淀粉廢水的水質情況
淀粉工業廢水來源
淀粉生產大約有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、纖維素、機鹽等口淀粉 生產 由原料處理、浸泡、粉碎、過篩、分離淀粉、洗滌、干燥等幾個主要工序組成。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原料的不同而異。不同原料生產淀粉的工藝流程及廢水來源。
以玉米為原料生產淀粉時，以絕干計，大致有60%的玉米可成為商品淀粉，還有30%的玉米成為副產品，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)為原料的淀粉生產廢水中可溶性固形物一般組成為(以干基計):蛋白質33%一41%，總糖35%，有機酸4%，礦物質20%.淀粉廠從各個車間排放的廢水的水質波動較大。
馬鈴薯淀粉廢水
我國是馬鈴薯生產大國, 馬鈴薯加工產生的淀粉廢水污染十分嚴重, 如果不加處理, 隨意排放, 將會對居民的生存環境造成嚴重威脅。淀粉廢水中的有機物含量高(化學需氧量COD 值大約在2 000 ~10 000mg /L), 在土壤中分解時吸收了土壤中的氧氣, 土壤中的植物根部因缺氧而腐爛, 最終導致整個植物死亡。馬鈴薯淀粉廢水屬于高濃度有機廢水, 其廢水主要含有淀粉、各種糖類、多種氨基酸、脂肪、有機酸、維生素以及酶類、茄素等 。淀粉廢水的處理方法非常多, 針對馬鈴薯淀粉的生產特點、馬鈴薯淀粉廢水的水質及當地的經濟狀況, 選擇流程簡單, 容易操作, 基建費和運行費低, 便于管理的工藝, 是當務之急。
甘薯淀粉廢水
工業甘薯淀粉廢水是一種高濃度有機廢水,COD值一般在11 482~ 13 780 mg /L[ 2] 。排放到環境中會造成污染, 同時造成資源的浪費。據報道, 利用淀粉廢水來獲取食用菌菌絲體、單細胞蛋白、天然色素、食用菌多糖, 能夠達到對廢水的高效利用, 變廢為寶。
玉米淀粉廢水
玉米淀粉生產過程主要產生兩種廢水[ 3] : 一為高濃度有機工藝廢水, 具有?? 四高一低 的特點, 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, 約15~ 130 mg /L) , 一低為pH 值低( 4. 2~ 5 ); 二是中等濃度有機廢水, 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[ 4] 。
廢水來源
生產廢水主要來源于浸泡、胚芽分離、纖維洗滌和脫水等工序，其主要成分為淀粉、糖類、蛋白質、纖維素等有機物質和氮、磷等無機物，各種廢水水質、水量見表1。
混合廢水水質、水量
廢水經廠內地下管網匯集到廢水處理站，混合廢水的水質、水量見表2。
混合廢水的BOD5/COD一般為0.6～0.625，其可生化性較好，總水量為500～600m3/d，故處理站設計水量取600m3/d。根據該廠地理位置及環保要求，廢水經處理后應達到《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)中的二級標準要求，即COD≤150mg/L ，BO D5≤60 mg/L，SS≤200mg/L，pH=6～9。
UASB–氧化塘工藝處理馬鈴薯淀粉加工廢水的實驗研究
本研究針對馬鈴薯淀粉生產的季節性和變動性特點，采用上流式厭氧污泥床–曝氣氧化塘工藝對馬鈴薯淀粉廢水進行了處理工藝的模擬試驗，以期為實際工程設計提供參考。
試驗所用UASB反應器為一有機玻璃圓柱，內徑150mm，高2000mm，總容積約為35.0L。反應器下部為污泥馴化形成的顆粒污泥膨脹床，中上部為三相分離器，沿反應器外側不同高度設有取樣口，底部進水、排泥，頂端加蓋，設有集氣裝置。
模擬曝氣氧化塘為一水池，池深600mm，內徑500mm。充氧器為一小型曝氣機，可提供恒定的氧氣量；隈R鈴薯淀粉廢水易于生化的特性，通過對多種處理工藝的比較分析，本試驗采用UASB—曝氣氧化塘為核心的處理工藝，該工藝具有處理效率高，投資運行費用低、管理簡單等特點。在運行過程中，馬鈴薯淀粉廢水從UASB反應器底部進入污泥床，經厭氧處理后，再通入曝氣氧化塘處理，氧化塘處理后出水達標直接排放或經過消毒后循環利用。
UASB反應器能否穩定、高效地運行，關鍵是看能否培養出具有優良沉降性能和產甲烷菌活性高的顆粒污泥。在UASB柱狀反應器內可維持很高的顆粒污泥生物量，因此保證了UASB反應器可在高負荷下穩定運行。試驗UASB反應器利用橡膠廠兼性塘溢流堰中的污泥接種，反應器在中溫(30～36℃)條件下分階段培養馴化，通過連續運行35d后，顆粒污泥形成，系統達到穩定的處理效果。污泥顆；^程一般可分為三個階段：⑴污泥呈現絮凝狀，此階段為微生物適應周圍環境的過程;⑵開始出現顆；勰啵侵睆捷^小(0.1～0.3mm);⑶ 顆粒污泥不斷增大，絮污泥逐漸減少，此時，顆粒污泥直徑在2.0～5.0 mm之間。顆粒污泥密度比絮體污泥大，具有良好的沉降性能，具有很高的生物活性，并因廢水生化處理階段的不同而呈現黑色和灰色。
UASB–曝氣氧化塘組合工藝對高濃度馬鈴薯淀粉廢水具有很好的處理效果，當廢水進水COD濃度為4016mg/L時，出水COD濃度可達133mg/L，去除率為96.7%，主要污染指標也均達到國家污水綜合排放二級標準(GB8978-1996)。
選擇UASB反應器作為厭氧生物處理裝置，其具有占地面積小、處理能力大、處理效率高、操作簡單，并可產生沼氣等優點。
根據馬鈴薯淀粉生產廠的具體情況，選擇曝氣氧化塘作為好氧處理單元，其具有處理成本低，運行管理方便等優點，是一種適合目前馬鈴薯淀粉生產具體情況的處理工藝。
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