孔令斌
(沈陽泰恒環境工程有限公司 遼寧沈陽 110004)
污水處理的現狀及發展方向分析
孔令斌
(沈陽泰恒環境工程有限公司 遼寧沈陽 110004)
玉米淀粉是一種重要的工業原料,在食品、醫藥、工業中具有廣泛的用途,在玉米淀粉生產過程中,會產生大量污水。本文對于玉米淀粉污水處理現狀進行分析,同時結合玉米淀粉污水處理工藝,探討玉米淀粉污水處理的發展方向。
玉米淀粉;污水處理;發展方向
玉米淀粉是一種重要的工業原料,在食品、醫藥、造紙行業具有廣泛的用途。我國是一個玉米生產大國,玉米淀粉產業獲得高速發展。在玉米淀粉的生產過程中,會產生大量的有機廢水,而且該廢水中殘留可溶解性淀粉、蛋白質、粗纖維、有機酸、糖類等物質,屬于高濃度的有機酸性廢水,該廢水會對環境造成嚴重的危害,因此需要做好玉米淀粉的廢水處理,避免對環境造成影響。玉米淀粉生產造成的廢水COD值在3000mg/L以上,pH值4.8左右,需要對廢水進行有效處理,以保證廢水達到排放標準。
1.1 玉米淀粉生產廢水來源
玉米淀粉的生產流程包括浸泡、破碎、分離、精磨、清洗等多種流程,在生產過程中需要使用大量水,容易產生廢水的玉米淀粉生產節點如圖1所示,根據玉米淀粉的生產工藝,玉米淀粉的產生廢水主要來源于浸漬液和破碎到淀粉干燥過程產生的過程廢水,其中浸漬液的水量較少,但是有機物含量高,過程廢水的水量較大。

圖1 玉米淀粉生產廢水產生節點
1.2 玉米淀粉廢水特征
玉米淀粉生產產生的廢水主要有以下特征:(1)含有豐富的碳水化合物,COD高,同時含有大量的N、P營養物,較多的懸浮物以及膠體蛋白含量較高,屬于可生化性較好的高濃度有機廢水;(2)玉米淀粉處理產生的廢水中對厭氧污泥系統會產生不良影響,玉米浸泡過程會產生復雜的生化反應,產生的硫酸根離子含量高時,容易對厭氧系統產生一定的抑制作用,因此采用資源化處理技術,能夠提升廢水資源利用效率。
2.1 厭氧生物處理法
厭氧生物技術處理包括厭氧折流板反應器、升流式厭氧污泥床、厭氧流化床、厭氧接觸法、兩相厭氧消化法和厭氧濾池等。采用厭氧生物技術進行處理,能夠使廢水中的物質進行有效的處理,提升污水處理質量。相關的研究顯示,厭氧折流板反應器是一種運行穩定、高效率的有機廢水處理技術,具有較高的適用性。升流式厭氧污泥床同樣能夠用于玉米淀粉廢水處理,該方法具有運行費用低、處理效果穩定的特點,該工藝能夠實現廢水污泥顆粒化,COD的去除率達到90%以上,具有較高的容積負荷率。
2.2 好氧生物處理
經過厭氧生物處理后的有機廢水,出水的可生化性較差,采用好養生物處理技術,能夠提升COD的去除率,近年來采用序批式生物反應器法,能夠有效的對玉米淀粉廢水進行處理,經過活性炭吸附過濾后,去除率達到80%,出水COD值<100mg/L,總去除率>95%,達到廢水排放標準。
2.3 化學絮凝法
化學絮凝法是一種提高水質的有效方法,絮凝劑通常由膠體和懸浮顆粒絮凝而成,采用絮凝劑能夠使廢水中的微粒、營養物質進行絮凝,從而將物質從廢水中進行分離。
玉米淀粉生產產生的廢水含有大量的營養物質,當原料中的淀粉、蛋白質等成分被提取后,廢水中殘余的營養物質會對微生物的生長提供物質基礎,合理的利用廢水能夠提升資源利用效率。淀粉廠廢水具有大量的營養物質,為了有效的提升資源利用效率,可以采用資源化技術進行處理:(1)利用淀粉廠廢水生產單細胞蛋白,李素玉等的研究顯示,以玉米淀粉廢水作為營養基質,能夠培養獲得單細胞蛋白質,從而有效的使COD下降,保證COD去除率達到90%以上,直接對玉米淀粉工業廢水進行有效凈化。雷曉燕的研究顯示,玉米淀粉生產過程產生廢水能夠篩選得到細菌B-2,將殘余的有機質作為營養物質,按照1:1加入尿素和磷酸氫二鈉,能夠獲得三細胞蛋白,同時促使廢水中COD明顯降低,達到污水排放標準。(2)回收蛋白作為飼料,采用超濾技術能夠對廢水中的蛋白質資源進行回收利用,并且獲得粗蛋白,該種蛋白與飼料酵母的組分相近,能夠促進廢水資源的利用效率,通過處理廢水中的COD、TSS和BOD去除率分別達91.3%、92.5%和95.1%。(3)生產生物絮凝劑,將玉米淀粉生產廢水作為原料生產微生物絮凝劑,其能夠有效的克服無機絮凝劑與合成高分子絮凝劑的缺點,對于生態環境無害,采用玉米淀粉作為微生物絮凝劑的原料,能夠對水樣中的SS的去除率達到85%或更高,同時能夠有效的去除廢水中的COD,采用M17合成的絮凝劑CMBF—l7對高嶺土懸液的絮凝率達90%。
玉米淀粉工藝具有較大的工藝價值,為了提升玉米淀粉生產效益,需要對玉米淀粉生產過程產生的廢水進行有效處理,為了做好玉米淀粉的廢水處理,需要選擇合理的工藝技術,提升廢水的資源利用效率,達到較高的處理效果。
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