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淀粉生产废水处理的效益分析 摘要：淀粉生产废水是高浓度有机废水，普遍采用以中温UASB反应器为主要处理单元的生化处理工艺进行处理，运行结果表明：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。 下载 关键词：废水处理 淀粉 厌氧 沼气发电 一、淀粉废水处理研究现状 淀粉废水是淀粉以及相关淀粉化工产品在生产过程中产生的废液。在淀粉生产过程中，需水量很大，废水排放量也很大，每生产一吨淀粉排放的废水约为1020m，废水中含有大量残余淀粉、蛋白质、有机酸、糖类、脂肪等有机物，是食品工业中最严重的污染废水之一。在淀粉产量不断增大的同时，淀粉废水的排放量也与日俱增，这些废水如不加以处理而直接排入水体，会造成水体缺氧，使水生动物窒息，给环境带来极大的危害。 从20世纪六、七十年代开始，各国相继展开对淀粉废水的治理研究，到80年代国外就有了较为成熟的生物处理工艺并付诸实现。如荷兰在1980年就建成1700m的UASB反应器用于土豆淀粉废水的处理，澳大利亚在1983年建成4200m的UASB反应器用于小麦淀粉废水的处理等。 迄今为止，国内外学者采用不同的途径进行了多方面的研究，探索了多种方法用于处理淀粉生产废水的可能性及可行性。归纳起来，可分为物理化学法和生物法以及光合细菌法三类。 本文中主要介绍中温厌氧生物法处理淀粉废水产生的经济效益，通过对昌黎县淀粉厂污水处理厂的数据分析，得到该方法具有低能耗、低费用、能产生新能源等优越性能，使之在处理高浓度有机废水领域应用广泛。近年来，在淀粉废水厌氧生物处理中，发展最快应用最多的是升流式厌氧污泥床（UASB）工艺。此外，厌氧生物滤池、厌氧接触法、厌氧填料床、纵向折流套筒厌氧污泥床（VBASB）、膨胀颗粒污泥床（EGSB）等工艺也有所应用。 昌黎县淀粉厂是一家以玉米为原料生产淀粉的中型企业，年产淀粉1 2000t、味精2万吨、淀粉糖1.5万吨。生产过程中每天排放3000吨高浓度有机废水，废水处理中主要采用中温发酵工艺，有效的降低了污染物的排放，并在处理过程中，产生了大量的沼气，利用沼气发电，产生了良好的经济效益。 二、污水处理工艺 工程采用“UASB+生物接触氧化”工艺.具体流程是废水经沉淀池去除大部分悬浮物，回收蛋白饲料，溢流进入调节池，利用UASB反应器的回流液调节UASB反应器进水的pH值至6-7.5。然后废水进入UASB反应器，废水中的有机物在厌氧条件下经微生物降解产生沼气，经脱硫后进入沼气发电机进行发电。经厌氧处理后的废水进入接触氧化池，在好氧条件下，附在载体上的微生物吸附水中的有机物进行合成和分解代谢，在去除有机物的同时达到脱磷、脱氮效果；接触氧化池产生的污泥，经二沉池沉淀、污泥干化池脱水后外运，处理后的废水经砂滤池过滤排放。 淀粉生产过程排出的废水中含有大量的可回收利用物质，通过沉淀可以回收，作为饲料出售，大部分SS的去除也可以减小后续处理的污染负荷。昌黎县淀粉厂每天从淀粉废水中回收蛋白饲料约为0.39t。 UASB厌氧污泥反应器是整个水处理过程中的生化处理的关键部分，废水由反应器底部进入并通过污泥床，在厌氧茵的作用下有机物转化为沼气，混合液进入反应器上部的三相分离器，沼气由集气槽收集，液体由反应器顶部溢流槽流出，污泥靠重力自行回流到污泥床区。此单元COD去除率85%，BOD去除率90%，同时每公斤COD回收沼气0.58m。 三、效益分析 （一）支出 废水处理工程的支出主要是运行费，具体包括：人工费、电费、蒸汽费、化验费、污泥脱水药剂费用等。以处理量3000m/d计算，年运行330天。 人工费：工作人员共为3人。按平均工资1800元/人，月计算，每年6.48万元。电费：日常平均运行功率为167.17kW（不计原有污水处理电费），则吨水耗电量2 00kW.h。按电价0.50元/kW.h计，每年约66.22万元。蒸汽费：蒸汽价格20元/t计算，每年运行200天，平均蒸汽消耗量0.4t/h，则每年蒸汽费3.84万元。化验费：化验费以每天60元计算，每年1.98万元。药剂费：污泥脱水絮凝剂PAM用量为20kg/d，以PAM价格20元/kg计算，则每天药剂费为320元，每年10.6万元。 污水处理每年总支出费用为89.12万元。 （二）收入 污水处理站的收入包括沼气发电收入和沉淀池回收蛋白饲料的销售收入。通过测算，1m沼?庠挤?1.5度，1度电价格按0.53元/m计，蛋白饲料按2400元/t计算。计算基准为年运行330天。沼气收入：厌氧反应器每去除1kgCOD将会产生0.58m沼气计算，UASB沼气产生量为5600m/d。每天沼气产生的经济效益为4480元，年收入约148万元。蛋白饲料收入：每天从淀粉废水中回收蛋白饲料约为0.39t（烘干至含水率10%）产生的经济效益为936元，年收入约30.8万元。 以上两项合计污水处理收入为178.8万元/a，吨水处理收入2.166元/m。 （三）收益 污水处理每年总支出费用为89.12万元，而收入为178.8万元，年获效益为89.68万元，吨水收益为0.9元。 四、结论 通过对昌黎县淀粉厂污水处理站的数据分析发现，对于淀粉生产产生的高浓度有机废水来说，采取合适的处理工艺，可以产生良好的经济效益。对废水处理中产生的废渣和沼气进行合理的利用，可以变废为宝，改变了传统上污水处理只是增加企业生产成本而没有收益的局面，