淀粉及淀粉糖工业废水处理

污染负荷 污染物名称 玉米浸泡水
黄浆
COD (mg/L)
BOD5 (mg/L)
30000~5000 0
20000~30000
7000~9000 4000~6000
皮渣
1500~3000 1000~2000
工艺水
500~1500 300~1000
综合废水(排放口) 3000~9000 1000~5000
15
资少，运行效果稳定及费用低，操作管理方 便 废水运行费用为1元/m3左右
三、滨州金汇玉米开发有限公司污水治理方案
主要生产玉米淀粉。现年加工玉米约22万t，年 产玉米淀粉14万t，其它副产品6.6万t；99年将 达到46万t玉米加工能力，产淀粉30万t/a，副产 品14万t，是目前全国规模最大的玉米淀粉生产 加工企业。
二级气浮槽
滤液 底流 工艺水
粗蛋白 工艺水
脱水
湿淀粉
干燥 产品
2、多效蒸发器浓缩玉米浸渍水——下表
给出了玉米浆的主要成分
序号 1 2 3 4 5 6
成份 干物质 蛋白质 乳酸
糖 植酸 灰分
指标 50.0 48.0 0.17 2.30 0.06 8.0
7
一、淀粉废水的厌氧—接触氧化—气浮工艺综 合处理——铁岭玉深集团淀粉厂
光合细菌(PSB)氧化——生物接触氧化处理工艺。
二、淀粉废水的光合细菌(PSB)氧化——生物
接触氧化处理工艺
淀粉废水
格
栅
井
调节及可溶化池
可溶化沉淀池
光合细菌氧化池 光合细菌沉淀池 生物接触氧化池 接触氧化沉淀池
生物炭池
泵 污泥池 泵
压滤机
污泥外运
排放
10
经济分析 工艺简单，流程短，占地面积少，一次性投
淀粉及淀粉糖工业废水处理
王凯军 2005年9月24日
内容提要
概述 淀粉及淀粉糖加工工艺及废水来源 淀粉和淀粉糖工业的综合利用 淀粉和淀粉糖废水处理 z 一、淀粉废水的厌氧—接触氧化—气浮工艺综合处理 z 二、淀粉废水的光合细菌(PSB)氧化——生物接触氧化处理
工艺 z 三、滨州金汇玉米开发有限公司污水治理方案 淀粉与淀粉糖的清洁生产
5
葡萄糖加工工艺流程与主要污染物来源(冷却法 一次结晶工艺)
耐高温α 淀粉酶 水 β淀粉酶
淀粉 淀粉乳 液化 冷却 糖化 精制 蒸发 结晶 分离 干燥 包装 无水葡萄糖
冷却水
母液
去食品级葡 萄糖生产线
高麦芽糖浆加工工艺流程与主要污染物来源
耐高温α 淀粉酶 水 β淀粉酶
滤渣(饲料)
淀粉 淀粉乳 液化 冷却 糖化 脱色 过滤 离交 浓缩 高麦芽糖浆
中小淀粉厂的废水主要来源于玉米浸渍水和工艺过程水； 淀粉糖厂的废水主要来源于离子交换系统的再生水。 水质为： COD 2000~5000mg/L， BOD 1500~3500mg/L， SS 1000mg/L， 氨氮60mg/L， pH=4.5~6。 这两类废水除可采用厌氧——好氧处理工艺外，还可采用
接触氧化工艺主要技术经济指标
处理量500m3/d， COD 860mg/L， BOD 362mg/L， 氧化池负荷1.5kg COD/m3.d， HRT 14.4h， 氧化池有效容积300m3， COD去除率76%， BOD去除率77%， 气水比18:1
9
第三节 淀粉和淀粉糖废水处理
冷却水 普鲁兰酶
洗涤水 再生废水
6
第二节 淀粉和淀粉糖工业的综合利用——玉米淀粉厂工艺水
流工艺流程
玉米 玉米浸渍
稀玉米浆
SO2 制 H2 SO3
破碎脱胚 精磨分渣
麸质分离
新水
淀粉洗涤
胚芽洗涤 纤维洗涤
筛下物
气浮槽 糖品生产
脱水
湿胚芽
筛上物
筛分
脱水
湿纤维渣
沉降池 澄清液
板框压滤机 滤液
板框压滤机 溢流
7700 5800 25%
5800 460 92%
460 <30 >93%
3000
<150 >95%
设计说明 （1）
水解反应器： 设计流量 ： 300 m3/h(按总水量)； 停留时间 ： 4小时； 有效容积 ： 1200 m3； 12×20×5.5m(半地上式钢混结构)
13
设计说明 （2）
第四节 淀粉与淀粉糖的清洁生产
1、淀粉厂应采用开环流程工艺，中小型淀粉厂至 少应采用半开环流程。
2、采用先进的淀粉提取与精制工艺 3、采用密闭式蒸汽凝结水回收系统和高温凝结水
回收装置合理使用蒸汽和回收余热 4、采用计算机技术有效控制工艺参数，使物料、
工艺过程用水、能源都处于平衡状态，并最大限 度减少跑料、泄漏、冒罐等损失浪费发生 5、对葡萄糖生产过程中的母液进行综合利用
备） ； 曝 气 头 ： 中微孔曝气头，2100个 ； 滗 水 器 ： 滗水器，四套
14
主要经济技术指标 ：
回收蛋白饲料。沼气产量约为14361m3/d，1m3沼气相当 于1kg燃煤的热值，每吨煤按250元计，则全年沼气所产生 的效益：129.249万元/a。折去厌氧冬季加热费用，沼气效 益约为：116.324万元/a。
竖流沉淀池
硫酸盐还原反应池
调节池
பைடு நூலகம்
水解池
UASB
干化
污泥脱水
SBR
12
处理效果分析
工艺 水解反应池 UASB反应器 SBR反应器
COD（mg/l） BOD5(mg/l)） SS（mg/l）
进水 出水 去除率
进水 出水 去除率
进水 出水 去除率
11000 8250 25%
8250 1240 85%
1240 <150 >88%
高浓度有机废水 CODcr 5500mg/L， BOD 3400mg/L， SS 1~15g/L， pH=4， 水温45～55℃， 排放量400m3/d)；
玉米加工厂炼油车间排 出的低浓度废水
COD1000mg/L， BOD 450mg/L， pH=6～7， 水温20～22℃， 排放量 100m3/d。
一浸三分离的湿磨法闭环式工艺流程
气水分离器 脱硫罐
计量表
气柜
用户
高浓度废水 低浓度废水
作肥料
调节 池
厌氧池
污泥分离罐 接触氧化池 罗茨风机
干污 泥
真空脱泥机 贮泥 池
凝聚剂
外排
泵站
气浮池 回水池
8
厌氧工艺主要技术经济指标
进水水温30~32℃， 厌氧池容积负荷5.5kg COD/m3·d， 水力滞留时间(HRT)24h.， 厌氧罐容积4×100m3， COD去除率85%， BOD去除率90%， 生产沼气748m3/d
四台；
设计说明 （3）
SBR反应器： 设计流量 ： 200 m3/h (按一期水量) ； 运行周期 ： 12小时 (设四座反应器)； 周期进水量 ： 600m3 ； 单池有效容积： 1200m3 ；直径：18m 高度：5m； 总 容 积 ： 5087 m3； 需 氧 量 ： 3543.7kgO2／d ； 鼓 风 机 ： Y280S-4， 58.8m3／min，75kw，三台（一
淀粉废水主要来源于玉米淀粉加工过程中的洗 涤、浸泡、压滤、浓缩等工艺段，这些废水含 有大量植物蛋白等污染物质，属高浓度有机废 水。
11
水质水量
水量 m3/d
原水水质
COD mg/L
7200
11000
BOD5 mg/L
7700
SS
pH
mg/L
3000
5
工艺流程
主体工艺：厌氧生化处理＋好氧生化处理 流程图
UASB反应器： 设计流量 ： 200 m3／h (按一期水量) 有效容积 ： 5828 m3 共分四座； 反应器尺寸： D=17m H=6.8m； 总 容 积 ： 6170m3 ； 停留时间 ： 31小时； 布水系统 ： 908m2； 三相分离器： 91套； 回 流 泵 ： Q=40 m3/h ，H=7m，N=2.2kw 沼气产量 ： 14361m3/d； 贮 气 柜 ： 贮柜容积 100m3； 水 封 器 ： D=700mm H=1500mm 4个
国内外 技术经济指标 淀粉收率(%) 淀粉总干物收率(%)
耗汽(T/T)
能耗
耗电(度/T) 耗水(T/T) 耗粮(T/T
综合利用
先进国家
中国
66~67 99以上
50~60(小部分达63%) 80~90(个别达96%)
2.6~3.6
144
300~400
6
20~60
1.6~1.9(玉米)
美国玉米加工的综合利用 率高达99%，玉米副产 品加工收入占全部产品 收入50%左右。
木薯原料
输送
水 清洗
工艺水 一次碎解
二次碎解
筛分
工艺水 纤维洗涤
除砂
薯皮及泥沙 水
第一次分离
漂白
除砂
黄浆蛋白
细砂
水 第二次分离(精制)
木薯渣 加热
细砂
脱水
干燥
产品
工艺水
工艺水
4
淀粉及淀粉糖加工工艺的废水来源
淀粉厂的主要污染物是废水，即生产过程中排放的含有大量有机物（不溶蛋白、 可溶性蛋白、无机盐及糖类）的工艺水（中间产品的洗涤水、各种设备的冲洗水） 和玉米浸泡水
大部分淀粉厂将玉米浸泡水 外排；将含淀粉45%左 右的纤维，麸质等不经 加工直接出售。
湿磨法工艺流程
清洗
木薯原料
输送
清洗
一次碎解
二次碎解
离心分离
清洗 脱水
干燥
产品
浸泡水 工艺水
胚芽
工艺水 纤 维
麸 质 工艺水 工艺水
蒸发浓缩
脱水干燥
脱水干燥
脱水干燥
玉米浆
提取油脂
饲料
蛋白粉
玉米油
注：虚线所示工艺并不是所有淀粉厂都采用
SS (mg/L)
400~800 10000
t/t产品 20~30
10 20~30 40~60
淀粉及淀粉糖加工工艺的废水来源
淀粉糖加工工艺的主要污染源： （1）工艺废水：如葡萄糖加工工艺中的蒸发冷凝
水；高麦芽糖浆加工工艺中的离交系统的再生废 水； （2）各种设备的冲洗水、洗涤水； （3）液化、糖化工艺的冷却水等。
1
概述
淀粉是制糖的基础。由葡萄糖组成的有机高分子化合 物
我国淀粉原料主要为：玉米、木薯 我国淀粉行业有600多家企业，1998年淀粉产量为300
多万t ，年人均消耗淀粉2kg左右
淀粉用途
变性淀粉 2%
医药 0%
其它 13%
淀粉糖 22%
味精 43%
2
我国与先进国家淀粉厂主要技术经济指标比较
3
原理
木薯淀粉加工工艺：湿法
具体工艺：滚筒清洗、二次碎解、浓浆筛分、逆 流洗涤、氧化还原法漂白、旋流除砂、浓浆分离、 溢浆法脱水、一级负压脉冲气流干燥
工艺是根据淀粉不溶于冷水和比重大于水的性质， 采用专用机械设备，将淀粉从水的悬浮液中分离 出来，从而达到回收淀粉的目的
具体工艺流程：图中给出了工艺流程和主要污染物来源
序号 1． 2． 3． 4． 5． 6． 7． 8． 9．
名称 规模 投资
占地面积 定员 电耗
直接运行费用 总运行费用 沼气效益 实际运行费用
(费用-效益)
单位 m3/d 万元 亩 人 KW.h/m3 元/m3 元/m3 元/m3 元/m3
数量 7200(一期4800)
826.80 9 9
0.73 0.48 1.26 0.67 0.59