當(dāng)前玉米淀粉廢水的新特征及對(duì)策
隨著淀粉行業(yè)技術(shù)的發(fā)展，處理淀粉廢水的工藝在節(jié)水方面也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。90年代末，噸淀粉用水量還在6~8噸，而在最近一兩年內(nèi)，由于水資源的日益匱乏，淀粉生產(chǎn)廠家在清潔生產(chǎn)方面加大了力度，噸淀粉用水降至3噸甚至更低。水循環(huán)利用次數(shù)的增加，使淀粉廢水又有了新的特征。 傳統(tǒng)淀粉廠排水主要工段集中在玉米清洗輸送、菲汀車間、纖維榨水、浮選濃縮、蛋白壓濾等工藝。其中浮選濃縮工段排水量最大，占總水量的60%~70%，COD在12000~15000mg/L(含菲汀水)。而目前各大淀粉廠在排水方面主要集中在浮選濃縮工藝及冷凝水，其他工段用水基本可實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)，車間用清水的工藝也只有在蛋白分離機(jī)處，其他則都用工藝水。浸泡液一般濃縮做玉米漿或做菲汀后再濃縮菲汀水。廢水COD在15000~18000mg/L甚至高達(dá)20000mg/L以上。由于水循環(huán)次數(shù)增加，廢水中的COD、N、P以及無(wú)機(jī)鹽都有比較嚴(yán)重的積累，對(duì)原有工藝的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生了許多不利因素。
新出現(xiàn)的問(wèn)題主要集中在以下幾個(gè)方面：
厭氧 結(jié)晶問(wèn)題。在 厭氧 系統(tǒng)中會(huì)形成鳥(niǎo)糞石（MgNH4PO4），當(dāng)廢水中含有高濃度溶解的正磷酸鹽時(shí)，NH4+-N和Mg2+則可形成MgNH4PO4。MgNH4PO4主要發(fā)生在兩個(gè)地方：
1）管道彎頭和水泵入口處
2） 厭氧 沉淀池進(jìn)水處，嚴(yán)重時(shí)會(huì)在UASB底部即污泥層中大量積累。造成MgNH4PO4的大量積累是由于[Mg2+]·[NH4+]·[PO43-]的濃度積大于MgNH4PO4溶度積Ksp(12.7)，這是一個(gè)相當(dāng)嚴(yán)重的問(wèn)題，輕則堵塞出水管路，重則造成 厭氧 反應(yīng)器沉淀物增加，使反應(yīng)器容積變小。針對(duì)這種情況，應(yīng)在以下幾個(gè)方面加以控制解決：
1、嚴(yán)格控制進(jìn)入 厭氧 反應(yīng)器的懸浮性蛋白并盡量去除水中膠體性蛋白，可通過(guò)添加絮凝劑或高效分離機(jī)來(lái)控制污水中蛋白含量。
2、定期排泥，防止MgNH4PO4在反應(yīng)器底部積累。
3、出水管路定期清洗，可用10%的鹽酸+緩蝕劑浸泡管道或采用U-PVC管。由于U-PVC耐腐蝕以及表面光滑，結(jié)晶不易在管壁上吸附。
4、采用新工藝，CO2分壓增加可緩解MgNH4PO4的形成。由于EGSB反應(yīng)器高度都在15米以上，反應(yīng)器下部CO2分壓增大，可緩解MgNH4PO4的析出。但如[Mg2+]·[NH4+]·[PO43-]濃度積積很高，則效果不好。
5、適當(dāng)添加Fe鹽。鐵鹽與PO43可形成Fe3(PO4)2，使鳥(niǎo)糞石達(dá)不到飽和程度，現(xiàn)場(chǎng)PO43—P（PO4以P計(jì)）和提加Fe之比為0.37。此值比化學(xué)計(jì)是比值（0.67）的，多余的鐵用來(lái)形成FeS或FeCO3。
6、車間適當(dāng)補(bǔ)充鮮水，稀釋Mg2+、PO43-、NH4+-N的濃度。 氨氮帶來(lái)的問(wèn)題。
高氨氮廢水除對(duì) 厭氧 反應(yīng)器形成晶體外，對(duì) 厭氧 、好氧反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行都有一定影響。氨氮的毒性是由游離氨引起的，實(shí)踐證明，氨氮濃度在500mg/L以上，PH值在7.2以上，所形成的顆粒污泥形狀不規(guī)則，成扁平狀，游離氨對(duì)未馴化的顆粒污泥產(chǎn)甲烷活性的50%IC值為50mg/L，NH4-N對(duì)甲烷影響如下表。
氨氮對(duì) 厭氧 菌產(chǎn)甲烷活性50%抑制濃度 50%IC(mg/L) 試 驗(yàn) 條 件
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*馴化，表示是否在測(cè)試前對(duì)接種物進(jìn)行馴化或馴化時(shí)氨氮濃度
高氨氮 厭氧 出水對(duì)好氧工藝的影響也是明顯的。NH4+轉(zhuǎn)化為硝酸鹽如下反應(yīng)：NH4++3/2O2—NO2-+2H++H20，綜合氨氧化和細(xì)胞體合成反應(yīng)方程式如下：
NO2-+1/2O2→NO3-
由于DO的限制，NH4+的氧化如停留在NO2-階段，而NO2-具有還原性，可能會(huì)造成出水COD比進(jìn)水COD值增高，故設(shè)計(jì)好氧工藝時(shí)，應(yīng)考慮完整的脫氮工藝，所以在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過(guò)程中應(yīng)具有對(duì)總氮、有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮的監(jiān)測(cè)能力，才能為調(diào)試提供數(shù)據(jù)支持。
由于車間循環(huán)次數(shù)增加，不可生化的COD比例有所增加。所以，在設(shè)計(jì)、調(diào)試是應(yīng)盡量采取低的污泥負(fù)荷，增加生物反應(yīng)時(shí)間。
現(xiàn)在大多數(shù)淀粉廠對(duì)淀粉進(jìn)行深加工，設(shè)計(jì)、調(diào)試時(shí)應(yīng)明確車間所排各種不同性質(zhì)廢水的水量、水質(zhì)，根據(jù)實(shí)際情況選擇用 厭氧 還是好氧。如有些變性淀粉廢水COD不高，但硫酸鹽較高，則最好超越到好氧；而有些廠出水有低濃度的賴氧酸廢水（COD：3000~5000mg/L）則最好與原淀粉廢水混合后，共同經(jīng) 厭氧 處理后在進(jìn)行好氧處理？傊，應(yīng)針對(duì)不同性質(zhì)廢水區(qū)別對(duì)待，合理選擇工藝。
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