[发明专利]一种淀粉废水的处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于工业水处理和废水资源化技术领域。具体涉及一种淀粉废水的处理工艺与资源化利用的方法。

背景技术

我国是淀粉生产与消费大国，自改革开放以来，我国淀粉总产量由1978年的28万吨发展到2013年的2305万吨，产量仅次于美国，居世界第二位。随着不断调整生产格局、引进先进技术，我国淀粉及其深加工产业的生产水平得到明显提升。但不可否认的是，淀粉废水仍是食品工业中污染最严重的废水之一。我国中小型淀粉企业数量众多，综合利用能力较低，其生产工艺中的淀粉收率较低、干物质损失率高、吨产品水耗和汽耗大却高出10万吨级淀粉厂，废水排放量大。排放的废水中含有大量淀粉、蛋白质、糖类、脂肪等有机物，属于高浓度酸性有机废水(COD_cr浓度可达3万mg/L以上)。废水中含有较多溶解性有机物，增大了废水的处理难度。若没有高效稳定的工艺对其进行处理，将造成企业周边及区域环境的迅速恶化。

目前国内外普遍采用以厌氧-好氧组合生物处理工艺为主处理方式处理淀粉废水。这种工艺在实际工程应用中可以有效去除COD，但系统耐冲击负荷较差，难以保障污染物稳定高效去除。目前国内所有淀粉企业均建成了废水处理设施，但在设施建设上，规模较小的淀粉企业，资金投入小，造成处理设施能力不足，许多废水治理工程的处理和净化效果不理想。规模较大的淀粉企业，污染治理设施虽完备，达标率也较高，但却存在着工程建设投资大、运转费用高等问题。随着节能减排要求的提高，淀粉加工企业将面临更高的排放标准，强化脱氮除磷成为必然要求。提高系统对TN和TP的去除效果成为改造污水处理工艺过程中亟需解决的问题。

在提高系统脱氮效率的技术中，生化脱氮池内碳源的选择和投加成为关键环节。目前较多企业以厌氧-好氧组合生物处理工艺为主来处理废水，出水COD可以满足排放要求，但经常出现氮和磷超标的问题。主要原因是由于厌氧反应器出水C/N较低，碳源不足导致了后续好氧-缺氧工艺脱氮除磷效率欠佳，因此需要向好氧-缺氧工段内投加补充碳源。传统碳源包括甲醇、乙醇等，此类碳源能被微生物快速利用，但受成本、运输与安全等问题的限制，难以在污水处理厂中推广使用。近年来国内外许多研究者通过多种途径寻找廉价碳源。如啤酒废水、棉花等。这类碳源既能满足高效脱氮率，也能减少污水处理成本，同时也能实现废物的资源化利用。

在处理淀粉废水除磷技术中，生物法除磷效果有限，通常在废水处理工艺末端，利用化学法强化除磷。但由于絮凝剂的适宜使用条件较为苛刻，限制了一些絮凝剂在末端工艺中的使用或增加了进一步的处理成本。例如吴昊在《不同絮凝剂对淀粉废水除磷效果的研究》中记载，在所考察的不同絮凝剂对淀粉废水生化处理出水中总磷的去除效果中，氯化铁的除磷效果最佳，但由于处理后出水pH呈酸性，达不到国家排放标准要求，需和氯化钙联合使用。

淀粉废水中的有机物浓度高，毒性小，是培养微生物的理想介质。国内外利用各类淀粉废水，如马铃薯淀粉废水、玉米淀粉废水、西米淀粉废水等培养多种功能微生物，如微生物杀虫剂苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)、生物肥料多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)以及微生物絮凝剂等。这些研究说明淀粉废水中的有机物易于被微生物利用。

本发明鉴于混凝除磷的高效性，以及淀粉废水的高生化性，提出一种强化处理工艺。迄今为止，经国内外文献与专利检索，并未查询到以本发明提出的处理工艺处理淀粉废水的报道。本发明的提出为淀粉废水的处理提供了新的依据。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明提供一种淀粉废水的处理工艺，其特征在于：它包括以下两种方式：

(1)预处理阶段将高浓度废水先经过初沉池去除部分污染物并且回收沉淀的蛋白质，其次进入混凝沉淀池进行混凝沉淀去除磷和悬浮物，再者进入“水解酸化调节池+厌氧反应器”，然后厌氧反应器出水与部分初沉池出水一起进入生化脱氮池进行生化脱氮处理，最后生化脱氮池出水进入二沉池，使出水可以稳定达到排放标准。