摘要：淀粉廢水中主要含有蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素等，采用氣浮分離技術(shù)能夠從1t淀粉廢水中提取5kg蛋白飼料，同時(shí)廢水中的防和 CODcr去除率分別達(dá) 80%和 30%以上，減輕了后續(xù)生物處理的有機(jī)負(fù)荷。

關(guān)鍵詞：淀粉廢水 廢水處理 氣浮 蛋白飼料

某味精廠以玉米為原料生產(chǎn)味精，味精產(chǎn)量為4×104t/a，每生產(chǎn)1t味精消耗玉米約2.7t，玉米制淀粉過程中要排出大量的淀粉廢水(黃漿水)，每消耗1t玉米排出淀粉廢水約5t，本廠淀粉廢水的排放量為1520t/d，這些廢水懸浮物和有機(jī)物濃度高，主要含有蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素等，對(duì)此有機(jī)廢水進(jìn)行預(yù)處理提取蛋白，能夠獲得營養(yǎng)豐富的蛋白飼料，而且減輕后續(xù)生物處理的負(fù)荷。采用沉淀法從淀粉廢水中提取蛋白，沉淀性能差，特別是夏天，由于有機(jī)物腐敗更不容易沉淀而且產(chǎn)品質(zhì)量差。采用氣浮法從淀粉廢水中提取蛋白能夠獲得較好的效果，氣浮法與沉淀法相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)而且容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，得到的蛋白絮體含水量較小對(duì)后續(xù)的脫水與烘干有利，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定。

1 氣浮分離機(jī)理

蛋白質(zhì)為兩性電解質(zhì)，其等電點(diǎn)約為pH4.0-5.5，淀粉廢水的pH值正好為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)，因此淀粉廢水中的蛋白具有自動(dòng)凝聚的趨勢(shì)，這種凝聚方式形成的絮粒很小，同時(shí)由于絮粒表面帶有相同電荷及水化層的 影響 ，絮粒很不穩(wěn)定。加入無機(jī)高分子凝聚劑中和絮粒上的電荷，使絮粒易于靠近凝聚成較大的絮粒，加入有機(jī)高分子絮凝劑，可使絮粒之間通過吸附架橋作用形成較穩(wěn)定的大絮團(tuán);無機(jī)凝聚劑主要是依靠中和粒子的電荷凝聚成絮粒，有機(jī)絮凝劑則主要依靠吸附架橋作用使絮粒凝聚成絮團(tuán)，先加無機(jī)凝聚劑中和電荷，然后再加有機(jī)絮凝劑生成絮團(tuán)，兩者聯(lián)合使用絮凝效果好而且可大大降低絮凝劑的用量[1-2]。在加入無機(jī)高分子凝聚劑及有機(jī)高分子絮凝劑的同時(shí)，溶入適量的空氣，使絮團(tuán)附著大量的微氣泡，絮團(tuán)的比重小于水，即可實(shí)現(xiàn)氣浮分離[3-4]。

2 提取蛋白工藝

氣浮提取蛋白工藝見圖1。無機(jī)高分子凝聚劑采用聚合氯化鋁(PAC)，配制成濃度為5%-10%的水溶液，加入量為廢水量的1%-2%;有機(jī)高分子絮凝劑采用聚丙烯酰胺(PAM)，配制成0.05%-0.1%的水溶液，加人量為廢水量的2%-4%

淀粉廢水從射流混合器中加入PAC進(jìn)行混合凝聚，PAM從射流絮凝器中加人進(jìn)行絮凝，反應(yīng)混合液通過射流溶氣器產(chǎn)生微氣泡，流入氣浮池進(jìn)行氣浮分離，氣浮分離的濕蛋白采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，脫水后的淀粉蛋白經(jīng)管束烘干機(jī)制成蛋白飼料，氣浮分離排出的清液進(jìn)行后續(xù)生物處理。

3 主要構(gòu)筑物及設(shè)備

該處理系統(tǒng)的主要構(gòu)筑物及設(shè)備見表1。

4 工程運(yùn)行效果

工程穩(wěn)定運(yùn)行期間進(jìn)行了每天3次連續(xù)3d的監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果見表2。2001年4月～2001年9月本處理系統(tǒng)的運(yùn)行效果見圖2和圖3。本廢水處理系統(tǒng)在運(yùn)行過程中每噸廢水提取粗蛋白含量為35%左右的玉米蛋白飼料5.0kg，每天可以提取玉米蛋白飼料7.6t。

5 經(jīng)濟(jì) 效益 分析

本廢水處理系統(tǒng)工程總投資為126.0萬元，處理水量為1520m3/d，工程運(yùn)行成本和運(yùn)行效益見表3，本廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用為147.9萬元/a，在處理過程中獲得蛋白飼料的產(chǎn)值為441.6萬元/a，去除運(yùn)行成本每年可以獲得293.7萬元的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)SS和CODcr的去除率分別達(dá)到80%和30%以上，減輕了后續(xù)生物處理的有機(jī)負(fù)荷。

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