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小型红薯淀粉污水处理,淀粉污水处理方法

文章出处:澳门十大网上博网址/ 人气:发表时间:2019-06-04 21:28
        红薯,也叫地瓜,甘薯。地瓜容易腐烂,不宜长期保存。甘薯深加工可以解决新鲜甘薯贮藏不当导致大量腐烂的现象。经过不同深加工,甘薯精制淀粉可以生产数百种有价值的化学产品,价值增加约10 - 30倍,前景可观,市场潜力巨大。但是,如果甘薯淀粉废水未经处理就排放,不仅会造成严重的环境污染,还会造成资源浪费。
红薯
废水处理方法
 
        淀粉废水治理工艺路线的选择应根据现行和地方有关排放标准、污染物来源及性质、排水去向确定淀粉废水处理程度,选择相应的处理工艺。
 
  淀粉废水治理总体上宜采用“预处理+厌氧生物处理+好氧生物处理+深处理”的污染治理工艺,工艺流程图如下:淀粉企业额根据淀粉生产的原料和产品种类、废水性质选择合适的废水工艺路线和单元技术。

        好氧生物处理可选用序批式活性污泥法(SBR)、缺氧-好氧(A/O)+二沉池、氧化沟+二沉池等工艺
 
  深处理可选用混凝沉淀、砂滤、膜生物反应器(MBR)等工艺;根据用水需求可通过纳滤、反渗透处理后回用。根据回用目的的不同,回用时可选择超滤、超滤+反渗透(RO)、超滤+RO+混合离子交换床等工艺。其中,可采用MBR代替好氧生物处理(脱氮除磷)+深处理,也可将MBR作为深处理工艺
 
       地瓜的化学成分主要包括水、淀粉、蛋白质、脂肪、纤维、灰分等。地瓜淀粉的制备是一个物理分离过程,它使用的淀粉不溶于冷水,比重大于水,比重与其他成分不同。以新鲜甘薯或干甘薯为原料,采用酸沉法生产淀粉,产生甘薯淀粉废水。它的主要成分是水溶性淀粉、可溶性蛋白质、多糖、氨基酸、维生素、无机盐和其他有机和无机物质。这是一种无毒性物质的高浓度有机废水。其COD约为12000mg/L,BOD5为4500mg/L,可生化性很好。
 
红薯淀粉污水处理流程
2.1ABR法
厌氧折流板反应器( ABR )是1982年提出的一种新型高效厌氧反应器,与其他厌氧工艺相比具有许多优点。反应器内沿水力流动方向设有多层隔板,将反应器分成多个串联的反应室,每个反应室类似于厌氧污泥床单元。该工艺结构设计简单,反应器内水流的反复上下阻碍作用,改善微生物与待处理废水的混合接触,稳定处理效果,促进颗粒污泥的形成和生成,充分发挥混合冲击承载能力;和所有微生物的作用。由于每个隔室中的营养水平不同,反应器的微生物阶段有明显的群体差异。

处理过程如下:
 
 1.进水箱;2.电磁计量泵;3.恒温水浴槽;4.ABR;5.出水箱;6.沼气
 
从ABR污泥注入开始到正常运行,它经历了三个阶段:污泥驯化、反应器启动、不同运行条件下的反应器运行和反应器酸化回收。在污泥驯化和反应器启动阶段,向进水中加入碳酸氢钠以调节pH值,并加入一定量的微量营养素,使进水COD从1200毫克/升逐渐增加到4000毫克/升.。***21 - 95d是反应器在不同HRT和不同容积负荷下处理的地瓜淀粉废水的COD去除率,并找出ABR处理效果良好所需的操作条件;反应器的酸化和回收阶段包括初始酸化阶段、完全酸化阶段和回收阶段。酸化试验进水中的COD约为12000毫克/升,进水中不添加任何化学物质提供碱度,HRT控制在24小时,并进行连续动态培养和驯化。反应器酸化后,研究了酸化过程中各隔室pH和COD的变化规律。在回收阶段,调节碱度和进水负荷,以研究酸化回收反应器的有效方法。此外,厌氧池污泥(污泥颗粒化较好),污泥浓度为10.4g(VSSPL),VSS/TSS约为百分之25
 
红薯淀粉污水处理设备厌氧反应器
 
2.2产油真菌发酵法
 
研究表明,利用甘薯淀粉废水中的有机物可以获得食用菌菌丝体、单细胞蛋白、天然色素、食用菌多糖等物质。利用甘薯淀粉废水作为培养基质,还可以筛选产油真菌,以低成本生产微生物油,从而为生物柴油提供低价的油源。通过模拟工业甘薯淀粉废水,可以发现不同批次模拟甘薯淀粉废水的质量特征不同,甘薯的不同储存期也会导致废水质量的差异。废水含糖量为9,可以满足微生物油脂发酵合成的需要。
 
以甘薯淀粉废水为发酵底物,培养15株产油细菌,发酵7天。可以筛选出的产油细菌F7。菌株F7的生物量在11d至13d达到大值,此时发酵液中的残余糖含量刚刚降至零。粗脂肪在11d到达嘴,然后迅速减少。油含量在***9天达到大值,然后下降。发酵液的COD也在***11天达到低。培养后期,生物量和粗脂肪均呈下降趋势,但生物量下降幅度较小,粗脂肪下降率高于生物量。在营养耗尽的后期,细菌利用自己的油脂维持新陈代谢。随着培养时间的延长,剩余糖含量和COD均呈下降趋势,表明在生产微生物油脂的同时,甘薯淀粉废水的COD负荷可以得到有效去除。
 
在不增加系统负荷的情况下,添加离子可以有效促进微生物发酵和产油。在废水中添加不同浓度的NaAc和KH2PO4,以提高发酵后菌株F7的生物量、粗脂肪和含油量,NaAc的效果更明显。向废水系统中添加金属离子来调节产油真菌的发酵,可以提高其产油能力,并减少系统的废水负荷。
 
2.3复合微生物絮凝法
 
微生物絮凝处理是利用微生物代谢产生的多糖、糖蛋白和菌体形成絮凝沉淀来净化废水。与其他絮凝剂相比,微生物絮凝具有良好的絮凝沉降性能,安全无毒,不会产生二次污染。研究表明,多种微生物的共生和协同作用比单一菌株具有更好的絮凝效果。
 
由于生产原料和沉淀时间等因素的不同,每批淀粉废水具有不同的COD。这种高浓度酸性有机废水的处理是通过微生物絮凝处理的,不受季节温度的影响。将酿酒酵母和胶质芽孢杆菌直接与淀粉废水膨胀培养,制备复合微生物絮凝菌液,絮凝甘薯淀粉废水,在少量氯化钙的辅助下,絮凝率达到百分之97由复合菌液絮凝的废水的流出物具有约8.0的pH值和95 li的COD去除率。该废水可用于淀粉生产、水产养殖和农田灌溉。复合菌液絮凝处理得到的沉淀物富含蛋白质和多种营养物质,干燥后可制成饲料。
 
在絮凝过程中,影响絮凝率的主要因素是絮凝菌的添加量和pH值。当加入的絮凝菌液的絮凝率为2.50时,絮凝率不会随着絮凝菌液的增加而增加。当絮凝菌液的添加量为10时,絮凝率低于2.5;然而,絮凝菌液的添加量为2.5,凝结速度相似。考虑到絮凝淀粉废水的成本,絮凝菌液的添加量为2.5。当溶液的pH值为9.5时,在适当的氯化钙的帮助下,醉絮凝率可以达到百分之97
 
酿酒酵母和胶质芽孢杆菌不仅能在甘薯淀粉废水中生长繁殖,还能与废水中的其他微生物一起絮凝废水。当絮凝菌液加入废水中时,沉淀物会慢慢沉淀。当添加10钙时,沉淀量增加,沉淀速度加快,表明氯化钙有助于絮凝。当溶液的pH值调节为碱性时,生成的沉淀絮凝物大而牢固,沉降速度明显加快。一段时间后,上清液变清。一般来说,静置30分钟后,絮凝和沉淀基本结束,但静置2 - 3小时后,沉淀更牢固,更容易过滤。
 
2.4气浮UASB-SBR工艺
 
淀粉生产工艺相对落后,资源利用率相对较低。淀粉生产过程中大量的植物蛋白没有被利用,而是随着生产废水排出。在淀粉废水处理过程中,如果植物蛋白能同时回收,废水能循环利用,将有广阔的应用前景。
 
红薯淀粉污水处理气浮机设备
 
甘薯淀粉生产废水富含有机物,浓度高,悬浮物含量高,BOD5/COD为0.53。气浮UASB-SBR工艺对出水水质要求很高,因此物理和生化处理相结合是一个不错的选择。
 
气浮池的流出物流入UASB厌氧反应器。由于淀粉废水是酸性的,后续的厌氧处理过程将受到抑制,产甲烷菌无法承受低pH值的环境。因此,UASB反应器运行的适pH值为6.8 - 7.2。气浮UASB-SBR工艺采用流出物回流法和流出物碱度来调节pH值。尽管进水pH值波动,但不会影响反应器的正常运行。
 
在产酸菌和产甲烷菌的作用下,大部分有机物分解成无机小分子物质和甲烷,剩余污泥进入污泥浓缩池,甲烷经三向分离器收集净化后可作为生产和生活的能源,流出物流入预曝气沉淀池。
 
预曝气沉淀池是厌氧处理单元和好氧处理单元之间的重要结构。其功能主要是去除厌氧流出物中的悬浮固体和H2S及其他有害气体,增加水中的溶解氧,并为好氧处理创造有利条件。预曝气沉淀池的出水自动流入SBR进行好氧生物处理,进一步降解水中的有机物。
 
调节沉淀池、UASB、预曝气沉淀池、SBR等处理单元产生的污泥排入污泥浓缩池进行浓缩,以提高污泥的固体含量,使含水率低于95的污泥浓缩后进入污泥脱水室进行机械脱水,并将产生的污泥滤饼外运。污泥浓缩池的上清液和机械滤液返回调节沉淀池进一步处理。
 
絮凝气浮可以有效去除淀粉废水中的悬浮物,降低废水中的COD,获得较高的蛋白质饲料回收率。絮凝剂的投加比例和投加量对COD的去除率有很大影响。如果能进一步确定絮凝剂的投加比例和投加量,不仅可以获得更好的出水水质,还可以降低运行成本,提高经济效益。
 
厌氧菌对温度敏感。当温度较低时,它们的活性降低,甚至死亡。因此,UASB反应器需要在冬季运行期间加热。反应器产生的沼气可用作能量,以提供UASB所需的温度,从而充分利用资源。
 
 
 
气浮UASB-SBR工艺出水水质良好,可用于污水深处理。处理后的水可用于植物绿化、道路喷洒和厕所用水。
 
红薯淀粉污水处理设备
 
3减少地瓜淀粉生产废水的措施
 
3.1改进加工技术
 
通过对甘薯加工技术的改进,可以减少废水的产生。在材料选择方面,为了降低淀粉加工成本,先选择淀粉含量高的无病毒品种。在清洗过程中,有三个步骤:浸泡、淘洗和清洗。每个水池中的水可以循环使用,这一方面可以减少水的消耗,另一方面可以减少污水的产生。通过在制浆、分离和沉淀的进料口注入一定量的清水,可以提高淀粉的提取率。
 
3.2发展绿色产业
 
甘薯加工造成的污染不是化学污染。这主要是由于废水中残留的少量淀粉在微生物的作用下腐烂变质,导致水质发黑发臭,污染环境。因此,咱们应该从治理和排放这两个环节入手。为了解决甘薯加工废水中淀粉因微生物作用而变质发臭的问题,对甘薯加工废水的性质进行了技术研究,探索了一种简单、有效、低成本的污染控制方法。更重要的是,废水排放应该受到监管。所有甘薯淀粉加工站必须将洗涤水和淀粉废水分开,并形成一套完整的防渗淀粉废水沉淀池。严禁随意排放。
 
3.4地瓜深加工
 
地瓜具有抗癌、修复肝损伤、减肥、延缓人体衰老、抗高血压、抑制胆固醇、增强免疫力等功能。因此,地瓜的深加工、甘薯系列食品的开发以及地瓜的深加工可以大大减少地瓜淀粉产生的废水量或废水中更难的成分。
红薯淀粉污水处理后效果图
结论
 
甘薯淀粉生产废水是一种高浓度有机废水。它可以作为有机肥直接排放到地里,从中提取出许多有用的成分。它是一种很好的生物和工业原料,具有极高的利用价值,可以变废为宝,节约资源,不污染环境。
 
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