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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。
污水处理之淀粉废水处理淀粉废水是一种常见的污水，由淀粉加工过程中产生，经常出现在淀粉工厂和食品加工企业。
淀粉废水中含有大量的有机物和悬浮物，处理难度较大。
本文将探讨淀粉废水的处理方法及现状。
一、淀粉废水的特点淀粉废水是一种高浓度有机废水，其主要特点为：1.高浓度有机物：淀粉废水中含有较高浓度的淀粉、蛋白质、糖类等有机物，CODcr一般在10000mg/L以上，污染程度较严重。
2.大量悬浮物：淀粉废水中含有很多果胶、淀粉颗粒等悬浮物质，颜色深浓且易于污染水体。
3.呈酸性：淀粉废水中的酸碱度一般在4.5-6.5之间，呈酸性。
4.微生物生长速度较快：淀粉废水中含有丰富的营养物质，菌落繁殖能力很强。
二、淀粉废水处理技术1.生物处理技术生物处理是淀粉废水处理的常用技术，在淀粉废水处理中一般采用曝气生物滤池、曝气生物接触氧化池、SBR等生物反应器进行处理。
通过大量微生物的代谢作用，将有机物转化为CO2和H2O等无害物质，达到净化废水的目的。
2.化学处理技术化学处理技术包括混凝沉淀、氧化还原、复合絮凝、活性炭吸附等方法。
这种方法通过添加化学药剂，使污染物凝聚沉淀或通过化学反应转化为无害物质，达到净化污水的目的。
3.物理处理技术物理处理技术包括膜分离、吸附（活性炭、离子交换树脂等吸附材料）、超滤、逆渗透等方法。
这种方法通过物理手段将污染物分离出来，最终达到净化污水的效果。
三、淀粉废水处理的现状1.我国淀粉废水处理现状目前我国淀粉废水处理主要采用生物处理技术。
但随着环保要求的提高，越来越多的淀粉企业开始采用更加高效、经济、友好的处理技术，如SBR反应器和MBR膜生物反应器等，使淀粉废水得到更好的处理。
2.国外淀粉废水处理现状国外对淀粉废水的处理研究较早。
目前主要采用的是化学处理和物理处理技术，如混凝沉淀、吸附、逆渗透等方法。
同时，也出现了一些新的技术，如超临界氧化、电化学技术等。
四、结论淀粉废水处理是一项非常重要的环保工作。
玉米淀粉废水的处理技术
玉米淀粉废水是饲料和乳品行业以及玉米淀粉加工业中常见的废水。
玉米淀粉废水含有玉米淀粉、微量元素、有机物、一些染料和赋
形剂等有机物，它们污染性很强，对环境造成潜在危害。
为了有效处
理玉米淀粉废水，我们可以采用生物处理、化学处理和再生技术等多
种方法。
1. 生物处理：这种方法广泛运用在有机废水的处理。
原理是：用生物的代谢来分解有机物的化学结构，使原水中的有机物减小至可
排放标准，其中会产生一定量的二氧化碳和水。
2. 化学处理：采用的理论是：迅速的将废水中的有机物置换
成溶液中的中性离子，并对pH值进行控制，从而使有毒有机物发生溶
解度的变化，使之从水中析出而被净化。
3. 再生技术：这种技术主要采用物理或化学方法将污染物从
水中分离出来，以有效降低废水中污染物的浓度，达到清洗水的作用。
总之，玉米淀粉废水处理非常重要，因此，玉米淀粉加工企业在
运用各种处理技术时，应根据不同处理技术的优缺点，综合评价，并
按现行的国家标准来处理废水，以确保废水处理的正确性和有效性，
以减少对环境的污染。
玉米淀粉生产废水和内容摘要：淀粉工业是以玉米、小麦、马铃薯、大米等农产品为原料生产淀粉或淀粉深加工产品的工业。
玉米淀粉工业废水是以玉米为原料生产淀粉过程中产生的高浓度有机废水，其排放 COD 值在 3 000 mg/L 以上，pH 值 4.8 左右。
通常年产 5 000 t 的淀粉厂，其日排放废水达 500 m 3 ，年产 60 000 t 的啤酒生产厂，日排放废水达1 500 m 3 。
废水如不处理直接排入环境水体中，将会造成环境水体缺氧，使水生生物窒息死亡，对环境带来严重危害。
关键词：淀粉废水;厌氧;MSBＲ工艺引言玉米淀粉生产废水成分复杂，主要有机污染物含有淀粉( 多聚核糖) 、蛋白及其降解中间体等。
废水中污染物一般在 CODcr =8000 ～15000mg/L，BOD 5=4000 ～7000mg/L，SS =1000 ～3000mg/L 之间，若不经过处理直接排放，将消耗水体中的溶解氧，同时废水中悬浮物易在厌氧条件下分解产生臭气，恶化水质。
某生产玉米淀粉企业废水排放量为 120t/d，生产废水在进入污水处理站前加设了离心、过滤等措施，提高废水中干物的回收，降低了废水污染物负荷，使废水CODcr 浓度降至8000mg/L 左右，本工程采用UASB + 活性污泥工艺处理生产废水，保证了废水出水水质能够稳定达标。
1废水来源及水质某淀粉有限公司是以玉米为原料生产淀粉的企业 ,年设计能力为加工玉米 5万t,年产淀粉 3万 t, 是江苏省产量最大的玉米淀粉企业。
其产品以玉米为原料 ,通过酸性浸泡乳酸发酵 ,破碎分离出胚芽 ,磨碎分离玉米皮后、脱水烘干制成淀粉。
该工艺主要在加工洗涤、浸泡等过程中产生废水,排放废水为 400 m3/d。
在中国淀粉协会指导下,利用工艺用水的闭路循环,改进后 ,排放废水降到 150 m3/d,每吨淀粉消耗清水降低了70%。
玉米浸泡产生高浓度有机废水外排,给周围环境造成了污染 , 经该市环境监测部门的监测。
污水处理之淀粉废水处理淀粉废水是指含有淀粉物质的废水，主要来自淀粉加工产生的废水，淀粉废水含有较高的COD和BOD5等有机污染物，无害化排放需要进行处理。
污水处理之淀粉废水处理是对淀粉废水进行处理和改变其性质和构成以减少或消除其对环境和人的危害的过程。
淀粉废水治理具有重要的意义，因为淀粉废水含有较高的可降解有机物和营养元素，如果处理得当，可以开发出各种低成本的资源化获得方式，对环境保护和可持续发展有着积极的意义。
淀粉废水的产生与成分：淀粉是一种重要的工业原料，广泛用于食品、医药、饲料等行业。
淀粉加工需要用大量的清水，这就形成了淀粉废水，淀粉废水具有较高的COD和BOD5，pH 值较低、容易产生恶臭和污染环境，淀粉废水主要由以下成分构成：① 淀粉粉末② 短链糖类、糖化剂③ 蛋白质④ 油脂⑤ 有机酸、盐污泥厌氧消化处理污泥可以通过厌氧消化处理来降低淀粉废水的COD。
在这个过程中，污泥中的厌氧微生物利用有机物质进行生长，代谢有机物质产生气体和污泥。
地下池和封闭式反应器是常用的处理污泥的方法。
厌氧消化处理可以将淀粉废水的COD降低40％至60％，同时还能够产生沼气。
生物膜法淀粉废水可以通过生物膜法处理。
生物膜法处理主要分为固定膜和流动膜法。
其中固定膜处理沉淀池内的淀粉废水，通过添加微生物菌剂，微生物在膜上生长和繁殖，生物和悬浮有机物与膜上微生物产生接触，降解有机物并转化成甲烷、二氧化碳等。
流动膜法采用聚合物材料支撑的膜板，膜板缝隙中的微生物依靠附着在固定膜表面的菌群去除淀粉废水中的有机物质，实现对淀粉废水的高效处理和净化。
沉淀法淀粉废水可以通过沉淀法进行处理。
淀粉废水可以在药剂的作用下，发生突聚，部分淀粉粒子和蛋白质分子容易沉淀，实现淀粉废水的净化。
沉淀法需要的溶解药剂是金属离子和无机化合物，可以形成簇簇结构，有效地沉淀淀粉废水中淀粉的有机物质。
经过沉淀法处理的淀粉废水，COD可以降低50％至70％，但对于难降解的有机物质的处理效果不佳。
淀粉废水处理淀粉废水处理淀粉是一种常见的有机化合物，是植物生长过程中的主要营养物质之一。
目前，淀粉在食品、制药、化工和能源等领域都有广泛的应用。
然而，淀粉的生产过程中会产生大量的废水，其中含有大量的有机物和无机物，如果不加以处理就会对环境造成严重污染。
因此，淀粉废水处理技术的研究和应用非常重要。
淀粉废水的污染特点淀粉废水主要包含有机物、氮、磷和重金属等。
其中，有机物是淀粉废水的主要污染物，占废水总污染物质的90%以上，其主要成分为淀粉和淀粉糖、蛋白质、果胶、纤维素等。
这些有机物不仅具有高浓度，而且难以降解，如果排放到环境中，会引起污水体系中生物的大量繁殖，造成水质劣化和生态破坏。
淀粉废水中还含有大量的氮和磷物质。
这些无机物质主要是源于淀粉加工过程中使用的化肥和其他化学品，它们可能会造成河流和湖泊的富营养化，导致水环境的重大改变。
此外，淀粉废水中还可能包含一些重金属，如铜、锌、铅等，这些重金属元素大多来自于淀粉生产过程中使用的化学品，过量排放会对生态环境带来巨大的风险。
淀粉废水处理技术目前，淀粉废水处理技术主要包括物理、化学和生物处理等方法。
物理处理方法包括：筛分、沉淀、过滤、吸附和蒸发等。
其中，筛分和沉淀主要用于粗过滤淀粉颗粒，过滤和吸附则用于分离淀粉废水中的杂质，蒸发则是在化学处理和生物处理之前将淀粉废水中的大部分水分去除，达到减少废水体积和提高处理效率的目的。
化学处理方法包括：中和沉淀、氧化、还原和脱色等。
一般情况下，采用酸碱中和的方法，将污水中的有机物和无机物转化为可沉淀的沉淀物，然后鼓泡氯或过氧化氢等氧化剂将有机物含量氧化为二氧化碳和水，大大降低废水的有机物含量。
同时，还可以采用还原法和脱色法处理淀粉废水中的某些有害物质，如重金属离子和色素类物质等。
生物处理方法包括：好氧法、厌氧法和生物反应器等。
这些方法主要利用生物微生物的代谢活动，降解淀粉废水中的有机物和溶解性无机物，减少淀粉废水的毒性和对环境的影响。
前言我国生物化工行业经过长期发展，已有一定的基础.特别是改革开放以后，生物化工的发展进入了一个崭新的阶段。
目前生物化工产品已涉及食品、医药、保健、饲料和有机酸等几个方面。
但是，随着生物化工的发展，其环境污染问题也日趋严重，已经成为我国的环境污染大户。
在生物化工的各个行业中，由于淀粉、啤酒、酒精、味精、柠檬酸、抗生素的产值较大，环境污染严重，尤其引起人们重视。
食品工业是以粮食和农副产品为主要原料的加工工业。
这类行业用水量大，废水排放量也大，尤其以淀粉工业废水的排放量占首位。
我国淀粉行业有600多家企业。
在国内，每生产1m3淀粉就要产生10～20m3废水，有的甚至更多。
废水中主要含有淀粉、糖类、蛋白质、废酸和废碱等污染物，随生产工艺的不同，废水中的 COD浓度在2000～20000mg/l之间。
这些淀粉废水若不经过处理直接排放，其水中所含有的有机物，进入水体后迅速消耗水中的溶解氧，造成水体缺氧而影响鱼类和其他水生动物的生存，同时废水中悬浮物易在厌氧条件下分解产生臭气，恶化水质。
某味精厂以玉米为原料生产淀粉，然后以淀粉为原料生产味精，生产过程中排放大量淀粉废水，影响周围环境，为适应当地环保工作的需要和工业项目应同时设计、同时施工、同时投入使用的三同时原则，也使出水水质达到国家污水综合排放二级标准，故投资兴建此配套污水处理设施。
根据某味精厂排放的废水特点及提供的占地面积，本设计方案通过UASB—序批式活性污泥处理工艺和UASB—生物接触氧化处理工艺的对比,选择一套高效，稳定和经济技术合理的处理工艺，保证废水达到国家污水综合排放二级标准，同时使投资、占地面积、运行管理度达到最佳设置。
根据毕业设计的要求，本人承担了该项目工艺等部分的初步设计任务。
敬请各位老师审查指教！第一章概述1.1 设计背景某味精厂是该省规模最大的味精厂，该厂位于某市郊区，以玉米为原料生产味精，味精产量为4万t/a，每生产1t味精消耗玉米2.7t，玉米制淀粉过程中产生大量的淀粉废水，每消耗1t玉米排出淀粉废水5t，该厂每天排放的淀粉废水为1520t, 废水直接排放，影响周围环境，为适应当地环保工作的需要和建设项目三同时规定，也使出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)二级排放标准，投资兴建此配套污水处理设施。
红薯淀粉废水处理工程方案一、废水概况红薯淀粉生产过程中产生的废水含有大量的有机物和悬浮物，其污染物主要包括淀粉、蛋白质、有机酸和颜料等。
废水的COD（化学需氧量）和BOD（生化需氧量）浓度较高，pH值偏酸性，如果直接排放，将严重污染环境。
二、处理工艺选择基于红薯淀粉废水的特点和要求，可以选择以下工艺进行处理：1.生物处理：通过利用微生物对有机物的降解作用，将废水中的污染物转化为能量和其他无害物质。
生物处理的工艺包括好氧生物处理和厌氧生物处理，在红薯淀粉废水处理中，可以采用好氧生物处理为主要工艺。
2.一体化工艺：将生物处理与物理化学处理结合，通过调节pH值、添加化学药剂等方式，降低废水中有机物的浓度和颜色。
这种工艺能够更好地去除废水中的颜色，提高废水的处理效果。
三、工艺流程1.预处理：对废水进行初步处理，包括调节pH值、去除固体悬浮物等。
可以采用化学药剂加碱调节pH值，以提高后续处理的效果。
2.好氧生物处理：将经过预处理后的废水送入好氧生物反应器，通过加入适量的酶和微生物，使其对废水中的有机物进行降解。
3.深度处理：经过好氧生物处理后，废水中的COD和BOD浓度已经大大降低，但仍然存在一定的有机物和颜色。
此时可以采用物理化学处理，包括活性炭吸附和氧化反应等。
4.深度处理后的废水可再次经过沉淀、过滤等工艺，达到排放标准。
四、设备选择1.好氧生物反应器：可以选择活性污泥法、接触氧化法等好氧生物处理设备。
2.深度处理设备：包括活性炭吸附器、氧化反应池等，根据污水处理效果和投资费用进行选择。
五、运营管理1.操作管理：对整个废水处理系统进行值班和操作管理，定期对设备进行检修和保养。
2.污泥处理：废水处理过程中产生的污泥需要进行处理，可以采用厌氧消化和压滤等方式处理。
六、环保效益1.减少废水排放，避免对环境造成污染。
2.降低COD和BOD的浓度，达到环境排放标准。
3.减少对水资源的消耗，达到节水效果。
4.通过废水处理，可以回收红薯淀粉废水中的有用物质，如淀粉和蛋白质，实现资源化利用。
关于淀粉废水你了解多少？
1、淀粉生产废水的来源淀粉生产大致由原料处理、浸泡、破碎、筛选、淀粉分离、洗涤和干燥等几个主要过程组成。
具体操作因原材料不同而异，但基本流程相同。
玉米淀粉的生产工艺：玉米淀粉→ 筛选→ 浸泡（回收玉米浆）→ 压碎→ 胚芽分离（胚芽可压榨玉米油）→ 研磨→ 筛分（粉末残渣可用作饲料）→ 沉淀分离（分离玉米蛋白）→ 淀粉洗涤→ 脱水→ 烘干→ 淀粉。
2、废水的质量、数量和特性当玉米被用作生产淀粉的原料时，约60%的绝对干燥形式的玉米成为商业淀粉，30%的玉米成为副产品，其余作为废液排出工厂。
副产物主要为固态排出的粉末残渣（包括纤维和残余淀粉）和细菌。
废液主要为两种高浓度有机废水，一种是固体浓度为5%的浸泡水，另一种是固体浓度超过2%的黄浆水。
3、淀粉废水的组成及危害废水中含有大量可溶性有机污染物，如淀粉、蛋白质、糖、碳水化合物、脂肪、氨基酸，其次是含有N和P的无机化合物，以及一定量的挥发性酸和灰分。
它是一种高浓度的有机废水，具有良好的生化特性，但由于氨氮和盐分含量高，难以处理。
4、处理工艺简介根据原理，现代污水处理技术可分为物理处理法、化学处理法和生化处理法。
物理处理方法：利用物理作用分离污水中的悬浮固体污染物。
主要方法有筛分过滤、沉淀、上浮选、气浮、过滤和反渗透。
化学处理方法：利用化学反应的功能，分离回收污水中各种形式的污染物。
主要方法包括中和、混凝、点水解、氧化还原、气提、萃取、吸附、离子交换和电渗析。
生化处理方法：利用微生物代谢，将污水中的悬浮和胶体有机污染物转化为稳定的无害物质。
主要方法可分为两类：利用好氧微生物的好氧法和利用厌氧微生物的厌氧法。
淀粉废水的组成在淀粉加工过程中产生大量的高浓度酸性有机废水,主要是溶解性的淀粉和少量蛋白质,一般没有毒性,但COD很高,通常为1000～30000mg/L,SS为1500mg/L。
如将废水直接排放到环境水体中,不仅对环境造成严重危害,也造成水资源的浪费。
2.1 玉米淀粉玉米淀粉生产不受季节影响，可全年生产。
但工艺用水量较大，一般为5～13m/吨玉米。
玉米淀粉废水的主要成分为淀粉、糖类、蛋白质、纤维素有机物质，COD值为8000～30000mg/L，BOD值为5000～20000mgΠL，SS值为3000～5000mg/L。
一般来说，淀粉厂所排放的污水有三个主要来源，一是水洗工艺中排放出来的污水，此污水pH值为6。
5～7。
0，COD值在6500～10000mg/L左右;二是在淀粉脱水时产生的工艺水，其有机物浓度较低，COD值大约在2000mg/L左右，呈弱酸性;三是在转换生产产品时，生产设备的清洗水，其有机物浓度也较低，COD值为1000～1600mg/L，呈中性。
此外，还有车间地面冲洗水。
对于中小型淀粉厂，在正常生产情况下，污水的排放量为600～630m/d，主要水质指标:COD值为6000～7000mg。
/L，pH值为6～615，SS为1500～2000mg/L。
2.2 薯类淀粉薯类（主要是马铃薯和地瓜）为原料的淀粉生产，其废水的水质特征为:（1）输送和洗净废水。
通常含有泥土、马铃薯碎皮及由原料溶出的有机物，这种废水悬浮物含量高，但COD和BOD值都不高;（2）生产废水即分离废水。
含有大量的水溶性物质，如糖、蛋白质、树脂等，同时也含有少量的微细纤维和淀粉，COD和BOD值都很高，且水量大。
因此，本工段废水是马铃薯原料淀粉厂污染废水的主要来源; （3）生产设备洗刷废水;（4）淀粉渣贮槽废水。
淀粉生产过程中，作为副产品产生大量的渣滓，长期积存在贮槽内，会含有一定量的废水，这种废水虽然不产生怪味，但因发酵其酸度很高，马铃薯淀粉生产废水的水质特征和主要污染因子如表1所示。
由表1清楚地看出，甘薯类淀粉生产废水属高浓度有机废水。
因此，对淀粉废水进行处理，使其达到国家所要求的排放标准已成为一个不容忽视的环境科学研究课题。
根据国家综合污染物排放标准GB8978-1996规定二级排放标准，排放水水质要求如下:COD≤150mg/L，BOD≤30mg/L，SS≤70mg/L，pH=6～9。
3 淀粉废水处理方法综述国家环保总局在国家环境科技发展“十五”计划纲要指出,继续把淀粉工业的废水污染控制技术作为重要内容进行研究。
针对淀粉工业废水的特点,人们都在力求研究出一种快速、高效、低能耗的淀粉废水处理方法。
国内外目前常用的处理方法总体上可分为生化法和化学絮凝沉淀法,两种处理方法在实际应用中各有利弊。
3.1 絮凝沉淀处理絮凝沉淀法作为一种成本较低的水处理方法应用广泛。
其水处理效果的好坏很大程度上取决于絮凝剂的性能,所以絮凝剂是絮凝法水处理技术的关键。
絮凝剂可分为无机絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂、天然高分子絮凝剂和复合型絮凝剂。
追求高效、廉价、环保是絮凝剂研制者们的目标。
岑超平对木薯淀粉黄浆水,先用石灰乳中和,再用进口高分子絮凝剂N2OP、650BC、AN絮凝,有很好的净化效果,COD去除率为60.0%～99.3%,总固形物去除率为45.0%～66.8%。
絮凝后可生化处理达标排放,且药剂总耗费小于0.3元/m,这在高浓度有机废水治理工程中是完全可以接受的。
絮凝下沉物容易脱水分离,便于回收和综合利用。
邓述波等从土壤中分离、筛选得到高效絮凝剂产生菌A29,对其培养液的粘性及其絮凝性进行考察。
该菌产生的絮凝剂的粘度高达295mPa/s,且粘性和絮凝率具有正相关性,对淀粉厂的黄浆废水具有良好的絮凝效果。
添加絮凝剂明显起到加速沉降,降低出水浊度的作用。
废水的SS和COD的去除率分别可达85.5%和68.5%,效果明显优于常用的化学絮凝剂。
由于微生物絮凝剂具有无毒、无二次污染的特点,因而处理淀粉厂废水絮凝得到的蛋白物质可以作为动物饲料进行综合利用。
李亚峰等采用聚铁混凝沉淀-活性炭吸附工艺处理淀粉废水,具有较好的处理效果,处理后各项指标均能达到国家污水排放标准。
主要技术参数:聚铁的投加量为150～250mg/L;PAM的投加量为25mg/L;混合搅拌时间为2～3min;搅拌速度为100～120r/min。
药剂费为0.31元/m。
该方法具有工艺简单、处理效果好、投资小、易于操作等优点,而且处理效果不受气候条件影响,因此特别适用于寒冷地区小流量淀粉废水的处理。
3.2 生物处理生物处理法是利用微生物新陈代谢功能,使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害物质,使废水得以净化的方法,一般可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。
该方法在处理高浓度有机废水方面,以其处理费用低、处理效率高等优点被广泛采用。
3.2.1 厌氧生物法厌氧法处理淀粉废水,其最终产物是以甲烷为主的可燃气体,可作为能源回收利用;剩余污泥量少且易于脱水浓缩,可作为肥料使用;处理工艺运转费用低。
在当前能源日益紧张的形势下,该方法作为一种低能耗,可回收资源的处理工艺日益受到世界各国的重视。
近年来,厌氧发酵法处理淀粉废水主要有升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧流化床(AFB)、厌氧接触法(ACP)、两相厌氧消化法(TPAD)和厌氧滤池(AF)等。
1、升流式厌氧污泥床(UASB)UASB内的水流方向与产气上升方向相一致,一方面减少了堵塞的机率,另一方面则加强了对污泥床的搅拌混合作用而有利于微生物与进水基质间的混合接触及颗粒污泥的形成。
该工艺不仅投资省、运行费用低、操作简便,而且产生可供利用的沼气,处理后的废水达标排放,获得较好的经济效益和环境效益。
张振家等采用UASB反应器处理淀粉废水,具有容积负荷及去除率高等显著优点,在反应器COD容积负荷保持在10kg/(m3·d)以上时,COD去除率可达90%以上,有机氮去除率亦达80%,为后续处理打下良好基础。
试验结果表明,微量元素在废水的厌氧生物处理过程中具有不可少或缺的作用,因此在厌氧处理过程中,必须充分重视厌氧反应体系对微量元素的需求,保证供给。
2、厌氧流化床(AFB)该反应器内填充着粒径小、比表面积大的载体,厌氧微生物组成的生物膜在载体表面生长,载体处于流化状态,具有良好的传质条件,微生物易与废水充分接触,细菌具有很高的活性,设备处理效率高。
栾金义等将生物流化床与接触氧化法相结合的复合生物流化床方法,使淀粉废水先经过流化的生物载体后再经填料层,处理北京某淀粉厂的废水,COD去除率达90%左右,废水可达标排放。
该方法可使生物流化床技术与接触氧化法的优缺点相互补充,大大提高了处理效率。
3、垂直折流厌氧污泥床(VBASB)VBASB是一种复合型厌氧反应器,它是以UASB反应器为主体,综合了ACP、UASB和AF三种工艺的特点,可视为在UASB反应器内加四道垂直挡板,使反应器的水流上下垂直折流,处理过的废水再经三相分离器流出反应器,使反应器内的水流呈推流的特点,对高悬浮物高浓度有机废水比AF和UASB有更好的适应性。
贺晓红等介绍了在常温条件下,采用VBASB反应器处理淀粉废水的经济有效的方法。
当HRT=12h时,反应器的平均进水COD为4511.8mg/L,平均COD容积负荷为903kg/(m3·d),出水COD平均为778.1mg/L,平均处理效率达81.47%,1gCOD的沼气平均产率为0.30L,同时,在反应器内部形成了大量活性良好的颗粒污泥。
在处理过程中,主要控制因素为VFA、碱度和pH。
保持反应器中VFA在500mg/L以下,碱度在1000mg/L左右,pH 在6.3～7.6是适宜的。
处理后的出水进一步经过好氧生物处理,即可达标排放。
4、厌氧接触消化法厌氧接触消化法属第二代厌氧消化技术,由于采用将消化污泥回流至消化器的措施,可保持消化设施内较高浓度的生物量,从而提高了消化器的容积负荷。
与上流式厌氧污泥床、厌氧滤床相比,厌氧接触消化法虽然负荷较低,但运行可靠,起动时间较短,但目前国内在淀粉废水处理方面的研究和应用并不多见。
佘宗莲等采用厌氧接触消化技术,分别在中温32℃和自然温度条件下处理淀粉厂的高浓度废水。
结果表明,采用中温厌氧消化可取得较好的处理效果,原水不调pH4.0～4.9直接进反应器,COD容积负荷最高达5.06kg/(m3·d),进水COD平均为11.604×10mg/L,出水COD平均为1778mg/L,COD去除率达85.8%,出水pH 提高到6.4～7.0。
采用自然温度消化,当气温大于24℃时,可取得较好的处理效果。
5、厌氧折流板ABR反应器ABR反应器作为一种理想的多段分相、混合流态处理工艺,具有比其他厌氧工艺更为优越的特性。
沈耀良等对ABR反应器处理高浓度淀粉加工废水的效果及污泥特性进行了研究,在中温35士0.5℃、进水COD负荷为12～18kg/(m3·d)、HRT=12～24h时,COD的去除率可达72%～96%。
研究表明,不同条件下反应器不同隔室中的VFA及pH的变化呈现出显著的相分离及移动的特征,反应器中形成SVI为18～25mL/g、平均粒径为2～3mm大者可达4～5mm、性能良好的颗粒污泥,且其特性随不同隔室而呈现出相应的变化规律。
该方法对高浓度淀粉加工废水具有稳定高效的处理效果。
6、厌氧滤池(AF)装置中填满了如沙砾、塑料、泡沫等填料,使厌氧微生物附着在上面生长,可维持较高的生物量和较长的SRT。
但由于该装置易发生堵塞,所以主要用于处理含悬浮物较少的中、低浓度废水,近些年使用该方法处理淀粉废水方面的报道不多。
Ahn等采用两种不同的方式,对厌氧滤池处理马铃薯淀粉废水的动力学特性进行了研究。
结果表明,尽管两种模式下反应器均运行正常,但是对出水COD的预测受进水水质的影响严重。
3.2.2 好氧生物法与厌氧法相比,好氧生物法在处理淀粉加工废水方面有许多不足之处,例如需要充氧、动力消耗大、无能量回收、微生物所需营养多和污泥量大等适合处理低浓度的有机废水。
而淀粉废水的COD一般较大,所以在淀粉废水的处理中单独应用的较少,主要是接触氧化法、生物氧化塘法和SBR法。
在淀粉加工废水的处理中,好氧生物处理一般用作后续处理。
苏宏等用加压SBR法处理淀粉废水,进水COD为3500～4000mg/L,停留时间8～12h,COD去除率为94%～96.7%,出水COD小于150mg/L,达到国家规定的排放标准,该方法具有处理工艺简单、实用、效果好。
与普通SBR法相比,加压SBR法具有生化反应速度快、有机物去除率高且耐负荷冲击能力更强。
