多淀粉廢水中提取蛋白飼料

多淀粉廢水中提取蛋白飼料摘要：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)鍵字：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)自動控制，得到的蛋白絮體含水量較小對后續(xù)的脫水與烘干有利，操作簡單，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凝聚的趨勢，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。表1主要構(gòu)筑物及及設(shè)備序號名稱設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)量備注1集水池HRT=6.0hh1座鋼筋混凝土2潛水泵Q=64.0m33/h2臺1用1備3射流混合器Q=64.0m33/h1套成套設(shè)備4射流絮凝器Q=64.0m33/h1套成套設(shè)備5射流溶氣器Q=64.0m33/h1套成套設(shè)備6平流氣浮池HRT=1.0hh2套成套設(shè)備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，監(jiān)測結(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。表2

淀粉廢水氣氣浮處理監(jiān)測測結(jié)果監(jiān)測時(shí)間監(jiān)測階段監(jiān)測數(shù)據(jù)pHSS/(mg.LL-1)CODcr/(mmg.L-11)提蛋白前684314467提蛋白后12359737去除率

82.0%32.7%提蛋白前647613933提蛋白后12169392去除率

81.2%32.6%提蛋白前686214022提蛋白后12489421去除率

81.8%32.8%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。表3

工程運(yùn)行成成本和運(yùn)行效效果項(xiàng)目數(shù)量單價(jià)金額/（萬元.a-1))工資費(fèi)7人750元/月6.3電費(fèi)35kW0.50元/（kkW.h）15.1藥劑費(fèi)

1500元/d54.