淀粉及淀粉糖廢水處理工藝研究與工程實踐

　　摘要：該文重點闡述了PEIC厭氧狀態反應器+A2/O等傳統的活性污泥法池工藝中對淀粉和淀粉糖工業廢水的處理方法，并對工藝的其他結構特點進行了簡要說明，試圖通過探討淀粉和淀粉糖廢水處理的不同方式并運用于工藝實際，從而更好的解決淀粉和淀粉糖工業廢水。

　　關鍵詞：淀粉;淀粉糖;廢水處理

　　1、概述

　　淀粉很容易地在谷物中得到，且物價比較低廉，是自然界中最寶貴的原材料之一，并能夠利用化學和物理以及生物的方式進行加工。淀粉在許多行業中都有著廣闊的應用，例如淀粉經發酵后能夠制造味精，有機酸，檸檬酸，醇等有機化工產物，也能夠利用變性的方法形成各種衍生物，以及將淀粉水解形成葡萄糖等，這就成為了淀粉制糖的物質基礎。

　　伴隨我們民族經濟與社區的快速發展，我國的淀粉產業也將迎來更快的蓬勃發展。因此針對淀粉等工業廢水問題的解決需求也在日益加劇，世界各國環保從業者間針對淀粉處理工藝技術問題開展了廣泛深度的研討。

　　筆者有幸參加了某公司廢水工程的工藝研發，設計與施工，在設計階段獲得了關于該廠所提出的工業廢水的一個比較詳細的數據資料，并通過反復推敲研究設計計算，得出了一個意義與作用重大的工藝技術路線，并付諸實施，已檢查和驗證完成并且運行情況良好。該處理系統入水量約為4600m3，COD高達10000mg/L，經處理后的出流COD約為60mg/L，總去除率為99.4%，有很大的去除效果，該工程項目總共投入資金為1289.28萬元，日處理污水量4600m3，噸處理費1.26元。

　　2、廢水來源及其特征

　　該系統處理工業廢水主要為玉米制糖工業廢水和玉米淀粉工業廢水。

　　2.1、玉米制糖廢水來源與特點

　　玉米制糖廢水主要來自于制糖過程中，通過離子交換柱所形成的廢水，在包裝桶洗滌過程中形成部分廢水，過濾布的洗滌過程形成部分廢水，以及設備洗滌和潔凈使用水。同時玉米的洗滌液呈潔白，且懸浮物較多;而離子交換柱所生成的污水中鹽堿值較高，最大時一般鹽堿值達到了10000mg/L ，污水呈黃色，但該污水的含量是變化的，該污水的一般鹽堿為10000mg/L以下，但經混合后，污水的一般鹽堿會減少，不影響生物處理體系的正常工作。

　　2.2、玉米淀粉廢水來源與特點

　　玉米淀粉生產過程中產生的廢水為工藝水和冷凝水，當中CODcr約18000mg/L。 玉米淀粉在生產中形成的蒸發冷凝水的pH值較低，在2-4左右，污水中還存在著少量的SO2等。而沉降罐內出流的水pH值在2-3左右，含沉降罐上清液，則出水十分混濁。

　　2.3、混合廢水的水質特點

　　混合后的廢水量約為2000m3/d，CODcr到達了5000mg/L，屬高化學濃度范圍的有機合成污水工業，pH約為4-12，一般偏酸，但廢水中的懸浮液成分含量和色度都較高，廢水中總磷的一般化學濃度約為35mg/L， 已超出國家排污準則規范。

　　3、廢水處理工藝

　　3.1、工藝特點

　　本工藝主要采用了PEIC厭氧反應器技術和A2/O活性化污泥池等工藝技術，處理效率較高，所形成的沼氣和細顆粒污水也可作為資源加以再利用，為公司創造了巨大的經濟效益和社會效益。

　　3.2、工藝單元說明

　　集水井，主要匯集由淀粉廠和制糖廠產生的綜合污水。

　　初沉池。平流型沉淀池結構簡潔，沉積效率較好，工作特性平穩，應用范圍較廣。故本系統將使用平流型沉淀池，以消除污水中的懸浮液。

　　調節池。由于生活廢水的水質變動很大，故設有一個調節水池，對工業廢水進行均質或均量處理，以確保水生物處理體系的順利運轉。

　　配水井，配水井的配置大井中，設有加溫控制系統和pH調整控制系統各一個，以保持廢水溫度與pH恒定，并確保厭氧反應的完成。

　　PEIC 厭氧反應器，PEIC厭氧反應器，是我公司通過借鑒、消化吸收和完善了國內、國際上最先進的厭氧狀態處理技術，而產生的比較適應國情的獨有的尖端技術，屬于第3代厭氧反應器，一般有四種各個主要功能部門構成：攪拌區、膨脹區域、精加工區域和再循環部門。PEIC厭氧反應器一般具備下列特性：

　　體積荷重率高，水力持續時間短。PEIC厭氧反應器生物量大(可超過60g/L)，且廢水齡較長。尤其是它同時存在著內、外部循環，所以傳質效率很好。為了處理高濃度的有機廢水，進水體積負荷量做到了25kgCOD/(m3.d)。

　　抗沖擊負載高。在PEIC厭氧反應堆中，當COD負載提高時，沼氣的生成量也相應提高，因而，產生內循環系統的氣體增多。當進行高含量有機廢水時，內循環系統的氣體流速可超過正常進水流量的10-20倍。廢水中的高氧氣含量和有害物質得以完全稀釋，大大降低了危險程度，也因而增加了反應堆的耐沖擊性能載荷;在COD載荷較低時，沼氣生產率也大大降低，因而產生了減少的內循環流量。就這樣，內循環系統實際為反應堆提供了手動均衡COD沖擊載荷的功能。

　　減少化學藥劑投量，減低運營成本費用。PEIC厭氧反應器體內密閉式循環系統，對pH值產生了舒緩效應，使化學反應堆內的pH值穩定。也可以大大降低進水的投堿量，因此節省了藥物劑型用量，并大大降低了操作花費。

　　4、工程調試和運行

　　4.1、顆粒污泥的接種

　　具備調試條件后，厭氧反應器開始接種顆粒污泥。注射的菌株選擇的是在穩定運轉中的厭氧化學反應器內的較好的粒子污水菌株，經過了一段時間馴化后的活力較好的菌株。注射前先采取回流加熱或其他方法提高厭氧反應器內溫度至35℃以下，然后再使用在工廠中生產含量相對較少的污水(限制混合液濃度在2000mg/L以下)，利用螺桿泵或利用排泥管流入厭氧反應器的方式完成注射，這樣一來既能使污泥分配平衡又減少了污水的粉碎損失量。然后步入了反應器運行調試的四大階段：。

　　4.2、運行效果

　　廢水處理工程通過歷時2個多月的調試工作與運營，處理過程水質、水量均通過國家有關權威部門的現場檢測，全部滿足了設計指標。 環保部門監測結果如下表1.

　　結束語：該污水處理站總體設計方案中選用了目前在國內外領先和完善的生物厭氧狀態處理技術，而工程設計中采用的裝置均為國際先進、節能裝置，既注重處理技術的先進性，也注重系統運行的穩定安全性，既大大降低了建設工程造價，也提高了印染廢水效益 ，從而切實地實現了工程經濟性、環境效益與社會效益的統一。

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