中牟小麥淀粉廢水的來源及處理工藝設備
中牟小麥淀粉廢水的來源及處理工藝設備
淀粉是葡萄糖分子聚合而成的，它是細胞中碳水化合物普遍的儲藏形式，淀粉在餐飲業(yè)中又稱芡粉。淀粉除食用外，工業(yè)上用于制糊精、麥芽糖、葡萄糖、酒精等，也用于調制印花漿、紡織品的上漿、紙張的上膠、藥物片劑的壓制等。那淀粉是怎么做出來的呢？加工過程中產生的廢水又是怎么處理呢？
淀粉廢水是以玉米、馬鈴薯、小麥、大米等農產品為原料生產淀粉或淀粉深加工產品(淀粉糖、葡萄糖、淀粉衍生物等)的工業(yè)產生的廢水，一般都屬于高濃度有機廢水，是造成的主要污染源之一。
淀粉工業(yè)約需1.7t原料才能得到1t產品，在生產過程中，需水量很大，廢水排放量也大，而且廢水都是含大量淀粉、蛋白質、糖類、脂肪等有機物的髙濃度有機廢水，如不加以處理直接排入水體中，將造成水體缺氧，使水生動物窒息，給環(huán)境帶來極大的危害。
█ 以玉米為原料生產淀粉時，廢水主要來源于玉米浸泡、胚芽分離與洗滌、纖維洗滌、浮選濃縮、蛋白壓濾等工段蛋白回收后的排水，以及玉米浸泡水資源回收時產生的蒸發(fā)冷凝水。
█ 以薯類為原料生茶淀粉時，廢水主要來源于脫汁、分離、脫水工段蛋白回收后的排水、以及原料輸送清洗廢水。
█ 以小麥為原料生產淀粉時，廢水由兩部分組成：沉降池里的上清液和離心后產生的黃漿水。
█ 以淀粉為原料生產淀粉糖時，廢水主要來源于離子交換柱沖洗水、各種設備的沖洗水和洗滌水、液化糖化工藝的冷卻水。
玉米淀粉廢水的一般組成為：總糖0.3%~0.7%，粗蛋白2.1%，固形物5%~10%，粗纖維2%~3%，脂肪酸0.1%~0.3%。玉米淀粉生產不受季節(jié)影響，可全年生產。工藝用水量很大，一般5~13m3/t玉米，玉米淀粉廢水中主要成分為淀粉、糖類、蛋白質、纖維素有機物質，COD值為8000~30000mg/L，BOD5值為5000~200BOD5值為5000~20000mg/L，SS值為3000~5000mg/L，pH值4~6，呈酸性。
另外，在玉米浸泡過程中，為破壞玉米的機械強度，削弱淀粉與其他部分的親合力，分離可溶性蛋白，同時為抑制徼生物單生繁衍，在浸泡時加入一定量的亞溶液，浸泡水中濃度約0.1%。因此，廢水中含有SO32-、SO42-，當兩者濃度分別超過300mg/L時，用厭氧法處理會對產甲烷菌有抑制作用。
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，輸送和洗滌水(由輸送工段和洗凈工段流出的廢水)含有砂土、馬鈴薯破皮片以及由原料流出的有機物，這種廢水懸浮物含量高，COD和BOD5值都不高；分離廢水(薯漿廢水及蛋白質水)中主要含有機化合物，如糖類和蛋白質及大量的不溶物，如淀粉微粒、細胞、根纖維及葉子等。
廢水中可溶性固形物一般組成為(以干基計)：蛋白質33%~41%，總糖35%，有機酸4%，礦物質20%，每噸淀粉可產生這種固形物200kg左右，COD、BOD5值很髙，并且水量大，是馬鈴薯原料淀粉廠主要污染的廢水；淀粉渣貯槽廢水是淀粉渣長期積存在貯槽內產生的廢水，這種廢水雖不產生惡臭，但酸度高；冷凝水基本上是未受污染的水。
淀粉廢水主要污染物有懸浮物(SS)、化學需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、總氮(TN)和總磷(TP)。
目前，國內外經(jīng)常采用的淀粉廢水處理工藝有如下幾種。
1厭氧-好氧串聯(lián)工藝
厭氧部分一般采用UASB、厭氧濾池、厭氧塘、縱向折流套筒式厭氧污泥床(VBASB)處理工藝，好氧部分可采用生物接觸氧化、循環(huán)式活性污泥法等工藝，厭氧前面采用調節(jié)池預曝氣、沉淀等預處理，好氧后面一般接氣浮、吸附、過濾等后處理，以保證出水達標。
2兩段好氧串聯(lián)工藝
該工藝可為生物接觸氧化與氧化塘串聯(lián)，如江西國藥廠淀粉分廠就是采用這種工藝。也可采用酵母菌-焦炭固定床生物膜兩段好氣處理工藝。該工藝已完成中試實驗，采用上海淀粉一廠以小麥面粉為原料生產淀粉的洗滌廢水作為實驗用水。
3化學絮凝-活性炭吸附
國內外常用的淀粉廢水處理方法是生化法，該方法具有技術成熟，效果較好，運行可靠等特點。其缺點是占地面積大，基建投資高，技術難度大，搡作管理復雜等。國內一些中小型淀粉廠由于技術和經(jīng)濟條件有限，尤其是北方地區(qū)，冬季氣溫低，采用生化法處理淀粉廢水更加困難。用化學絮凝、活性炭吸附的流程處理淀粉廢水，具有基建投資少，工藝簡單，搡作容易，能耗低，對氣溫的變化適應性強，特別適用于該類中小型淀粉廠。
處理流程為：廢水→反應池(加入混凝劑，可利用工業(yè)廢渣DSZ)，調節(jié)pH值為9~11)→管道反應器(加入絮凝劑，可用PAM)→斜板沉淀池→上清水(用工業(yè)廢酸調節(jié)pH值為6~9)→砂濾池→炭塔→出水排放。
