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-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。

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。

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。

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。

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。