马铃薯淀粉加工的废水处理

马铃薯淀粉加工的废水处理

来源：中国科技信息网作者：冯欢

技术简介:

马铃薯淀粉加工排出的废水大体上可分为三类：流送槽废水、分离机废水、精制废水。流送槽废水的排出量虽为原料的8～17倍，但其成分主要是马铃薯表面的泥沙，其BOD值不超过50～400mg/L，处理起来比较简单，只要在沉淀池中沉淀数小时即可循环使用，当其中污浊度较大时经沉淀池处理后就可以排放。精制废水其水量和成分的绝对量都少，在工艺上主要用作洗涤薯块的洗涤水，洗涤后用于补充流送输送槽送水，因而问题不大。分离机废水包含着原料中可溶性成分的大部分，排出量达原料的4～6倍，其BOD因原料种类、用水量和处理时期有相当大的变动，污浊成分虽然比原汁液（BOD20000～50000mg/L）稀释了许多，但其BOD值仍达到3000～8000mg/L，必须经过处理才能排放到江河中。

加工1t马铃薯大约需要11m3的水。一个油炸马铃薯片厂，废水处理是一个长期问题。在去皮废水中含有10%～20%的碱液，不合理的油炸工艺造成脂肪皂化物的污染，在洗涤、去皮和烫漂废水中有残余淀粉和一些可溶性成分等。这些都使废水的BOD和COD值高，而对这类废水的回收利用难度也较大。

一、废水的初级处理

废水的初级处理主要是去除废水中呈悬浮状态的固体污染物，大多采用物理方法。当用筛子去除大的固形物（悬浮物和沉淀物）后，废水可以进入初级处理系统。初级处理系统实质上是一个长方形和圆形的澄清设备。它设有一个刮板机，用来去除固形物。刮板机安在底部或浮在顶部。澄清池中通常设有一个溢流堰。

1．格栅

格栅是由一组平行的金属或其它栅条制成的框架，斜臵在废水流经的渠道上或泵站集水池的进口处，用以截留悬浮状态的杂物。在废水处理流程中，格栅是一种对后处理装臵或水泵机组具有保护作用的处理设备。随着我国废水处理行业的不断完善，格栅的作用日益受到人们的重视，各地相继开发应用了一些新型格栅，比较成功的有圆条型回转细格栅、回转式固液分离机、曲面格栅。

2．重力分离

重力分离法是依据废水中悬浮物与废水的相对密度不同这一特点，除去废水中悬浮物质的一种方法。当悬浮物的相对密度大于废水相对密度时，在重力作用下，悬浮物下沉形成沉淀物；当悬浮物的相对密度小于废水相对密度时，悬浮物上升到水面。通过收集沉淀物与上浮物，可使废水净化。重力沉淀法可以去除废水中的沙粒、化学沉淀物、化学混凝处理所形成的化学絮凝体和生物处理形成的生物污泥，也可以用于污泥浓缩。重力上浮法主要用于去除废水中的油分及相对密度小于废水的成分（如苯等）。重力沉淀法与重力上浮法的基本原理和特性是相同的。

3．气浮

气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体除去废水中的悬浮物，使其密度小于水而上浮到水面以实现固液分离的过程。在水处理中，气浮法广泛应用于：①分离地面水中的细小悬浮物、藻类及微小絮凝体。②回收工业废水中的有用物质，如造纸厂废水中的纸浆纤维及填料等。③代替二次沉淀池，分离和浓缩活性污泥。④分离回收含油废水中的悬浮油和乳化油。⑤分离回收以分子或离子状态存在的物质，如表面活性物质和金属离子。

4．均和调节

化工废水具有水质、水量多变化的特点，在一日内或一个班内都可能有很大变化，尤其是当操作不正常或设备、管道泄漏而使物料流入废水中时更为显著。废水水质、水量的这种变化对排水设施及废水处理设备，特别是生物处理设备正常发挥其净化功能是不利的，甚至还可能造成破坏。在这种情况下，经常采取的措施是在废水处理系统之前设调节池，用以进行水量的调节（均量池）和水质的均和（均质池），以保证废水处理的正常进行。此外，均量池还可以起到临时贮存事故排水的作用。

5．离心分离

离心分离治理废水是利用快速旋转所产生的离心力将废水中悬浮颗粒进行分离。当含悬浮颗粒的废水发生快速旋转运动时，质量大的固体颗粒被甩到外围，质量小的则留在内圈，从而使废水与悬浮颗粒得到分离，废水获得净化。

二、废水的后处理

1．好氧塘

好氧塘是利用天然或人工修造的池塘，使废水在塘内长时间停留，通过生物和微生物的作用使水得到净化。在处理马铃薯副产品时，为了增加溶解氧量可以用液压气枪，如果马铃薯加工厂废水中BOD为6500mg/L，经好氧处理后BOD降为6mg/L，完全达到排放标准，所用工艺为间歇曝气工艺，10min给氧，20min 沉淀。并且好氧二级处理中能使BOD降低90%，去除96%的大肠菌群。在废水加入沉淀剂，几乎可以100%地去除悬浮固体。经一级、二级处理后废水中没有检测到粪便大肠杆菌。

2．活性污泥工艺

活性污泥法处理废水，就是让生物絮凝体悬浮在废水中形成混合液，使废水中的有机物同活性污泥微生物充分接触，溶解性的有机物将被细胞所吸附和吸收，进入细胞原生质内，并在细胞内酶的作用下进行氧化分解。废水中悬浮状态和胶态有机污染物被吸附后，先在微生物的细胞外酶作用下，分解为溶解性的低分子有机物，再进入细胞内部。通过这样一种转移和微生物的新陈代谢作用，使有机物分解，废水得到净化。同时，新的细胞物质不断合成，活性污泥的数量也不断增加。在将悬浮于废水中的活性污泥进行分离后，排出的即为净化后的废水。

用这种方法可以至少去除90%的BOD。从马铃薯皮和马铃薯淀粉厂出来的蛋白质废水中含有悬浮物820mg/L、总氮830 mg/L、COD3300 mg/L、BOD6000 mg/L。如果用5%活性污泥，有机负荷为1.3kgCOD/（m3〃d）时，则可使COD和BOD去除率分别为96.2%和98.8%。尽管马铃薯加工厂和城市废水的有机负荷高，但用活性污泥法处理还是可行的。在一个长方形完全混合连续活性污泥反应器中，5d 后马铃薯加工厂废水COD的去除率为90%，氨的去除效果也较好。

3．厌氧处理

废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼性微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称为厌氧消化。它与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为受氢体，而以化合态氧、碳、氮等作为受氢体。

厌氧生物处理是一个复杂的生物化学过程，依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌，产氢、产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完全，因而可粗略地将