導(dǎo)讀：隨著可持續(xù)發(fā)展理念及環(huán)境保護意識的增強，史上最嚴(yán)格的環(huán)保法出臺以及排污許可制度的實施，各地政府部門對淀粉加工企業(yè)廢水不做科學(xué)處理和環(huán)保不達標(biāo)的企業(yè)進行嚴(yán)格管控。各地環(huán)保部門支持鼓勵淀粉加工企業(yè)建立與加工規(guī)模相適應(yīng)的污水處理和綜合利用基礎(chǔ)設(shè)施。

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目前，我國的紅薯、馬鈴薯主要用于生產(chǎn)淀粉及其制品。在淀粉的生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢水漿液。這種廢水漿液中主要含有淀粉、蛋白質(zhì)、糖類及礦物質(zhì)等，COD（化學(xué)需氧量）、BOD（生物需氧量）濃度非常高。如果不經(jīng)處理，直接排放會對環(huán)境造成危害。已知淀粉廢水的來源主要來自兩個加工工段：清洗和粉碎過濾。清洗廢水主要成分為原料表面的泥沙塵土，經(jīng)沉淀處理可以循環(huán)使用。粉碎過濾產(chǎn)生的廢水通常為提取淀粉乳和精制過程中產(chǎn)生的廢水。與其他大部分植物蛋白相比，紅薯蛋白的必需氨基酸含量較高，具有很高的營養(yǎng)價值。如能從淀粉加工漿液中將紅薯、馬鈴薯蛋白提取出來，不僅可以減少漿液直接排放對環(huán)境的污染，也是對資源的有效利用。

淀粉加工的廢水處理問題是行業(yè)發(fā)展不可避免的熱點話題，怎樣減少淀粉加工廢水，怎樣達到污水排放標(biāo)準(zhǔn)都是很多企業(yè)和加工用戶關(guān)心的問題。目前，國內(nèi)淀粉加工企業(yè)對廢水的處理模式主要有：“汁水還田”、“膜法處理”、“生物處理法”、“綜合利用”等，供尚未完善環(huán)保治理的企業(yè)借鑒和參考。

1.汁水還田

紅薯、馬鈴薯淀粉生產(chǎn)汁水中富含有植物生長所需要的氮磷鉀等有機質(zhì)，對于干旱和貧脊的土壤環(huán)境是很好的補充。淀粉生產(chǎn)廢水沉淀→兌清水加壓噴灌農(nóng)田→秋季或春季翻地→用作農(nóng)田基肥。經(jīng)過近20年的運行表明，土壤肥力增加，農(nóng)作物產(chǎn)量明顯提高，而且還改善了生態(tài)環(huán)境，萬畝荒地變成了良田。但這種處理方法不僅需要加工企業(yè)有足夠的農(nóng)田供灌溉，通過每年種植農(nóng)作物來消化吸收水中富含的有機質(zhì)，才能良性發(fā)展；還要有配套的基礎(chǔ)設(shè)施，如合格的儲水池、揚送泵站、噴灌管網(wǎng)系統(tǒng)以及水、電供應(yīng)以及完備的儲存輸送能力。這意味著企業(yè)需要具備豐厚的資金實力和堅決的實施能力。否則隨便找地排水一兩年就會成為臭水塘，變成新的污染源；或者對一塊地反復(fù)過量施用，對土壤環(huán)境也會造成負擔(dān)。

2.膜法處理

紅薯蛋白的生產(chǎn)技術(shù)主要有兩種：酸沉結(jié)合超濾生產(chǎn)天然紅薯蛋白新技術(shù)、熱絮凝法生產(chǎn)變性紅薯蛋白新技術(shù)。

甘肅省膜科學(xué)技術(shù)研究院曾利用平板超濾膜設(shè)備對馬鈴薯淀粉廢水進行了回收蛋白的中試實驗，結(jié)果證明，超濾膜對馬鈴薯淀粉生產(chǎn)廢水中的蛋白的截留率大于90%，COD去除率大于50%。

天津大學(xué)采用中空纖維超濾膜進行了回收馬鈴薯淀粉廢水中蛋白質(zhì)的小試，試驗結(jié)果證明采用切割分子量為1.5萬的醋酸纖維素膜，處理馬鈴薯淀粉工藝廢水，可以截留85%的蛋白質(zhì)，降低50%的COD。另外，還有業(yè)內(nèi)專家采用膜技術(shù)處理馬鈴薯加工廢水，用切割分子量10萬和1.5萬的超濾回收蛋白，再用納濾膜回收馬鈴薯淀粉廢水中的低聚糖，結(jié)果證明：利用膜集成技術(shù)可以回收馬鈴薯淀粉廢水中蛋白質(zhì)總量的97%和低聚糖總量的90%。最后反滲透液的化學(xué)耗氧量可以達到排放標(biāo)準(zhǔn)。

現(xiàn)在，“膜法處理”工藝技術(shù)已經(jīng)在馬鈴薯淀粉行業(yè)取得了初步的成功實踐。

3. 生物處理法

生物處理法一般包括厭氧、好氧和厭氧-好氧聯(lián)合。

①淀粉廢水經(jīng)過厭氧處理，可獲得甲烷基可燃氣體，殘余的泥污富含氮磷物質(zhì)，經(jīng)過進一步處理后，可作為農(nóng)作物肥料返回農(nóng)田。厭氧處理法能耗低，資源回收利用率高，成本相對較低，日益受到國內(nèi)外重視。主要處理工藝包括厭氧流化床，厭氧接觸，上流式厭氧污泥床和厭氧過濾器。

②利用好氧法處理淀粉廢水的主要工藝包括吸附生物氧化法，生物膜法和活性污泥處理法等。主要原理就是利用微生物增殖和生命代謝過程，將淀粉廢水中的有機物轉(zhuǎn)換為無機物，處理過程需要持續(xù)供應(yīng)氧氣。

③厭氧-好氧組合處理方法，主要用于濃度較高的淀粉廢水，并且使用各種不同方法相結(jié)合。該過程比較復(fù)雜，是各種方法的優(yōu)點缺點相互結(jié)合，處理效果更好。

根據(jù)多地實際經(jīng)驗，采用先提取蛋白、纖維，再采用厭氧-好氧法的廢水生物處理工藝， 能夠解決固化物發(fā)酵產(chǎn)生的氣味對空氣的污染問題，也減輕了污水處理負擔(dān)。采用高溫絮凝和離心分離技術(shù)從淀粉生產(chǎn)工藝水中提取細纖維和蛋白，可有效降低廢水中COD和氨氮指標(biāo)，再采用厭氧-好氧工藝對廢水生化處理，達到生態(tài)環(huán)境環(huán)境部間接排放的標(biāo)準(zhǔn)排入城市污水處理廠，不但滿足了環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的要求還成功將薯渣“變廢為寶”。

4.綜合利用

淀粉加工的廢棄物——薯渣、汁水含有很高的有機物，除用于飼料外也非常適合做成生物新能源——沼氣。沼渣、沼液是很好的有機肥可以還田，沼氣做能源利用，從而達到節(jié)能減排，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，實現(xiàn)達標(biāo)排放的多贏效果。

具體操作：薯渣進入勻漿池，通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣；廢水通過臥螺離心，提取蛋白、纖維等固形物，再進入生物倍增反應(yīng)器產(chǎn)生沼氣。水再通過汽浮、厭氧、好氧三級處理，COD降到100mg/L左右，實現(xiàn)馬鈴薯淀粉廢水直接達標(biāo)排放。

淀粉加工薯渣廢水綜合利用項目擁有突出的五大優(yōu)點：

①? 廠區(qū)環(huán)境得到改善，再也看不到泡沫，聞不到臭味；

②? 產(chǎn)生的沼氣每天可為企業(yè)節(jié)省3萬元左右的燃氣費

③? 操作簡單，運行穩(wěn)定，不受氣溫影響

④? 沼渣、沼液是腐熟了的有機肥，還是優(yōu)秀的土壤改良劑，施入農(nóng)田可改良土壤，提升土壤的有機質(zhì)

⑤? 該項工藝不是單純解決廢水的問題，是對水、渣、汽綜合處理、利用的循環(huán)經(jīng)濟模式，具有可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)越性。

環(huán)境保護勢在必行，實現(xiàn)淀粉加工業(yè)的綠色環(huán)保、清潔生產(chǎn)、健康可持續(xù)發(fā)展也是工業(yè)生產(chǎn)的必要之路。無論采取哪種處理模式都是實現(xiàn)淀粉加工廢水的科學(xué)處理，實現(xiàn)可持續(xù)化健康生產(chǎn)。

文章參考：《國內(nèi)馬鈴薯淀粉廢水處理模式探析》、《甘薯淀粉及蛋白知多少》

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