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1 引言
淀粉是绿色植物实行光合作用后的产物，是人类生命活动中必不可短少的根底物质，淀粉的化学成分及构造虽然复杂，但用处甚广。淀粉是一种非常重要的工业原料，它不只应用在食品工业范畴而且在制酒、制药、纺织、化工等行业也被普遍应用。
淀粉在加工过程中会产生大量的高浓度酸性有机废水，其含量随生产制造过程的动摇而时有变化，其COD值通常在1000~30000mg/L左右，SS为1500mg/L。淀粉废水中主要含有溶解性淀粉、少量蛋白质、有机酸、尘土、矿物质及少量的油脂，易糜烂发酵，使水质发黑发臭，排入江河会耗费水中的溶解氧，促进藻类及水生植物繁衍，量大时河流严重缺氧，发作厌氧糜烂，分发恶臭，鱼、虾、贝类等水生动物可能会因而而窒息死亡。因而，搞好淀粉废水的管理及综合回收应用越来越遭到环境科学工作者的注重。
2 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,通常没有毒性,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,不只对环境形成严重危害,也形成水资源的糜费。
2.1 玉米淀粉
玉米淀粉制备不受时节影响，可全年制备。但工艺用水量较大，通常为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5000~20000mg/L，SS值为3000~5000mg/L。通常来说，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，还有车间空中冲洗水。关于中小型淀粉厂，在正常生产制造过程下，污水的排放量为600~630m3/d，主要水质指标:COD值为6000~7000mg/L，pH值为6~6.5，SS为1500~2000mg/L。
2.2 薯类淀粉
薯类（主要是马铃薯和地瓜）为原料的淀粉制备，其废水的水质特征为:
（1）运送和洗净废水。通常含有泥土、马铃薯碎皮及由原料溶出的有机物，这种废水浮物含量高，但COD和BOD值都不高；
（2）生产废水。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。因而，本工段废水是马铃薯原料淀粉厂污染废水的主要来源;
（3）设备洗刷废水;
（4）淀粉渣贮槽废水。淀粉制备过程中，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，这种废水尽管不产生怪味，但因发酵其酸度很高，对淀粉废水实行处理，使其到达国度所请求的排放规范已成为一个不容无视的环境科学研讨课题。依据国家《综合污染物排放规标准》（GB8978-1996）规定二级排放指标，排放水水质请求如下:COD≤150mg/L，BOD≤30mg/L，SS≤70mg/L，pH=6~9。
3 淀粉废水处置办法综述
目前，国内外淀粉工业废水处理常用方法总体上可分为生化法和化学絮凝沉淀法,两种处置办法在实际应用中各有利害。
3.1 絮凝沉淀处置
絮凝沉淀法作为一种费用较低的水处置办法应用普遍。其水处置效果的好坏很大水平上取决于絮凝剂的性能,所以絮凝剂是絮凝法水处置技术的关键。絮凝剂可分为无机絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂、自然高分子絮凝剂和复合型絮凝剂。追求高效、低价、环保是絮凝剂研制者们的目的。
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%。絮凝后可生化处置达标排放,且药剂总消耗小于0.3元/m3，这在高浓度有机废水管理工程中是完整能够承受的。絮凝下沉物容易脱水别离,便于回收和综合应用。
3.2 生物处置
生物处置法是应用微生物新陈代谢功用,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,使废水得以净化的办法,普通可分为好氧生物处置法和厌氧生物处置法两种。该办法在处置高浓度有机废水方面,以其处置费用低、处置效率高等优点被普遍采用。
3.2.1 厌氧生物法
厌氧法处置淀粉废水,其最终产物是以甲烷为主的可燃气体,可作为能源回收应用;剩余污泥量少且易于脱水浓缩,可作为肥料运用;处置工艺运转费用低。在当前能源日益紧张的形势下,该办法作为一种低能耗,可回收资源的处置工艺日益遭到世界各国的注重。
近年来,厌氧发酵法处置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分歧,一方面减少了梗塞的机率,另一方面则增强了对污泥床的搅拌混协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构成。该工艺不只投资省、运转费用低、操作简单,而且产生可供应用的沼气,处置后的废水达标排放,取得较好的经济效益和环
境效益。
（2）厌氧流化床(AFB)
该反响器内填充着粒径小、比外表积大的载体,厌氧微生物组成的生物膜在载体外表生长,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,设备处置效率高。
栾金义等将生物流化床与接触氧化法相分离的复合生物流化床办法,使淀粉废水先经过流化的生物载体后再经填料层,处置北京某淀粉厂的废水,COD去除率达90%左右,废水可达标排放。该办法可使生物流化床技术与接触氧化法的优缺陷互相补充,大大进步了处置效率。
（3）垂直折流厌氧污泥床(VBASB)
VBASB是一种复合型厌氧反响器,它是以UASB反响器为主体,综合了ACP、UASB和AF三种工艺的特性,可视为在UASB反响器内加四道垂直挡板,使反响器的水流上下垂直折流,处置过的废水再经三相别离器流出反响器,使反响器内的水流呈推流的特性,对高悬浮物高浓度有机废水比AF和UASB有更好的顺应性。
（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,可保持消化设备内较高浓度的生物量,从而进步了消化器的容积负荷。与上流式厌氧污泥床、厌氧滤床相比,厌氧接触消化法固然负荷较低,但运转牢靠,起动时间较短,但目前国内在淀粉废水处置方面的研讨和应用并不多见。
（5）厌氧折流板ABR反响器
ABR反响器作为一种理想的多段分相、混合流态处置工艺,具有比其他厌氧工艺更为优越的特性。
（6）厌氧滤池(AF)
设备中填满了如沙砾、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。但由于该安装易发作梗塞,所以主要用于处置含悬浮物较少的中、低浓度废水,近些年运用该办法处置淀粉废水方面的报道不多。
3.2.2 好氧生物法
与厌氧法相比,好氧生物法在处置淀粉加工废水方面有许多缺乏之处,例如需求充氧、动力耗费大、无能量回收、微生物所需营养多和污泥量大等适合处置低浓度的有机废水。而淀粉废水的COD通常较大,所以在淀粉废水的处置中单独应用的较少,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置中,好氧生物处置普通用作后续处置。
3、厌氧与好氧或絮凝沉淀与生物处置法相结合
由于淀粉废水的有机浓度很高,所以在处置中很少运用单一处置办法,普通是将多种处置办法分离运用,使各种办法的优缺陷互相补充,以进步效率。
戴建强等在中温35±1℃条件下,采用UASB和混合活性污泥串联的办法来处置玉米淀粉生产废水,当COD在7000~8000mg/L,HRT为18h时,废水经两步处置后,COD的去除率在97%以上。经二级生化处置的出水到达国度规则的排放规范。该办法UASB反响器内的厌氧活性污泥直接引自废水处置系统,可有效缩短启动周期,节约资金。对高浓度有机废水的COD去除率高,运转稳定牢靠。
除以上引见的各种常规的淀粉废水处置办法外,李素玉等还引见了多种微生物净化玉米淀粉废水的协同作用方面的研讨。结果标明,多种微生物的协同作用可使废水COD去除率达90%以上,净化后的废水COD在300mg/L以下,pH在7左右,每立方米废水还可制备出适于用作饲料添加剂的，可将玉米淀粉废水变成制备蛋白质的资源。
4 总结
国内目前关于淀粉加工废水管理方面的研讨比拟注重,在这方面持续获得新的进步。尽管和国外兴旺国度相比还有很大差距,但处置办法和工艺已相当成熟,初步顺应我国淀粉加工业的开展需求。由于淀粉废水的高有机浓度和无毒等特性,目前应用最多的是生化法和絮凝沉淀法,对这两种办法的应用
研讨也是最多的,但是近些年随着一些新的废水处置工艺的呈现和发展,这些工艺也必将会被不时应用于淀粉废水的处置。另外,将各种办法联合起来,可以使它们的优缺陷互相补充,到达较高的处置效果。
