地瓜，又名甘薯、紅薯。地瓜本身易腐爛，不宜長期存放。地瓜的深加工，可以解決因貯存鮮薯不當(dāng)而導(dǎo)致大量爛薯的現(xiàn)象，地瓜精制淀粉經(jīng)過不同深度的加工，可生產(chǎn)出數(shù)百種有價(jià)值的化工產(chǎn)品，增值10-30倍左右，前景可觀。但是地瓜淀粉廢水如果不經(jīng)處理就排放，既會(huì)造成環(huán)境嚴(yán)重污染，也會(huì)造成資源浪費(fèi)。
紅薯粉加工現(xiàn)場
廢水處理方法
地瓜的化學(xué)組成主要有水、淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、纖維、灰分等，地瓜淀粉的制取就是利用淀粉不溶于冷水、比重大于水、以及與其他成分比重不同而進(jìn)行的物理分離過程。地瓜淀粉廢水是以鮮地瓜或地瓜干為原料，采用酸沉淀法生產(chǎn)淀粉時(shí)產(chǎn)生的廢水，其主要成分為水溶性淀粉、可溶性蛋白質(zhì)、多糖、氨基酸、維生素以及無機(jī)鹽等多種有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)，是一種不含有毒物質(zhì)的高濃度有機(jī)廢水，其COD約為12000mg/L，BOD5為4500mg/L，可生化性很好。
1、ABR法
厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)是一種新型厭氧反應(yīng)器，具有許多比其它厭氧工藝更為*的特性。在反應(yīng)器沿水力流向設(shè)置多層隔板，將反應(yīng)器分隔成若干個(gè)串連的反應(yīng)室，每個(gè)反應(yīng)室都類似厭氧污泥床的單元。該工藝構(gòu)造設(shè)計(jì)簡單，反應(yīng)器內(nèi)水流的反復(fù)上下折流作用，提高了微生物體與被處理廢水間的混合接觸，穩(wěn)定了處理效果，促進(jìn)了顆粒污泥的形成與生成，發(fā)揮*混合式承受沖擊負(fù)荷能力，及所有微生物體的作用。由于各隔室營養(yǎng)水平不同，反應(yīng)器的微生物相有明顯的種群差異。
其處理工藝流程如下：1.進(jìn)水箱；2.電磁計(jì)量泵；3.恒溫水浴槽；4.ABR；5.出水箱；6.沼氣
從ABR注入污泥開始，至正常運(yùn)行，先后經(jīng)歷了污泥馴化、反應(yīng)器啟動(dòng)階段，不同工況下反應(yīng)器的運(yùn)行階段和反應(yīng)器的酸化恢復(fù)三個(gè)階段。在污泥馴化、反應(yīng)器啟動(dòng)階段，進(jìn)水投加NaHCO3調(diào)節(jié)pH，并投加一定量的微量營養(yǎng)元素，使進(jìn)水COD從1200mg/L逐步提高到4000mg/L。***21～95d為在不同HRT和不同容積負(fù)荷下反應(yīng)器處理地瓜淀粉廢水的COD去除率，找出ABR的處理效果所需的運(yùn)行條件；反應(yīng)器的酸化及恢復(fù)階段，包括酸化初期、*酸化期和恢復(fù)期。酸化試驗(yàn)進(jìn)水COD為12000mg/L左右，進(jìn)水中沒有添加任何化學(xué)物質(zhì)提供堿度，HRT控制在24h，連續(xù)動(dòng)態(tài)培養(yǎng)馴化，待反應(yīng)器酸化后，研究酸化過程中各隔室的pH、COD的變化規(guī)律。恢復(fù)階段采用調(diào)整堿度和進(jìn)水負(fù)荷的方式，研究反應(yīng)器酸化恢復(fù)的有效方法。此外，厭氧池污泥(污泥顆粒化較好)，污泥濃度為10.4g(VSSPL)，VSS/TSS約為25.0%。
紅薯粉加工污水處理設(shè)備
2、產(chǎn)油真菌發(fā)酵法
地瓜淀粉廢水中的有機(jī)物可獲取食用菌菌絲體、單細(xì)胞蛋白、天然色素、食用菌多糖等物質(zhì)。以地瓜淀粉廢水為培養(yǎng)基質(zhì)，還可篩選獲取產(chǎn)油真菌，低成本生產(chǎn)微生物油脂，為生物柴油提供廉價(jià)油脂來源。
通過模擬工業(yè)地瓜淀粉廢水可發(fā)現(xiàn)，不同批次的模擬地瓜淀粉廢水水質(zhì)特征存在差異，地瓜儲(chǔ)藏期的不同也會(huì)導(dǎo)致廢水水質(zhì)的差異。廢水含糖量在9%左右，可以滿足微生物油脂發(fā)酵合成的需要。
以地瓜淀粉廢水為發(fā)酵基質(zhì)培養(yǎng)15株產(chǎn)油菌，發(fā)酵7d，可篩選出*產(chǎn)油菌F7。該菌株F7生物量在***11d～13d達(dá)到大，此時(shí)發(fā)酵液中的殘?zhí)橇空孟陆档搅悖淮种驹?**11d達(dá)到大，隨后快速下降；含油量則在***9d達(dá)到大，此后亦呈下降趨勢；發(fā)酵液的COD亦在***11d達(dá)到低，在培養(yǎng)后期，生物量和粗脂肪均呈現(xiàn)下降趨勢，但是生物量的下降幅度較小，粗脂肪的下降速度要高于生物量。在后期營養(yǎng)耗盡，菌體利用自身的油脂來維持新陳代謝，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長，殘?zhí)橇亢虲OD均呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，說明在利用微生物產(chǎn)生微生物油脂的同時(shí)，可以有效去除地瓜淀粉廢水的COD負(fù)荷。
在不增加體系負(fù)荷的情況下，添加離子可以有效促進(jìn)微生物的發(fā)酵和產(chǎn)油。在廢水中加入不同濃度的NaAc和KH2PO4，對菌株F7在廢水中發(fā)酵后的生物量、粗脂肪、含油量均有促進(jìn)作用，其中NaAc添加后的效果更為明顯。在廢水體系中添加金屬離子對產(chǎn)油真菌發(fā)酵進(jìn)行調(diào)節(jié)，可增加其產(chǎn)油脂的能力，降低體系出水負(fù)荷。
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