[發(fā)明專利]一種淀粉廢水的處理工藝

在審

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• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN106995256A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭曉婭;年躍剛;閆海紅;殷勤;高鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國環(huán)境科學(xué)研究院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)水處理和廢水資源化技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種淀粉廢水的處理工藝與資源化利用的方法。

背景技術(shù)

我國是淀粉生產(chǎn)與消費(fèi)大國，自改革開放以來，我國淀粉總產(chǎn)量由1978年的28萬噸發(fā)展到2013年的2305萬噸，產(chǎn)量僅次于美國，居世界第二位。隨著不斷調(diào)整生產(chǎn)格局、引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，我國淀粉及其深加工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)水平得到明顯提升。但不可否認(rèn)的是，淀粉廢水仍是食品工業(yè)中污染最嚴(yán)重的廢水之一。我國中小型淀粉企業(yè)數(shù)量眾多，綜合利用能力較低，其生產(chǎn)工藝中的淀粉收率較低、干物質(zhì)損失率高、噸產(chǎn)品水耗和汽耗大卻高出10萬噸級淀粉廠，廢水排放量大。排放的廢水中含有大量淀粉、蛋白質(zhì)、糖類、脂肪等有機(jī)物，屬于高濃度酸性有機(jī)廢水(COD_cr濃度可達(dá)3萬mg/L以上)。廢水中含有較多溶解性有機(jī)物，增大了廢水的處理難度。若沒有高效穩(wěn)定的工藝對其進(jìn)行處理，將造成企業(yè)周邊及區(qū)域環(huán)境的迅速惡化。

目前國內(nèi)外普遍采用以厭氧-好氧組合生物處理工藝為主處理方式處理淀粉廢水。這種工藝在實際工程應(yīng)用中可以有效去除COD，但系統(tǒng)耐沖擊負(fù)荷較差，難以保障污染物穩(wěn)定高效去除。目前國內(nèi)所有淀粉企業(yè)均建成了廢水處理設(shè)施，但在設(shè)施建設(shè)上，規(guī)模較小的淀粉企業(yè)，資金投入小，造成處理設(shè)施能力不足，許多廢水治理工程的處理和凈化效果不理想。規(guī)模較大的淀粉企業(yè)，污染治理設(shè)施雖完備，達(dá)標(biāo)率也較高，但卻存在著工程建設(shè)投資大、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高等問題。隨著節(jié)能減排要求的提高，淀粉加工企業(yè)將面臨更高的排放標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化脫氮除磷成為必然要求。提高系統(tǒng)對TN和TP的去除效果成為改造污水處理工藝過程中亟需解決的問題。

在提高系統(tǒng)脫氮效率的技術(shù)中，生化脫氮池內(nèi)碳源的選擇和投加成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前較多企業(yè)以厭氧-好氧組合生物處理工藝為主來處理廢水，出水COD可以滿足排放要求，但經(jīng)常出現(xiàn)氮和磷超標(biāo)的問題。主要原因是由于厭氧反應(yīng)器出水C/N較低，碳源不足導(dǎo)致了后續(xù)好氧-缺氧工藝脫氮除磷效率欠佳，因此需要向好氧-缺氧工段內(nèi)投加補(bǔ)充碳源。傳統(tǒng)碳源包括甲醇、乙醇等，此類碳源能被微生物快速利用，但受成本、運(yùn)輸與安全等問題的限制，難以在污水處理廠中推廣使用。近年來國內(nèi)外許多研究者通過多種途徑尋找廉價碳源。如啤酒廢水、棉花等。這類碳源既能滿足高效脫氮率，也能減少污水處理成本，同時也能實現(xiàn)廢物的資源化利用。

在處理淀粉廢水除磷技術(shù)中，生物法除磷效果有限，通常在廢水處理工藝末端，利用化學(xué)法強(qiáng)化除磷。但由于絮凝劑的適宜使用條件較為苛刻，限制了一些絮凝劑在末端工藝中的使用或增加了進(jìn)一步的處理成本。例如吳昊在《不同絮凝劑對淀粉廢水除磷效果的研究》中記載，在所考察的不同絮凝劑對淀粉廢水生化處理出水中總磷的去除效果中，氯化鐵的除磷效果最佳，但由于處理后出水pH呈酸性，達(dá)不到國家排放標(biāo)準(zhǔn)要求，需和氯化鈣聯(lián)合使用。

淀粉廢水中的有機(jī)物濃度高，毒性小，是培養(yǎng)微生物的理想介質(zhì)。國內(nèi)外利用各類淀粉廢水，如馬鈴薯淀粉廢水、玉米淀粉廢水、西米淀粉廢水等培養(yǎng)多種功能微生物，如微生物殺蟲劑蘇云金桿菌(Bacillus thuringiensis)、生物肥料多粘類芽孢桿菌(Paenibacillus polymyxa)以及微生物絮凝劑等。這些研究說明淀粉廢水中的有機(jī)物易于被微生物利用。

本發(fā)明鑒于混凝除磷的高效性，以及淀粉廢水的高生化性，提出一種強(qiáng)化處理工藝。迄今為止，經(jīng)國內(nèi)外文獻(xiàn)與專利檢索，并未查詢到以本發(fā)明提出的處理工藝處理淀粉廢水的報道。本發(fā)明的提出為淀粉廢水的處理提供了新的依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。

本發(fā)明提供一種淀粉廢水的處理工藝，其特征在于：它包括以下兩種方式：

(1)預(yù)處理階段將高濃度廢水先經(jīng)過初沉池去除部分污染物并且回收沉淀的蛋白質(zhì)，其次進(jìn)入混凝沉淀池進(jìn)行混凝沉淀去除磷和懸浮物，再者進(jìn)入“水解酸化調(diào)節(jié)池+厭氧反應(yīng)器”，然后厭氧反應(yīng)器出水與部分初沉池出水一起進(jìn)入生化脫氮池進(jìn)行生化脫氮處理，最后生化脫氮池出水進(jìn)入二沉池，使出水可以穩(wěn)定達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。