当前玉米淀粉废水的新特征及对策(吕闻鹤)

时间：2022-02-22 15:17:34 浏览量：次

随着淀粉行业技术的发展，处理淀粉废水的工艺在节水方面也有了长足的进步。90年代末，吨淀粉用水量还在6~8吨，而在最近一两年内，由于水资源的日益匮乏，淀粉生产厂家在清洁生产方面加大了力度，吨淀粉用水降至3吨甚至更低。水循环利用次数的增加，使淀粉废水又有了新的特征。

传统淀粉厂排水主要工段集中在玉米清洗输送、菲汀车间、纤维榨水、浮选浓缩、蛋白压滤等工艺。其中浮选浓缩工段排水量最大，占总水量的60%~70%，COD在12000~15000mg/L(含菲汀水)。而目前各大淀粉厂在排水方面主要集中在浮选浓缩工艺及冷凝水，其他工段用水基本可实现闭路循环，车间用清水的工艺也只有在蛋白分离机处，其他则都用工艺水。浸泡液一般浓缩做玉米浆或做菲汀后再浓缩菲汀水。废水COD在15000~18000mg/L甚至高达20000mg/L以上。由于水循环次数增加，废水中的COD、N、P以及无机盐都有比较严重的积累，对原有工艺的稳定运行产生了许多不利因素。

新出现的问题主要集中在以下几个方面：

厌氧结晶问题。在厌氧系统中会形成鸟粪石（MgNH4PO4），当废水中含有高浓度溶解的正磷酸盐时，NH4+-N和Mg2+则可形成MgNH4PO4。MgNH4PO4主要发生在两个地方：1）管道弯头和水泵入口处2）厌氧沉淀池进水处，严重时会在UASB底部即污泥层中大量积累。造成MgNH4PO4的大量积累是由于[Mg2+]·[NH4+]·[PO43-]的浓度积大于MgNH4PO4溶度积Ksp(12.7)，这是一个相当严重的问题，轻则堵塞出水管路，重则造成厌氧反应器沉淀物增加，使反应器容积变小。针对这种情况，应在以下几个方面加以控制解决：

1、严格控制进入厌氧反应器的悬浮性蛋白并尽量去除水中胶体性蛋白，可通过添加絮凝剂或高效分离机来控制污水中蛋白含量。

2、定期排泥，防止MgNH4PO4在反应器底部积累。

3、出水管路定期清洗，可用10%的盐酸+缓蚀剂浸泡管道或采用U-PVC管。由于U-PVC耐腐蚀以及表面光滑，结晶不易在管壁上吸附。

4、采用新工艺，CO2分压增加可缓解MgNH4PO4的形成。由于EGSB反应器高度都在15米以上，反应器下部CO2分压增大，可缓解MgNH4PO4的析出。但如[Mg2+]·[NH4+]·[PO43-]浓度积积很高，则效果不好。

5、适当添加Fe盐。铁盐与PO43可形成Fe3(PO4)2，使鸟粪石达不到饱和程度，现场PO43—P（PO4以P计）和提加Fe之比为0.37。此值比化学计是比值（0.67）的，多余的铁用来形成FeS或FeCO3。

6、车间适当补充鲜水，稀释Mg2+、PO43-、NH4+-N的浓度。

氨氮带来的问题。高氨氮废水除对厌氧反应器形成晶体外，对厌氧、好氧反应器的稳定运行都有一定影响。氨氮的毒性是由游离氨引起的，实践证明，氨氮浓度在500mg/L以上，PH值在7.2以上，所形成的颗粒污泥形状不规则，成扁平状，游离氨对未驯化的颗粒污泥产甲烷活性的50%IC值为50mg/L，NH4-N对甲烷影响如上表。

高氨氮厌氧出水对好氧工艺的影响也是明显的。NH4+转化为硝酸盐如下反应：NH4++3/2O2—NO2-+2H++H20，综合氨氧化和细胞体合成反应方程式如下：NO2-+1/2O2→NO3-

由于DO的限制，NH4+的氧化如停留在NO2-阶段，而NO2-具有还原性，可能会造成出水COD比进水COD值增高，故设计好氧工艺时，应考虑完整的脱氮工艺，所以在现场调试过程中应具有对总氮、有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的监测能力，才能为调试提供数据支持。

由于车间循环次数增加，不可生化的COD比例有所增加。所以，在设计、调试是应尽量采取低的污泥负荷，增加生物反应时间。

现在大多数淀粉厂对淀粉进行深加工，设计、调试时应明确车间所排各种不同性质废水的水量、水质，根据实际情况选择用厌氧还是好氧。如有些变性淀粉废水COD不高，但硫酸盐较高，则最好超越到好氧；而有些厂出水有低浓度的赖氧酸废水（COD：3000~5000mg/L）则最好与原淀粉废水混合后，共同经厌氧处理后在进行好氧处理。总之，应针对不同性质废水区别对待，合理选择工艺。

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