馬鈴薯淀粉生產(chǎn)污水處理設(shè)備2.2萬：
我國是馬鈴薯第yi大生產(chǎn)國和第yi大消費(fèi)國。馬鈴薯營養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值均高，廣泛應(yīng)用于食品、淀粉，飼料和醫(yī)藥等工業(yè)，尤其淀粉工業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，馬鈴薯淀粉企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)能力都不斷提升。甘肅省是馬鈴薯生產(chǎn)大省，馬鈴薯加工，尤其馬鈴薯淀粉生產(chǎn)，是甘肅省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)。定西市是大的馬鈴薯產(chǎn)區(qū)，有“中國薯都”之美稱。馬鈴薯為本地經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平的提高作出了重要貢獻(xiàn)。但馬鈴薯淀粉在生產(chǎn)過程中，平均約6.5t馬鈴薯，能夠產(chǎn)出1t淀粉，5t薯渣和20t廢水。該廢水成分復(fù)雜，直接排放，既浪費(fèi)物質(zhì)資源和水資源，又嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境。如何將其綠色化處理，綜合開發(fā)利用，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益與社會(huì)效益雙贏。尤其對(duì)于自然資源匱乏，干旱落后，水資源極度短缺的甘肅定西而言，更是意義非凡。
1馬鈴薯淀粉廢水的主要來源、組成、性質(zhì)和特點(diǎn)及其對(duì)環(huán)境的危害
1.1馬鈴薯淀粉廢水的主要來源、組成、性質(zhì)和特點(diǎn)
馬鈴薯淀粉廢水為馬鈴薯淀粉生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水，可分為3類：第1類是馬鈴薯清洗水，主要含有小馬鈴薯、根、芽、葉、草和泥沙等;第2類是馬鈴薯淀粉提取廢水，也稱蛋白廢水，主要由馬鈴薯銼磨階段產(chǎn)生，占總廢水量的10%～20%，含有大量可溶性蛋白，少量淀粉微粒和纖維等不溶物，渾濁度高，為主要污染源;第3類是淀粉清洗水。其中第1、3類廢水可循環(huán)利用，僅蛋白廢水需要處理。蛋白廢水中主要含有淀粉、纖維、蛋白質(zhì)、氨基酸、有機(jī)酸、脂肪、糖類、維生素等高濃度有機(jī)物。其中，蛋白質(zhì)含量約2000～8000mg/L，化學(xué)耗氧量(COD)約6000～30000mg/L，固體懸浮物(SS)約8500～10000mg/L，回收利用潛力大。但直接生物降解難度高，且造成其中蛋白質(zhì)等有用物質(zhì)流失浪費(fèi)。故處理淀粉提取廢水宜以資源化利用為主，生物處理為輔。
馬鈴薯淀粉生產(chǎn)污水處理設(shè)備2.2萬：
1.2馬鈴薯淀粉廢水對(duì)環(huán)境的危害
馬鈴薯淀粉廢水屬高濃度、高污染酸性有機(jī)廢水，進(jìn)入環(huán)境后，一則其所含有機(jī)質(zhì)會(huì)自然發(fā)酵產(chǎn)生吲哚、H2S、NH3等氣體污染環(huán)境;二則其高濃度的有機(jī)質(zhì)引起水體富營養(yǎng)化，致使各種微生物迅速生長繁殖，更有甚者使致病菌或有害微生物極速繁衍，嚴(yán)重侵害水生動(dòng)物，同時(shí)因有機(jī)質(zhì)的氧化反應(yīng)和微生物大量繁衍，耗盡水中溶解氧，導(dǎo)致水生生物缺氧窒息致死，嚴(yán)重污染相關(guān)水體及生態(tài)環(huán)境。甚至可能引起局部地區(qū)農(nóng)田減產(chǎn)或絕收，廢水存留過長會(huì)發(fā)酵產(chǎn)生惡臭氣體，嚴(yán)重影響周邊居民正常生活生產(chǎn)。
GB8978-1996《綜合污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)排放水質(zhì)的要求為：SS≤70mg/L，pH6.0～9.0，BOD≤30mg/L，COD≤150mg/L。故此類廢水必經(jīng)適當(dāng)處理，才能達(dá)標(biāo)排放。
2馬鈴薯淀粉廢水傳統(tǒng)處理方法
目前，國內(nèi)外馬鈴薯淀粉廢水常規(guī)處理方法，主要有物理化學(xué)法和生物法，實(shí)際應(yīng)用中此二者各有利弊。
2.1物理化學(xué)法
馬鈴薯淀粉廢水常規(guī)處理的物理化學(xué)法包括自然處理法、單純曝氣法和絮凝沉淀法。
2.1.1自然處理法
自然處理法是利用自然界生物自身在生長代謝過程，不斷凈化淀粉廢水中的有機(jī)污染物。該方法操作簡便，投資少。但受諸多自然因素的影響，大面積推廣難度較大。楊鳳江等首先將玉米淀粉廢水經(jīng)由格柵沉淀之后，再用之于飼養(yǎng)家禽，然后將廢水排入氧化塘自然發(fā)酵12d，再依次排入水葫蘆池和細(xì)綠萍池各凈化7d，zui終達(dá)到農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，用于灌溉稻田、果樹和蔬菜等。
2.1.2單純曝氣法
所謂單純曝氣法指將廢水以普通空氣或含O3的空氣進(jìn)行短時(shí)間曝氣，利用空氣中O2或O3的氧化及對(duì)揮發(fā)性物質(zhì)的吹脫使廢水得以凈化，一般不單獨(dú)使用。處理成本高、停留時(shí)間長、處理效果一般，推廣受限。我國北方一些小型馬鈴薯淀粉廠，在生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)季節(jié)等條件不適宜釆取生物處理法的情況下，采用沉淀分離與單純曝氣法組合工藝，先經(jīng)沉淀分離減輕單純曝氣法的處理負(fù)荷，兼調(diào)節(jié)、穩(wěn)定水質(zhì)水量;再經(jīng)后續(xù)單純曝氣以保證出水達(dá)標(biāo)，同時(shí)將沉淀分離過程中生成的有機(jī)酸吹脫出去，使廢水pH值接近7。任燕等在溫度20℃、溶液pH10、以5.00g/h通入O32h，可使廢水總磷、氨氮、COD及懸浮物去除率分別達(dá)62.07%、62.71%、65.89%和84.12%，出水無惡臭味，pH7.05。O3降污中，采用泡沫富集可回收干物質(zhì)的40.65%，其中蛋白質(zhì)占66.21%，說明臭氧化處理既能有效去除污染物，又能回收廢水中有機(jī)質(zhì)。
2.1.3絮凝沉淀法
所謂絮凝沉淀法指向廢水中加入絮凝劑，使其中的分散態(tài)有機(jī)質(zhì)脫穩(wěn)、凝聚，形成聚集態(tài)粗顆粒物從中分離。該法操作簡便，沉淀時(shí)間短、運(yùn)行成本低、應(yīng)用廣泛?？傮w上絮凝劑按照其化學(xué)組成分為無機(jī)和有機(jī)絮凝劑。無機(jī)絮凝劑包括無機(jī)凝聚劑和無機(jī)高分子絮凝劑;有機(jī)絮凝劑包括天然有機(jī)高分子絮凝劑、合成有機(jī)高分子絮凝劑和微生物絮凝劑。無機(jī)絮凝劑為低分子鋁鹽和鐵鹽。鋁鹽主要有Al2(SO4)3、KAl(SO4)2·12H2O和Na3AlO3。鐵鹽主要有FeCl3、FeSO4和Fe2(SO4)3。無機(jī)絮凝劑的主流產(chǎn)品是無機(jī)高分子絮凝劑，主要包括聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合氯化鐵(PFC)、聚合硫酸鐵(PFS)等。天然有機(jī)高分子改性絮凝劑有：殼聚糖、淀粉、多糖、纖維素和蛋白質(zhì)等的衍生物。影響絮凝效果的關(guān)鍵因素為絮凝劑種類、性質(zhì)和品種。實(shí)現(xiàn)絮凝過程優(yōu)化的核心技術(shù)是積極探索和研發(fā)新型、高效的絮凝劑。絮凝劑種類很多，但適于淀粉廢水處理的高效、環(huán)保、廉價(jià)絮凝劑仍需不斷研究探索。
白波以PAC、PFS、PAM(聚丙烯酰胺)等絮凝劑處理高濃度馬鈴薯淀粉廢水。以去除COD為目標(biāo)，得出PAC為混凝劑，其*投藥量500mg/L，COD去除率達(dá)44%，進(jìn)一步超濾分離，COD去除率可升至77%。李芳蓉等以天然無機(jī)高分子膨潤土為原料，以化學(xué)改性法制備了膨潤土復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑和自配膨潤土復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑，并應(yīng)用于淀粉廢水處理，效果較為理想，處理后淀粉廢水清澈透明。試驗(yàn)表明，廢水中SS和COD的去除受溶液pH值影響較大，pH值越低效果越好。張亞群等研究了pH值、混凝劑PAC和助凝劑PAM用量三個(gè)因素對(duì)復(fù)合處理馬鈴薯淀粉廢水混凝效果的影響。結(jié)果表明，在pH值約為5，PAC和PAM用量分別是6.0和0.4g/L的條件下效果較理想，COD和蛋白質(zhì)去除率分別達(dá)41.7%和82.8%，減輕了后續(xù)處理系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。謝安等[9]將PFS與自制的(預(yù)干燥法)陽離子變性淀粉絮凝劑復(fù)配處理馬鈴薯淀粉廢水，試驗(yàn)表明，相同條件下，高取代度陽離子變性淀粉絮凝劑對(duì)廢水的絮凝效果更好。取代度0.3903，加入量0.1%，廢水初始pH6.0，與PFS復(fù)配使用時(shí)，COD去除率達(dá)61.32%，其絮凝效果比相同投加量的傳統(tǒng)PAM絮凝劑平均高約10%。王有樂等[10]使用常規(guī)化學(xué)絮凝劑AlCl3、Fe2(SO4)3、PAM以及有機(jī)和無機(jī)之間的相互復(fù)配對(duì)馬鈴薯淀粉廢水絮凝預(yù)處理，確定了較佳絮凝劑AlCl3+PAM組合，其較佳pH值為4，較佳投藥量AlCl3+PAM(200+3)mg/L，10%CaCl2助凝劑投加量10ml/L。結(jié)果是，濁度、COD和色度去除率分別為95.06%、41.08%和90.63%，其優(yōu)點(diǎn)為，處理效果好、投藥量少、助凝劑投加量少、較佳pH值在原廢水pH值范圍內(nèi)、處理成本低(11.05元/t廢水)、產(chǎn)生污泥量少(649g/t廢水)等。劉玉峰等以PAM作為絮凝劑，在PAM投加量70mg/L，pH5，溫度20℃，反應(yīng)時(shí)間40min的*工藝條件下，處理馬鈴薯淀粉加工廢水，結(jié)果表明，COD、蛋白質(zhì)、BOD和SS去除率分別為30%～40%、45%～55%、10%～15%和50%～60%，后續(xù)處理負(fù)擔(dān)減輕了很多。朱泉雯等采用絮凝法對(duì)馬鈴薯淀粉廢水進(jìn)行預(yù)處理后回灌農(nóng)田，將廢水中大量有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行回收利用。試驗(yàn)表明，在原水pH值為5，絮凝劑Fe2(SO4)3+PAM的投加量分別為200mg/L和3.5mg/L，靜置5min條件下，濁度和COD去除率分別為90.57%和42.35%。預(yù)處理后廢水直接回灌農(nóng)田，土壤化學(xué)性狀和農(nóng)作物(揚(yáng)麥12)生長情況都較對(duì)照田明顯提高。
