淀粉废水的治理－－从淀粉废水中提取蛋白饲料

从淀粉废水中提取蛋白饲料某味精厂以玉米为原料生产味精，味精产量为4104T/A，每生产1T味精消耗玉米约27T，玉米制淀粉过程中要排出大量的淀粉废水（黄浆水），每消耗1T玉米排出淀粉废水约5T，本厂淀粉废水的排放量为1520TD，这些废水悬浮物和有机物浓度高，主要含有蛋白质、脂肪、纤维素等，对此有机废水进行预处理提取蛋白，能够获得营养丰富的蛋白饲料，而且减轻后续生物处理的负荷。采用沉淀法从淀粉废水中提取蛋白，沉淀性能差，特别是夏天，由于有机物腐败更不容易沉淀而且产品质量差。采用气浮法从淀粉废水中提取蛋白能够获得较好的效果，气浮法与沉淀法相比具有以下优点可以实现连续化生产而且容易实现自动控制，得到的蛋白絮体含水量较小对后续的脱水与烘干有利，操作简单，运行稳定。1气浮分离机理蛋白质为两性电解质，其等电点约为PH4055，淀粉废水的PH值正好为蛋白质的等电点，因此淀粉废水中的蛋白具有自动凝聚的趋势，这种凝聚方式形成的絮粒很小，同时由于絮粒表面带有相同电荷及水化层的影响，絮粒很不稳定。加入无机高分子凝聚剂中和絮粒上的电荷，使絮粒易于靠近凝聚成较大的絮粒，加入有机高分子絮凝剂，可使絮粒之间通过吸附架桥作用形成较稳定的大絮团；无机凝聚剂主要是依靠中和粒子的电荷凝聚成絮粒，有机絮凝剂则主要依靠吸附架桥作用使絮粒凝聚成絮团，先加无机凝聚剂中和电荷，然后再加有机絮凝剂生成絮团，两者联合使用絮凝效果好而且可大大降低絮凝剂的用量12。在加入无机高分子凝聚剂及有机高分子絮凝剂的同时，溶入适量的空气，使絮团附着大量的微气泡，絮团的比重小于水，即可实现气浮分离34。2提取蛋白工艺气浮提取蛋白工艺见图1。无机高分子凝聚剂采用聚合氯化铝（PAC），配制成浓度为510的水溶液，加入量为废水量的12；有机高分子絮凝剂采用聚丙烯酰胺（PAM），配制成00501的水溶液，加人量为废水量的24。淀粉废水从射流混合器中加入PAC进行混合凝聚，PAM从射流絮凝器中加人进行絮凝，反应混合液通过射流溶气器产生微气泡，流入气浮池进行气浮分离，气浮分离的湿蛋白采用板框压滤机进行脱水，脱水后的淀粉蛋白经管束烘干机制成蛋白饲料，气浮分离排出的清液进行后续生物处理。3主要构筑物及设备该处理系统的主要构筑物及设备见表1。表主要构筑物及设备序号名称设计参数数量备注1集水池HRT60H1座钢筋混凝土2潜水泵Q640M3/H2台1用1备3射流混合器Q640M3/H1套成套设备4射流絮凝器Q640M3/H1套成套设备5射流溶气器Q640M3/H1套成套设备6平流气浮池HRT10H2套成套设备4工程运行效果工程稳定运行期间进行了每天3次连续3D的监测，监测结果见表2。2001年4月2001年9月本处理系统的运行效果见图2和图3。本废水处理系统在运行过程中每吨废水提取粗蛋白含量为35左右的玉米蛋白饲料50KG，每天可以提取玉米蛋白饲料76T。表2淀粉废水气浮处理监测结果监测数据监测时间监测阶段PHSS/MGL1CODCR/MGL1提蛋白前439465684314467提蛋白后4484801235973720001110去除率820327提蛋白前420451647613933提蛋白后4264761216939220001111去除率812326提蛋白前419448686214022提蛋白后4504871248942120001112去除率8183285经济效益分析本废水处理系统工程总投资为1260万元，处理水量为1520M3D，工程运行成本和运行效益见表3，本废水处理系统运行费用为1479万元A，在处理过程中获得蛋白饲料的产值为4416万元A，去除运行成本每年可以获得2937万元的经济效益，同时SS和CODCR的去除率分别达到80和30以上，减轻了后续生物处理的有机负荷。表3工程运行成本和运行效果项目数量单价金额/（万元A1工资费7人750元/月63电费35KW050元/（KWH）1