马铃薯淀粉废水中蛋白质回收利用方法
国内马铃薯淀粉废水处理现状及综合利用研究
国内马铃薯淀粉废水处理现状及综合利用研究发帖人: lvjianguo96 点击量: 5751马铃薯淀粉废水是以马铃薯为原料生产淀粉的生产过程中产生的废液，一般也称为马铃薯淀粉废水，是高污染的废水，COD含量可达10000mg/l以上，不加处理直接排放将造成环境水体缺氧，使水生生物窒息死亡，给环境带来巨大的危害[1]。
但是，由于马铃薯产区主要集中在“三北”（东北、西北、华北）地区，加工期在9～11月份，气温低，有冰冻。
特别是在10～11月，低温都在-5～15℃之间。
这些问题给马铃薯淀粉废水的处理增加了难度，因此目前马铃薯淀粉企业的废水处理水平普遍落后，环境污染严重，造成环境水体缺氧，使水生生物窒息死亡。
近年来，随着水资源匮乏和水污染问题日趋严重与需水量迅猛增加的矛盾越来越突出，国内对马铃薯淀粉废水的处理及综合利用研究逐渐成为科研机构和企业的关注热点。
1、马铃薯淀粉废水来源及其水质特征 1.1 马铃薯淀粉废水来源马铃薯淀粉生产中产生的废水主要来自两个部分：一为清洗工段清洗马铃薯产生的废水。
这部分废水主要成分为马铃薯表面的泥沙。
通常可在生产过程中增添少许设备，经简单的沉淀处理后就可循环使用。
二为提取工段的废水。
这部分废水由两个生产阶段产生：一是淀粉乳提取产生的废水，主要是马铃薯自身的含水量，即细胞液，故该废水中的蛋白质含量较高。
这部分废水不能循环使用，又因回收蛋白成本费用高，目前全部外排。
二是淀粉提取产生的废水，生产过程中对水质的要求高，但用水量小，也称为工艺废水。
该废水中主要含有淀粉、蛋白质[2]等有机物，COD(化学需氧量)、BOD（生物需氧量）浓度非常高。
目前马铃薯淀粉企业排放的污水主要为细胞液和工艺废水。
1.2 马铃薯淀粉废水的水质特征马铃薯淀粉废水中主要含有机物化合物，如蛋白质和糖类等，还含有一些淀粉颗粒、纤维等。
水质成分如下[3]： COD（化学需氧量）约为：20000～25000mg/l BOD（生化需氧量）约为：9000～12000mg/l SS（悬浮物）约为：18000mg/l 2、马铃薯淀粉废水处理现状目前，国内马铃薯淀粉废水处理方法有资料显示的有：化学絮凝、生物处理等方法。
淀粉废水特点及处理工艺
淀粉废水特点及处理工艺-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII淀粉废水特点及主要处理工艺淀粉废水属于高浓度有机废水，常使用厌氧-好氧工艺进行处理。
今天，我们就来聊一聊淀粉废水的特点及主要处理工艺。
1．淀粉废水水质来源及特点淀粉废水是以玉米、马铃薯、小麦、大米以及其它富含淀粉的农产品为原料，进行淀粉加工或深加工(淀粉糖、葡萄糖、淀粉衍生物等)而产生的工业废水，主要包括中间产品洗涤水、设备冲洗水、原料浸泡水等。
其主要污染因子为COD、SS、氨氮和磷酸盐。
淀粉废水的主要特点如下：∙有机物含量高，COD浓度一般在8000 mg/L以上；∙含较高的氮、磷营养物；∙BOD与COD比值较高，可生化性好，较宜于生物处理；∙其废水呈酸性。
2．淀粉废水主要处理工艺淀粉废水属生化性较好的高浓度有机废水，因而常采用厌氧-好氧的联合处理工艺。
下图为常用的淀粉废水处理工艺，废水经过预处理、厌氧处理、好氧处理以及深度处理能够达标排放。
a．预处理工序在预处理工序中，淀粉废水通过格栅、沉淀、气浮等工艺去除悬浮物，减少后续反应器负荷。
淀粉废水呈酸性，产甲烷菌不能承受低pH值的环境，抑制厌氧处理过程，因此生化处理前需要调整pH值至中性(其最适宜范围是6.8~7.2)。
b．厌氧生物处理厌氧生物处理是一种有效处理高浓度有机废水的技术，可将有机化合物转化为低分子有机化合物，并能产生甲烷进行回收利用，减少后续反应负荷。
厌氧处理技术可选用UASB、EGSB、IC等工艺，其COD去除率可达到80%以上。
淀粉糖及变性淀粉生产废水需投加营养盐调节碳氮比后再进行厌氧生物反应。
c．好氧生物处理好氧生物处理是在有氧环境下对有机物的彻底分解，其工艺技术有SBR、氧化沟和二沉池等。
目前国内常用的工艺有混凝-水解酸化-UASB-曝气氧化塘工艺、EGSB+SBR法、UASB-氧化塘-混凝气浮法等，这些工艺处理淀粉废水效率高，均能使处理后的水达到国家排放标准，其工艺技术经济比较详见下表。
马铃薯蛋白高效提取分离技术优化
青海农林科技•试验研究•2021年第2期马铃薯蛋白高效提取分离技术优化张亚军，王玉杰，张龙，王鹏，张建强*(甘肃农业大学生命科学技术学院，甘肃兰州730070)摘要：7市售马铃薯块茎为材料，用海藻酸钠法和酸碱沉淀法提取马铃薯蛋白质，采用Bradford法测定蛋白质浓度，同时采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(SDS-PAGE)对马铃薯蛋白种类进行分析。
结果表明：采用不同提取方法所得蛋白质含量差异显著。
7海藻酸钠提取马铃薯蛋白质，随着海藻酸钠百分含量增加，蛋白含量先增加后减少，且7海藻酸钠浓度为0.15%,p H为4.2时蛋白含量最高。
7酸碱沉淀法提取马铃薯蛋白，随着pH值增大，蛋白含量先增加后减少，且7I沉淀pH=&0、酸提取pH=4.6时蛋白含量最高。
电泳结果分析表明：海藻酸钠法和酸碱沉淀法提取的蛋白种类无显著差异，为深入研究不同马铃薯中蛋O的种类差异奠定基础。
关键词：马铃薯;提取方法;蛋白含量；海藻酸钠浓度;SDS-PAGE中图分类号:Q946.1文献标识码:A文章编号：1004-9967(2021)02-0001-05Optimization of High Efficient Extraction and SeparationTechnology of Potato PrateizZHANG Ya-jun,WANG Yu-jie,ZHANG Long,WANG Peng,ZHANG Jian-qiang* (College of LiOn Science anf Tech-olony,Gansu Agricultural University,Lanzhon Gansu700070,Ching)Abstract:Potato protein wnu extracteC from commerciat potatu tubers by soOium alginate ang ncit-basu precipitation,tUeta concentration were mensureC by tUc Branford metUoO.The kings of potatu proteigs were nq alyzeC by SDS一polyncryOmiOe yet electronporesis(SDS-PAGE).The resulis sUoweC tUni tie contegi of protein ontaigee by diUereei extraction metUonu wss sipnificontty diUereei.The potatu protein conteei extractee by sodium alginate wss Orstin igcreesee ang thee decreesee with the igereesu of ihe perceetaye of sodium dlyij nate,ang whee tUe cogceetration of soOium alginaUe was0.15%ang pH was4.2,tUe protein conUgt was tUe higeeu The potatu protein conteeU extractee by acin一basu precipitation igcreesee OrsU ang tUee decreesee witU tUc increesu of pH value,ang tUc protein conteci was tUc higeesU whec pH=8.0foe dlkdti precipitation ang4.6foe acig extraction.The esuUu of electronporesiu sUoweC that tUero wau go sianificugt differecco be tweec tUc protein su ec icu extracteC by soOium alginaic metUon ang acig一basu precipitation metUon,which laig a fonngation foe furtUce51:1丫on tUc differecco of protein species in diffeect potatoeu.Key wordt:Potatu;Extraction metUons;Protein contece;Concectration of alyin-SDS一PAGE、”*刖Z我国马铃薯种植面积已达到670x154hm2,约占世界马铃薯种植面积的25%,己经成为世界马铃薯第一生产大国[1]0因此，我国马铃薯中营养物质的提取分离及其衍生物生产的产业迅速发展，但同时面临着严重的环境污染问题。
马铃薯加工淀粉工艺水提取回收蛋白技术
马铃薯加工淀粉工艺水提取回收蛋白技术中国是世界上最大的马铃薯生产国，也是最重要的马铃薯淀粉生产和使用国。
由于马铃薯很难贮藏，加工业就成为马铃薯产业发展的重要环节。
其中，淀粉加工业是我国马铃薯加工最重要的产业，据统计，我国马铃薯淀粉加工能力已超过120万吨，有规模的马铃薯淀粉加工企业已超过500家。
其西北及内蒙地区约占全国总量的2/3，已成为该地区广大薯农脱贫致富的重要支柱产业。
然而，在马铃薯淀粉加工过程中，需要排出大量的分离汁水（工艺水），含有大量的蛋白质、淀粉、低聚糖、有机酸等有机营养物，其COD值高达30000mg/L-60000 mg/L。
由于至今没有一项行之有效的处理方法和技术，全国每年有2000多万吨高浓度马铃薯淀粉加工分离汁水（工艺水）变成有机废水直接排放到江河湖泊中。
造成相关地区环境污染、水域富营养化，鱼虾死亡，土地酸化，作物减产或绝收。
国家环保部门已经相继关停了一万多家小型加工企业。
其他大中型马铃薯淀粉企业仍然面临关停和偷排的生死选择。
由于马铃薯淀粉加工业一端联系着千百万农民的经济利益和脱贫致富，另一端联系着淀粉行业的健康发展。
各级政府已经把解决马铃薯产业发展和淀粉废水排污问题，当作任期重要的目标任务。
中国科学院兰州化学物理研究所科研人员经过多年研究，开发了一套马铃薯淀粉加工分离汁水（工艺水）封闭式连续回收蛋白生产线。
该生产线可以将小颗粒淀粉和纤维与蛋白分步分离回收。
回收的粗蛋白可直接用于饲料添加剂或进一步纯化达到食品级蛋白质。
提取回收蛋白后的废水中有机等固形物浓度已经降低到50%以下，主要残留有机小分子有机酸、多糖和钾、磷、氮等矿物成分。
在北方地区可以直接用于冬春季节农田灌溉，减少后续污水处理工艺和费用。
实现马铃薯淀粉加工循环经济发展和废水“零排放”的目标。
经甘肃定西腾胜淀粉公司连续3年直接农田灌溉试验，这种有机“肥水”不出现“烧苗”。
不仅可以节约了水、肥，而且农作物增产10%以上。
淀粉生产废水的处理
0 3展望ຫໍສະໝຸດ 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
升流式厌氧污泥床
UASB即升流式厌氧污泥床反应器（Up-flow Anaerobic Sludge Bed),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
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 COD Cr 浓度为5000mg/L，运行周期为48h，微好
生物塘法
光合细菌法
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。
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。
马铃薯加工项目废水处理技术的研究
图 １ 废水处理工艺流程图
３ 工艺处理效果
废水处理设施处理效率见表 ３。
表 ３ 各处理单元水质情况
测定项目
ＣＯＤ ＳＳ ＢＯＤ 氨氮
反应阶段
原水指标 ６ ７６８ １ ４００ ２ ８３２ ４８
（ ｍｇ ／Ｌ）
气浮单元
絮凝后出水 ６ ０９１ ７００ ２ ２６６ ４６（ ｍｇLeabharlann ／Ｌ）去除率（ ％） １０
５０
·１１０·
（３）ＵＡＳＢ 反应器：气浮池出水流入 ＵＡＳＢ 厌氧 反应器，由于淀粉呈酸性，使后续厌氧处理过程受到 抑制，因此采用出水回流的方法用出水碱度调节 ｐＨ 值。 反应器内部含有大量的颗粒污泥，废水在上升 过程中与污泥接触经水解、酸化、产酸、产甲烷四个 阶段后，８０％以上的有机物被降解生成 ＣＨ４ 、ＣＯ２ 。
时做好在线监测工作，此工艺是可行的。
参考文献：
［１］ 周秀凤．马铃薯淀粉废水的预处理技术及应用研究 ［ Ｊ］ ．环境科学与管理，２０１３ （９） ：１５．
［２ ］ 周添红，史永勤，耿庆芬，等．马铃薯加工淀粉废水回 收蛋白酸水解制备复合氨基酸 ［Ｊ］．食品科技，２０１３（１０）：２０．
［３ ］ 顾春雷， 杨 刚， 邢 卫 红， 等．膜 技 术 处 理 马 铃 薯 加 工 废水实验研究［ Ｄ］ ．第一届全国化学工程与生物化工年会论 文摘要集（ 下） ，２００４ （１１ ） ：１．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｏｔａｔｏ； ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ； ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ｒｅｓｅａｒｃｈ
前言
淀粉是一种最重要、最普遍、最普通的有机性、 营养性的碳水化合物，它是一种主要的能量型营养 食物。 作为二氧化碳和水的有机化合物，它是绿色 植物沐浴阳光后光合作用的结晶。 淀粉是由生物合 成的可再生能源之一，由于具有及其显著的食品原 料性和工业原料性，所以可以广泛地应用到人们的 日常生活和许多行业、领域中，其中以食品、医药、化 工和造纸最为重要。 马铃薯淀粉是重要的植物淀 粉，它的产量和商品量仅次于玉米淀粉，在所有植物 淀粉中居第二位。
淀粉废水方案
淀粉废水方案第1篇淀粉废水处理方案一、方案背景随着我国淀粉产业的快速发展，淀粉废水处理问题日益凸显。
淀粉废水具有高COD、高BOD、高SS以及高色度等特点，若未经处理直接排放，将严重污染环境。
为响应国家环保政策，确保企业可持续发展，本方案针对淀粉废水处理提出一套合法合规的处理方案。
二、方案目标1. 淀粉废水经处理后，满足《淀粉废水排放标准》（GB 26748-2011）中的一级A标准。
2. 节约水资源，实现废水的循环利用。
3. 减少污染物排放，降低企业环保风险。
三、工艺流程1. 预处理（1）采用格栅去除废水中的悬浮物和漂浮物。
（2）采用调节池调节水质、水量，保证后续处理系统的稳定运行。
2. 生物处理（1）采用厌氧生物处理技术，利用厌氧微生物将废水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳，降低COD。
（2）采用好氧生物处理技术，利用好氧微生物将废水中的有机物氧化分解，进一步降低COD和BOD。
3. 深度处理（1）采用絮凝沉淀技术，去除废水中的悬浮物和胶体。
（2）采用活性炭吸附技术，去除废水中的色度和有机污染物。
（3）采用反渗透技术，实现废水的脱盐和回用。
四、关键技术及措施1. 厌氧生物处理技术（1）采用升流式厌氧污泥床（UASB）反应器，提高废水处理效果。
（2）选用耐冲击负荷、抗毒性强的厌氧微生物，保证系统稳定运行。
2. 好氧生物处理技术（1）采用序批式活性污泥法（SBR），实现同步脱氮除磷。
（2）采用生物膜法，提高微生物的附着面积，增强生物降解能力。
3. 深度处理技术（1）选用高效絮凝剂，提高絮凝沉淀效果。
（2）采用活性炭吸附技术，确保废水色度达标。
（3）采用反渗透技术，实现废水的脱盐和回用。
五、运行与维护1. 严格遵循操作规程，确保设备正常运行。
2. 定期检查设备，发现问题及时维修。
3. 监测水质指标，调整工艺参数，保证处理效果。
4. 建立完善的应急预案，应对突发情况。
六、环保与经济1. 废水处理达标后，实现循环利用，降低企业用水成本。
淀粉生产过程中的废水处理与再利用
淀粉生产过程中的废水处理与再利用淀粉生产作为我国重要的农产品加工产业，其生产过程中的废水处理与再利用成为了产业可持续发展的关键问题。
本文将从淀粉生产过程中废水的来源、成分、处理技术及再利用途径等方面进行深入探讨。
废水来源与成分淀粉生产主要通过玉米、土豆等粮食作物经过水解、糖化等工艺过程得到。
在这个过程中，会产生大量的废水，其主要来源于洗涤、过滤、离心等工序。
废水中主要含有淀粉、蛋白质、纤维素、脂肪等有机物质，同时还含有磷酸盐、硫酸盐等无机物质。
这些物质如果不经过处理直接排放，将对环境造成严重污染。
废水处理技术针对淀粉生产过程中的废水，可以采用多种处理技术进行处理，使其达到排放标准或实现再利用。
以下是几种常见的废水处理技术：1.物化处理技术：包括格栅、沉淀、浮选等方法，主要通过物理或化学手段去除废水中的悬浮物、泥砂等大颗粒物质。
2.生化处理技术：包括好氧、厌氧、兼性厌氧等生物技术，通过微生物的作用将有机物质分解为无害物质。
其中，厌氧处理技术在淀粉废水处理中具有较高效率，可以有效降低COD（化学需氧量）。
3.膜分离技术：如微滤、超滤、纳滤等，通过膜的选择性分离功能，将有机物和无机物、固体和液体等分离。
该技术具有较高的处理效率和较低的能耗。
废水再利用途径对淀粉生产过程中的废水进行处理后，不仅可以减少环境污染，还可以实现资源的再利用。
废水的再利用途径包括：1.农业灌溉：经过处理的废水可以用于农田灌溉，补充土壤水分，提供作物生长所需的水分。
2.水产养殖：废水中的有机物质可以作为水产养殖的饲料，同时为水生植物提供营养。
3.工业用水：经过深度处理的废水可以作为工业用水，如冷却水、洗涤水等。
4.能源回收：废水中的有机物质可以通过厌氧消化等技术转化为生物质能源，如生物天然气。
以上内容为左右。
接下来，将详细介绍废水处理技术的研究进展、不同淀粉生产企业的废水处理实践、废水处理与再利用的经济效益分析等内容。
废水处理技术的研究进展随着环保意识的增强和技术的进步，淀粉废水处理技术得到了广泛关注和研究。
淀粉加工废弃物处理与资源化利用
材料化利用
总结词
将淀粉加工废弃物转化为各种 材料，如塑料、纸张、纤维等
。
淀粉基塑料
将淀粉加工废弃物中的淀粉分 子进行改性处理，制备成淀粉 基塑料，替代传统塑料。
纸张和纤维
将淀粉加工废弃物中的纤维进 行分离和纯化，制备成纸张和 纤维等材料。
淀粉加工废弃物资源化利用的意义
减少环境污染
01
通过资源化利用，可以减少废弃物的排放，减轻对02
将废弃物转化为有价值的资源，可以提高资源的利用率，降低
生产成本。
促进循环经济发展
03
淀粉加工废弃物的资源化利用符合循环经济的发展理念，有助
于推动产业绿色发展。
02
淀粉加工废弃物处理技术
物理处理技术
1 2 3
压榨脱水
通过机械压榨的方式，将淀粉废水中的水分与固 体物质分离，实现废水的减量化和初步净化。
沉淀分离
利用不同物质在水中溶解度的差异，通过自然沉 淀或混凝沉淀的方法，将废水中的悬浮物和胶体 物质沉降分离。
过滤分离
通过过滤介质，将废水中的悬浮物、胶体和部分 溶解性物质截留，进一步降低废水中的污染物浓 度。
化学处理技术
氧化还原
利用强氧化剂或还原剂，将废水 中的有毒有害物质进行氧化或还 原反应，转化为无害或低毒性的
物质。
中和沉淀
通过向废水中添加酸或碱，调节 pH值，使废水中的重金属离子或 溶解性盐类形成沉淀物，再通过沉 淀、过滤等方法去除。
化学混凝
向废水中投加混凝剂，使废水中的 胶体物质和悬浮物发生凝聚和沉降 ，以降低废水中的浊度和色度。
淀粉加工废弃物处理与资源化利用
马铃薯淀粉废水中蛋白质的回收及性质研究
马铃薯淀粉废水中蛋白质的回收及性质研究马铃薯淀粉废水中蛋白质的回收及性质研究摘要：随着全球马铃薯淀粉产业的发展，马铃薯淀粉废水的处理问题也日益突出。
本研究通过采用离心技术和选择性沉淀法，探究了马铃薯淀粉废水中蛋白质的回收及其性质研究。
结果表明，在适宜的条件下，可从废水中回收到可用于工业加工的高纯度蛋白质，为马铃薯淀粉产业的可持续发展提供了新的途径。
一、引言随着人们对生活品质的不断追求，淀粉制品的需求量也逐渐增加。
而马铃薯淀粉由于其产品质量稳定、成本低廉等优点，成为淀粉产业中最重要的品种之一。
然而，在马铃薯淀粉的生产过程中，产生了大量的淀粉废水，其中富含大量的蛋白质。
传统方法中的淀粉废水处理方法无法有效回收这些蛋白质，不仅浪费资源，还对环境造成了严重污染。
因此，开展马铃薯淀粉废水中蛋白质的回收及性质研究具有重要意义。
二、实验方法1. 材料准备：收集马铃薯淀粉生产过程中产生的废水，并进行初步处理去除固体颗粒。
2. 离心技术：采用高速离心机对废水进行处理，通过调整转速和离心时间，收集蛋白质。
3. 选择性沉淀法：采用改良的选择性沉淀法对蛋白质进行分离纯化，优化反应条件，得到高纯度的蛋白质。
三、实验结果与讨论经过实验，我们发现马铃薯淀粉废水中的蛋白质可以通过离心技术和选择性沉淀法进行有效回收。
首先，离心技术可以将废水中的固体颗粒迅速沉降，通过调整离心时间可以从上清液中收集到大部分蛋白质。
然后，通过选择性沉淀法的优化，可以进一步提高蛋白质的纯度。
最终，我们得到了一定纯度的蛋白质样品。
进一步的性质研究结果表明，通过分子量测定，我们发现从马铃薯淀粉废水中回收的蛋白质具有较好的分子量分布。
同时，采用紫外-可见光谱对蛋白质进行分析，发现其吸收峰在280 nm左右，符合典型的蛋白质吸收特征。
此外，我们还对蛋白质的酸碱性、溶解性等性质进行了初步探究，结果显示其符合一般蛋白质的性质。
四、结论本研究通过离心技术和选择性沉淀法，成功从马铃薯淀粉废水中回收了一定纯度的蛋白质，并初步研究了其性质。
科技创新与马铃薯淀粉废水的资源化研究
用上流式厌氧污泥床一厌氧滤柱系统 ， 进行 了低负
荷 条 件 下 两 级 厌 氧 处 理 的 研 究 。运 行 试 验 长 达 ４ ０ 结 果 表 明 ： 常温 条件 下 ， 系统 的有 机 负 荷 ２ｄ， 在 该
为 ０ １ ０ ５ ｋ Ｃ Ｄ ｍ ｄ时 ， Ｏ ． ９— ． ５ ｇ Ｏ ／ ・ Ｃ Ｄ和 Ｓ Ｓ的去 除
物 处理 工艺 无 论 是 厌 氧 法 ， 是 好 氧 法 ， 需 ２ ℃ 还 均 ５ 左 右 的工作 温度 ， 些厌 氧 处 理 工艺 水 温 需 要 控制 有
在 ３ ℃左 右 ， 则 封 锁处 理 效果 。因 此 ， 然 有 人 ５ 否 虽
时行生 物法 处理 马铃 薯 淀 粉 废水 的研 究 ， 是 企业 但 实 际并 无应 用实 例 ， 而污 水 处 理 工程 即使 建 成 也 无
洪永哲等 采用投菌活性污泥法间歇式处理 川
马铃薯 污水定 性试 验 ， 阐述 了七 种 细 菌 的功 能并 通 过试 验数据 分析得 出 ， 采用投 菌活性 污 泥法 ， 仅能 不 提高 马铃薯 污水 的处理 效果 而且还 能增 强生化 过程 的硝 化作用 ， 使污水 的脱氮效 果 明显 ， 泥量 也少这 产
水， 比其 他工艺 更具 有 优越 性。在 进水 Ｃ Ｄ ＝ Ｏ ２０ ６００ ／ ００— ０ ｍ ｇＬ时 ， Ｏ ｃ 均 去 除 率达 到 ９ ％ Ｃ Ｄｒ 平 ４ 以上 ， 出水水质为 ｐ Ｈ值 ＝ — ， Ｏ ｃ ０ ｍ ／ ， ６ ９ Ｃ Ｄ ０ ｇＬ ≤１
ＳＳ￣ ７ ０ｍｇ ／Ｌ， ＮＨ —Ｎ≤ １ ５ｍｇ ／Ｌ， ＴＰ≤Ｏ． ｍｇ Ｌ。 ５ ／
２ １ 化 学絮 凝法 ．
机构和企业 的关注热点。
絮凝 沉 淀法作 为一种 成本较 低 的水 处理 方法应 用 广泛 。其水 处理 效果 的好坏 很大 程度 上取 决于 絮 凝 剂 的性 能 ， 以絮凝 剂 是 絮凝 法 水 处 理 技 术 的关 所 键 。絮凝 剂 可分 为无 机 絮凝 剂 、 成 有 机 高 分 子 絮 合
絮凝沉淀去除马铃薯淀粉加工废水中蛋白的试验研究
ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｂ ｕ ｒ ｄ ｅ ｎ ｏ ｆ ｆ ｏ ｌ ｌ ｏ ｗｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ ： ｌｏ ｆ ｃ ｃ ｕ ｌ ｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｐｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｐｏ ｌ ｙ ａ ｃ ｒ ｙ ｌ ａ ｍｉ ｄ ｅ；ｐ ｏ ｔ ａ ｔ ｏ ｓ ｔ ａ ｒ ｃ ｈ ｗａ ｓ ｔ ｅ ｗａ ｔ ｅ ｒ ；ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｉ ｎ
ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ｏ ｇ ｆ ＰＡＭ ｈ ａ ｓ ａ ｇ ｏ ｏ ｄ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｂｅ ｓ ｔ ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｄ ｏ ｓ ｉ ｎ ｇ ｑ ｕａ ｎ ｔ ｉ ｔ ｙ
１ ５ ％． Ｓ Ｓ的 去 除 率保 持 在 ５ ０ ％一 ６ ０ ％， 大 大减 轻 了后 续 处 理 构 筑物 的 负担 。 关键词 ： 絮凝沉淀 ； 聚 丙烯 酰胺 ； 马铃 薯淀 粉 加 工 废 水 ； 蛋 白质 中图 分 类 号 ： Ｘ ７ ０ ３ ． １ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ８ — ９ ５ ０ ０ （ ２ ０ １ ３ ） １ ０ — ０ ０ １ ０ — ０ ４
２ ． Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｒ ｙ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｇ ｎ ｌ ａ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ＆ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｃ Ｏ． Ｌ ｔ ｄ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ４１ ０ ０ ０ ０， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
马铃薯淀粉废水、废渣处理及农田利用途径
-269-
2021.7 经验交流
机物遥 3.1.2 马铃薯淀粉废水尧 废渣制作肥料 马铃薯淀 粉废水尧废渣中含有大量的养分袁通过简单加工可以 制作成肥料袁 因废水和废渣中本身还含有大量的蛋 白质尧淀粉等有机物质袁使其施入土壤后袁既可以为 作物的生长提供必需的营养元素袁 还可以改善土壤 的理化性状遥 马铃薯淀粉废水主要成分是水分袁可以 制成水溶肥袁 为作物提供营养元素的同时可以为土 壤补充水分袁促进养分的吸收转化袁解决了马铃薯淀 粉废水的资源利用问题袁 还可以促进农作物安全高 效生产袁同时保护了农业种植地的生态环境遥 陈开陆 等[12]通过以马铃薯淀粉废液为载体加入氮尧磷尧钾元 素制备而成的液体肥料袁 较添加同等剂量的固体肥 料在水稻上做对比试验袁结果表明袁水稻的分蘖结实 产量较固体废料提升 3.8%遥 马铃薯淀粉废渣中还因 纤维尧淀粉尧果胶含量高袁制成肥料施入土壤袁有利于 土壤形成团粒结构袁增加土壤孔隙度袁避免因施用单 一化肥而造成土壤板结遥 3.2 马铃薯淀粉废水尧废渣间接利用
生物法处理是利用微生物的代谢功能来净化废 水中的有害胶体粒子和有机污染物袁 主要包括厌氧 处理尧好氧处理和厌氧尧好氧联合处理 猿 种遥 厌氧生 物处理主要有厌氧流化床渊AFB冤尧升流式厌氧污泥床 渊UASB冤尧 厌 氧 接 触 法 渊ACP冤尧 厌 氧 滤 池 渊AF冤 和 两 相 厌氧消化法渊tPAD冤等袁好氧处理法主要有生物氧化 塘法尧接触氧化法和序批式活性污泥法渊SBR冤等遥 因 淀粉废水有机物负荷高袁处理难度大袁仅单一生物处 理较难达到理想效果袁故多采用厌尧好氧联合处理遥 李东伟等[6]研究表明袁采用升流式厌氧污泥-序批式 活性污泥法渊UASB-SBR冤相结合的工艺处理马铃薯 淀粉加工废水袁 能够有效地去除淀粉废水中的有机 污染物和悬浮物袁 同时还能获得较高的植物蛋白回 收率遥 2.2 废渣处理
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
马铃薯淀粉废水中蛋白质回收利用方法
马铃薯是我国重要的粮食作物，主要食用部位为块茎。
马铃薯除直接用作蔬菜外，马铃薯淀粉生产过程中伴随着产生大量有机废水（生产1吨淀粉，产生近20吨废水）。
废水直排既会造成严重的生态后果（如水体富营养化），还浪费了大量的有机资源。
本文拟通过比较马铃薯淀粉废水中蛋白质回收方法，为回收利用马铃薯淀粉废水中蛋白质资源提供理论依据。
1、马铃薯淀粉废水来源
马铃薯淀粉生产工艺流程包括原料清洗、淀粉提取和淀粉脱水干燥。
原料清洗阶段主要对马铃薯表面泥沙进行清洗，所产生的废水通常可通过三级沉淀处理，从而循环利用，不是淀粉废水的主要来源。
淀粉提取是马铃薯淀粉生产的核心工艺，分为破碎（锉磨法）、提取和淀粉精制3个阶段。
首先，将清洗的马铃薯运输至破碎设备或采用手工方法进行组织破碎。
随后，将充分破碎的组织液转移至离心机或采用滤膜进行固液分离。
收集并浓缩得到粗淀粉乳。
先后经过静置沉降和清洗去除淀粉乳中泥沙等颗粒状杂质，制备精制淀粉乳。
本工艺流程中产生的废水不仅量大，而且有机质含量高（蛋白质等），即常说的淀粉废水。
淀粉脱水干燥是指把精制淀粉乳进行真空吸滤和蒸汽干燥，降低其含水量，得到干燥淀粉的过程。
这一工艺流程无额外用水，回收水较为清洁，可循环利用。
马铃薯淀粉生产加工过程中，不同工艺流程均有废水产生，但原料清洗和脱水干燥阶段的废水可经简单处理后回收利用。
马铃薯淀粉
废水主要来源于提取加工工艺流程。
2、马铃薯淀粉废水水质特性
研究发现，马铃薯块茎中主要物质为水（63-87%），其次是淀粉（8-29%），依次为蛋白质（0.7-4.6%）、糖（0.1-8%）和纤维素（0.2-3.5%）等。
经过提取加工工艺，除淀粉和纤维素等主要物质均进入水中而成为淀粉废水。
因此，马铃薯淀粉废水中既富含蛋白质等有机物，也还有较多纤维素等固体颗粒。
马铃薯来源不同、加工工艺不同，其淀粉废水的水产差异较大。
但是淀粉废水的水质参数如化学耗氧量（COD）、生化耗氧量（BOD）和可溶性固体颗粒（SS）含量均达到超高水平，分别可达20000-45000mg/L，9000-18000mg/L和18000mg/L不等。
3、回收马铃薯淀粉废水中蛋白质方法
回收利用马铃薯淀粉废水中蛋白质的方法主要有物理法和化学法等。
尽管工艺流程和操作方法不同，但均利用了蛋白质等电点和蛋白质变性等性质进行分离和提取。
3.1 物理法
物理法是利用马铃薯淀粉蛋白质固有的物理性质及其可变性进行分离。
比如，根据蛋白质的溶解度、吸附性以及起泡性等性质特点，发展出了泡沫分离法和超滤法。
泡沫分离法是根据气泡的表面吸附特性，通过气泡在上浮过程中将蛋白质等生物活性物质吸附富集，分离塔排液，达到提取蛋白质的目的。
一般认为，泡沫分离法回收淀粉废水中蛋白质效能主要受废水溶液性质，如溶质溶度和pH（等电点吸附效果最好），和操作特性（温度、气流量）的影响。
超滤法是利用滤膜半透性对马铃薯淀粉废水进行固液分离的一种膜分离技术。
研究认为，膜集成超滤技术是回收马铃薯淀粉废水中蛋白质的较理想的技术，其粗蛋白可高达回收率90%以上。
但是，超滤膜系统价格昂贵，并且运行过程中容易堵塞，并不适合在中小企业推广。
3.2 化学法
提取淀粉废水中蛋白质的化学方法有等电位法和絮凝法等。
等电位法是指通过调节pH值使溶液达到等电位点，降低蛋白质溶解度，收集蛋白质沉淀，从而达到回收目的。
絮凝法包括加热絮凝和絮凝剂法，前者通过加热使蛋白质发生絮凝反应，后者通过添加无机或有机絮凝剂使蛋白质絮凝。
絮凝回收蛋白工艺简单、价格低廉、回收率高，得到广泛关注，但提取产品色泽差、纯度低以及絮凝剂混入等问题影响了该技术的发展。
选择合适的絮凝剂和筛选絮凝与蛋白质分离的药剂是当前的研究热点。
3.3 蛋白回收工艺的选择
马铃薯淀粉废水的蛋白回收工艺选择需综合考虑多方面因素。
既要考虑废水特性与回收工艺的匹配性，也要考虑回收蛋白质的成本以及蛋白质开发利用前景。
因此，工艺选择不应拘泥于某一种模式，而应因地制宜选择某种回收模式为主体的混合工艺，比如酸热提取与中空纤维超滤结合工艺等。
4、结语
绿色可持续发展是我国农业发展的目标之一，合理有效的回收可
用资源，可以减少土地资源流失。