淀粉废水的资源化处理

第33卷第3期2007年3月水处理技术v01．33No．3TECHNdoGYOFWATERTREAlMENTMar．．200769淀粉废水的资源化处理李东伟他，何晓曼t，李斗·，杨建‘(1．重庆大学资源及环境科学学院，重庆400044；2．重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室，重庆400044)摘要t淀粉废水是高浓度易降解的发酵工业废水，将淀粉生产过程中排放的废水进行资源化处理，生产出蛋白饲料、饲料酵母等，既减绍了废水排放，又有了饲料供应的新原料。应用投药气浮．uAsB．sBR组合工艺处理某厂马铃薯淀粉生产废水，出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978．96)一级排放标准。该组合工艺的最大特点在于回收了大量的植物蛋白饲料，为淀粉厂创造了经济效益。关■诩l淀粉废水；蛋白回收；uAsB；sBR中田分类号Ix703．1文献标识码lB文章编号l1000．3770(2007)03．069．03我国淀粉生产工艺相对落后，资源的利用率较低，淀粉生产过程中大量的植物蛋白未有效利用而随生产废水排放，不仅影响了环境，而且造成巨大的浪费。在淀粉废水处理过程中，如果能够同时回收植物蛋白，做到废水的资源化利用，将具有更广阔的应用前景。1废水水质及水量云南某淀粉厂淀粉生产废水主要来源于生产过程中的洗涤、浸泡、压滤、浓缩等工艺段，这些废水含大量蛋白质污染物，废水中COD含量约为11820mg／L，BOD5／COD为0．55，可生化性较好。废水处理工程的设计规模为1000m3／d，进水水质和排放标准见表l。裹l淀粉废水水质及捧放标准TablelThewatcrqual时强ddisch啦est粕dardofstarchⅥ髑tewatcr2处理工艺及主要构筑物淀粉废水中主要含有碳水化合物淀粉纤维、蛋白质、油脂、木质素等污染物。废水本身具有含有机质多、浓度高且悬浮物含量大的特点。综合以上因素，并考虑到尽可能多回收有用植物蛋白，工艺选用物理法与生化法相结合的处理方式。具体处理工艺流程见图1，各主要构筑物及其参数见表2。植物蛋白回收．一一1圈l废水处理工艺流程圈Fig．1Technologicalprocessforwastewater仃eahIlent--h●●●●●●●●●●I～I3工艺说明设计时考虑提高预处理的处理效果，以减轻后续处理单元的负荷。废水经格栅后进入调节池，调节池内设机械搅拌装置，通过机械搅动阻止悬浮物的大量沉淀，以利于后续工艺回收植物蛋白。用投药气浮法回收植物蛋白的关键在于选择适当的絮凝剂。收稿日期：2006．03．10基金项目：重庆市自然科学基金(csTc，2005BB7253)作者简介：李东伟(1966．)，男，副教授，博士后，主要从事工业有机废水的治理技术和环境灾害控制工程的研究与设计工作联系电话：023—65112854；E·mai：litonwei@mail．耐u．com。万方数据70水处理技术第32卷第3期废水中含大量蛋白、残糖等物质，黏度较大，同时又呈酸性，悬浮颗粒带较强的正电荷，因此采用低分子量中性的无机与有机絮凝剂难以取得预期的效果，必须采用强负电荷、高分子絮凝剂，先在强负电荷絮凝剂的电中性中和作用下，使悬浮颗粒失稳，而后在高分子絮凝剂的凝聚．架桥作用下使其迅速集结为大颗粒(I-3】。在此，选用无机高分子絮凝剂聚合氯化铝(PAc)和有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)联合使用，采用计量泵投加，PAC配制成浓度为5％的水溶液，加入量为废水量的1％～2％；PAM配制成0．1％的水溶液，加入量为废水量的2％～4％。调节池出水进入气浮处理装置，在气水流的连续搅动下使废水与药剂充分混合，絮体相互碰撞粘附而形成大颗粒，在气泡上浮和进水压力差的作用下，使气泡和絮体的结合体上浮到水面，通过挂渣机实现悬浮物与水的分离。经过此工艺后废水中悬浮物质有显著下降，同时可回收淀粉废水中的植物蛋白。生化处理采用UASB．SBR相结合的处理工艺，此工艺处理易降解的高浓度有机废水具有很好的效果。由于淀粉废水呈酸性，而产甲烷菌不能承受低DH值的环境，后续厌氧处理过程会受到抑制(uASB反应器运行的最佳DH值范围为6．8～7．2)【4】，因此，本工程运行时采用出水回流的方式用出水碱度调节DH值，该法能够同时提高处理效果，降低反应器的有机负荷。预曝沉淀池是厌氧处理单元和好氧处理单元之间的重要构筑物，其主要功能是去除厌氧出水中的悬浮物和H：S等物质，增加水中的溶解氧，为好氧处理创造有利的条件【5】。好氧段选用占地面积小、处理效果较好且自动化程度高的SBR反应器，预曝沉淀池的出水自流进入SBR反应器进一步降解水中的有机物。部分出水回流入气浮池，其余部分达标排放。UASB、预曝沉淀池、SBR等处理单元产生的污泥排入污泥浓缩池进行浓缩，降低污泥的含水率。