定。由于膜的截留和吸附以及部分排泥的作用，该系统对氮也有一定的去除效率。MBR工艺在某些工业废水处理中一得到应用，其主要是采用 A/0-MBRA2/O-MBR两种工艺技术，可将 CODcr去除95%以上，BOD去除 95%98%，SS去除98%100%,氨氧去除90%以上，总磷去除99%以上，到达 了很好的处理效果。此工艺流程如图二三所示：近年来微生物絮凝剂应用于玉米淀粉废水处理引起了人们的关注，进行了大量的实验研究。微生物絮凝剂和常用化学絮凝剂对淀粉生产黄浆废水的处理效果比较如下表所示：总的来说，目前国内对于淀粉加工废水治理方面的研究比较重视，在这 方面不断取得新的进步。虽然和国外发达国家相比还有很大差距，但处理方法 和工艺已相当成熟，基本适应我国淀粉加工业的发展需要。由于淀粉废水的高 有机浓度和无毒等特点，目前应用最多的是生化法和絮凝沉淀法，对这两种方 法的应用研究也是最多的，但是近些年随着一些新的废水处理工艺的出现和发 展，这些工艺也必将会被不断应用于淀粉废水的处理。另外，将各种方法结合 起来，可以使它们的优缺点相互补充，到达较高的处理效果。我们还应该看到， 只通过末端治理来解决问题，治标不治本，要想真正解决我国淀粉加工业的污 染问题，还需要通过对企业推行清洁