CN101239749A

CN101239749A - 薯类淀粉加工废水处理剂及废水处理方法

Info

Publication number: CN101239749A
Application number: CNA200810081135XA
Authority: CN
Inventors: 尹克胜; 陈守锋; 尹克清; 尹克雨
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2008-02-22
Publication date: 2008-08-13

Abstract

本发明涉及一种薯类淀粉加工废水处理剂及废水处理方法，处理剂利用ZL01144627.7《晶体加工废油砂综合处理方法》和200410034004.8《晶体加工废砂处理方法》实施过程中的酸洗除铁工序产生的酸洗液和碱洗除SiO₂工序产生的碱洗液分别做凝聚沉降剂A和中和吸附剂B；对薯类淀粉加工废水进行酸化凝聚沉降和中和吸附处理，通过排清留浊，把废水中80％以上的营养物质截留下来，用于生产动物饲料添加剂或发酵制造沼气，实现变害为利、综合利用；中和吸附处理后的上清液送到生物净化池经过水生植物生理净化后排放，以消除薯类淀粉加工废水对环境的污染和破坏。

Description

薯类淀粉加工废水处理剂及废水处理方法

技术领域

本发明涉及一种薯类淀粉加工废水处理剂(以后简称处理剂)及薯类淀粉加工废水(以后简称废水)的废水处理方法，属于农副产品加工废水处理领域。

背景技术

薯类作物以高产、高效、耐旱涝、耐贫瘠等特点得到广泛种植，用薯类作物生产淀粉是农民进行农产品加工增值的重要手段，具有极好的经济效益和强烈的市场需求，成为农民脱贫致富的重要产业。薯类淀粉加工要排放大量废水，这些废水富含各种溶解糖、薯树脂、蛋白质、纤维质等营养物质，不经处理排入水体，造成水体富营养化，导致水生生物窒息死亡，破坏水环境。各地纷纷对薯类淀粉加工进行取缔，用“堵”的方法解决废水污染问题。这无疑扼杀了这一产业，断了淀粉生产农民的财路，引起了农民强烈反弹，每到甘薯收获的淀粉生产季节，一方面是各级政府组织各方力量到处取缔薯类淀粉生产，一方面是农民采用游击战术千方百计进行生产，农民对政府干预影响了自己的收入而不满，养鱼户怨政府措施不力鱼虾死，造成干群关系紧张，社会矛盾加剧，严重影响了和谐社会的建设。因此，提供一种高效廉价的薯类淀粉加工废水处理剂及废水处理方法，从根本上消除废水污染问题，变堵为疏实现环境与效益的双赢，创造安定和谐的干群关系已成为广大甘薯产区的强烈要求和愿景，但薯类淀粉废水成分复杂、地点分散、时间集中，处理十分困难。

发明人在实施自主研发的发明专利ZL01144627.7《晶体加工废油砂综合处理方法》和200410034004.8《晶体加工废砂处理方法》时，发现生产过程的酸洗液和碱洗液具有很强的净水功能，便针对薯类淀粉废水处理问题进行了深入研究与探索。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效廉价的薯类淀粉加工废水处理剂和经济科学、适应中小型薯类淀粉生产业户的废水处理方法。

本发明主要有两部分内容：

一、薯类淀粉加工废水处理剂：由凝聚沉降剂A和中和吸附剂B组成：凝聚沉降剂A是ZL01144627.7《晶体加工废油砂综合处理方法》和200410034004.8《晶体加工废砂处理方法》实施过程中的酸洗除铁工序产生的酸洗液：PH值1-4，含有10-30％的FeCl₃、30-10％的FeCl₂、2-5％的HCl的酸性溶液；中和吸附剂B是ZL01144627.7《晶体加工废油砂综合处理方法》和200410034004.8《晶体加工废砂处理方法》实施过程中的碱洗除SiO₂工序产生的碱洗液：PH值10-14，含有10-30％的Na₂SiO₃、1-3％的NaOH1-5％SiO₂微粉的碱性溶液；二者分开存储，以防发生化学反应。

二、利用处理剂处理薯类淀粉加工废水的废水处理方法：首先按废水排放量的3-5％加入凝聚沉降剂A，使废水酸化后，进入凝聚沉降池，其中的溶解糖、薯树脂、蛋白质、纤维质等营养物质在沉降池中凝聚、沉降、分层、澄清，形成棕黄色絮状污泥(黄粉)和透明淡绿色上清液，上清液中的COD、BOD较原废水削减60-80％；排清留浊，使上清液进入中和池，加入与凝聚沉降剂A等量的中和吸附剂B，充分混合均匀，使中和吸附剂B与凝聚沉降池排出的上清液发生复杂的物理化学反应，生成具有强烈吸附活性的硅胶、氧化铁、食盐等物质，进一步吸附脱除废水中的糖分、色素等，形成棕黄色絮状污泥(黄粉)和无色透明的上清液，排清留浊，把上清液部分循环到淀粉生产工序做甘薯洗涤用水，部分送生物净化池经过水生植物生理净化后排放。

凝聚沉降池和中和池滞留的棕黄色絮状污泥(黄粉)，浓缩、富集了薯类淀粉生产废水中90％左右的营养物质，包括多糖聚合物、薯树脂、蛋白质、纤维质以及处理剂反应产物食盐、氧化硅、氧化铁等，经过滤、脱水处理后，作为生产动物饲料的添加剂。

凝聚沉降池和中和池滞留的棕黄色絮状污泥(黄粉)，投入沼气池(罐)内进行厌氧发酵生产沼气做燃料，实现节能降耗。发酵后的沼渣作为有机肥施入农田，增产效果明显。兹结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例一的工艺流程图

图2是本发明实施例二的工艺流程图

图3是本发明实施例三的工艺流程图

图4是本发明实施例四的工艺流程图

图中方框表示原料或产品：A凝聚沉降剂、B中和吸附剂、C淀粉加工废水，D淀粉原料甘薯、E薯渣、F淀粉产品、G凝聚沉降上清液、H黄粉、J中和吸附上清液、K饲料添加剂、Z沼气、M沼渣、P处理合格的排放废水、Q清水、N晶体加工废砂、S碳化硅(SiC)；椭圆表示生产工序：1上料洗涤、2粉碎制浆、3过滤筛分、4沉淀、5凝聚沉降、6中和吸附、7生物降解、8过滤脱水、9厌氧发酵、10废砂预处理、11酸洗除铁、12碱洗除SiO₂；小箭头表示淀粉生产及废水处理工艺运行方向，大箭头表示处理剂生产工艺路线。

具体实施方式

实施例一：图1是本发明实施例一的工艺流程图，把本发明的实施与ZL01144627.7《晶体加工废油砂综合处理方法》和200410034004.8《晶体加工废砂处理方法》的实施有机结合，根据薯类淀粉生产特点，充分利用现有条件进行生产：把废砂(包括废油砂和废水砂)经过工序10预处理后，成为SiC、SiO₂、铁及其氧化物的混合物，进入工序11加入过量3-6％的盐酸进行酸洗除铁，反应生成FeCl₃、FeCl₂以除去其中的铁及其氧化物，排出的酸洗液是PH值1-4，含有10-30％的FeCl₃、30-10％的FeCl₂、2-5％的HCl的酸性溶液，把酸洗液集中储存，作凝聚沉降剂A，剩余物是SiC、SiO₂混合物，进入工序12加入过量3-6％的NaOH进行碱洗除SiO₂，反应生成Na2SiO₃以除去其中的SiO₂，排出的碱洗液是PH值10-14，含有10-30％的Na₂SiO₃、1-3％的NaOH、1-5％SiO₂微粉的碱性溶液，把碱洗液集中储存，得中和吸附剂B，剩余物SiC是产品S。

在甘薯集中收获季节，暂停废砂处理1-2个月，利用废砂处理装置进行甘薯淀粉生产：收获的甘薯经工序1上料洗涤，去除泥土，工序2加水粉碎制浆，进入工序3过滤筛分，分离出薯渣E，浆料进入螺旋沉淀池经工序4沉淀后，得到产品F(淀粉)；排出废水C进入凝聚沉降池5，加入废水量3-5％的凝聚沉降剂A，使原来需一周左右才能酸化沉降的废水在半小时内酸化，借助凝聚沉降剂中FeCl₃、FeCl₂水解产生的强烈的凝聚沉降作用，使废水中的溶解糖、薯树脂、蛋白质、纤维质等营养物质在沉降池中凝聚、沉降、分层、澄清，形成棕黄色絮状污泥(黄粉)和透明淡绿色上清液，经凝聚沉降池五次排清留浊处理，完成凝聚沉降工序5，使上清液G中的COD、BOD较原废水削减60-80％；上清液G进入中和吸附池6，加入与凝聚沉降剂A等量的中和吸附剂B，充分混合均匀，使中和吸附剂B与凝聚沉降池排出的上清液发生复杂的物理化学反应，生成具有强烈吸附活性的硅胶、氧化铁、食盐等物质，吸附脱除废水中的糖分、色素等，形成棕黄色絮状污泥(黄粉H)和无色无味的上清液J，排清留浊，完成中和吸附工序6，把上清液J送生物净化池经水生植物生理净化后排放，部分循环到淀粉生产工序1做甘薯洗涤用水；工序5、6分离滞留的棕黄色絮状污泥(黄粉H)，浓缩、富集了薯类淀粉废水中90％左右的营养物质，包括多糖聚合物、薯树脂、蛋白质、纤维质以及处理剂反应产物食盐、氧化硅、氧化铁等，经工序8过滤脱水处理后，作为生产动物饲料的添加剂K。

实施例二：图2是本发明实施例二的工艺流程图，与实施例一的工艺流程和做法基本一致，只是对工序5、6分离滞留的棕黄色絮状污泥(黄粉H)的处理方法有所调整：把这些黄粉H送到沼气发酵罐9进行厌氧发酵，产出沼气Z做能源，沼渣M作为高效有机肥使用在农田中，具有显著的增产效果。

实施例三：图3是本发明实施例三的工艺流程图，本实施例薯类淀粉生产由农户分散进行，薯类淀粉生产路线不变，按工序1上料洗涤，工序2粉碎制浆，工序3过滤筛分，工序4沉淀得到薯类淀粉产品F，排出的废水C进入凝聚沉降池5，加入废水量3-5％的凝聚沉降剂A，使废水迅速酸化，借助凝聚沉降剂中FeCl₃、FeCl₂水解产生的强烈的凝聚沉降作用，使废水中的溶解糖、薯树脂、蛋白质、纤维质等营养物质在沉降池中凝聚、沉降、分层、澄清，形成棕黄色絮状污泥(黄粉)和透明淡绿色上清液，排清留浊，完成凝聚沉降工序5，使上清液G中的COD、BOD较原废水削减40-60％；上清液G进入中和吸附池6，加入与凝聚沉降剂A等量的中和吸附剂B，充分混合均匀，使中和吸附剂B与凝聚沉降池排出的上清液发生复杂的物理化学反应，生成具有强烈吸附活性的硅胶、氧化铁等物质，进一步吸附脱除废水中的糖分、色素等，形成棕黄色絮状污泥(黄粉H)和无色无味的上清液J，排清留浊，完成中和吸附工序6，把上清液J排放，能够使排放废水中的COD、BOD削减60-80％；工序5、6分离滞留的棕黄色絮状污泥(黄粉H)，浓缩、富集了薯类淀粉生产废水中90％左右的营养物质，包括多糖聚合物、薯树脂、蛋白质、纤维质以及处理剂反应产物食盐、氧化硅、氧化铁等，经工序8过滤脱水处理后，得到动物饲料添加剂K。

实施例四：图4是本发明实施例四的工艺流程图，本实施例薯类淀粉生产由农户分散进行，薯类淀粉生产路线和废水处理方法与实施例三一致，只是对工序5、6分离滞留的棕黄色絮状污泥(黄粉H)的处理方法有所调整：把这些黄粉H送到农户沼气池9进行厌氧发酵，产出沼气Z做生活能源，沼渣M作为高效有机肥使用在农田中，具有显著的增产效果。

Claims

1：一种薯类淀粉加工废水处理剂，由凝聚沉降剂A和中和吸附剂B组成，其特征在于：凝聚沉降剂A是ZL01144627.7《晶体加工废油砂综合处理方法》和200410034004.8《晶体加工废砂处理方法》酸洗除铁工序产生的酸洗液：PH值1-4，含有10-30％的FeCl₃、30-10％的FeCl₂、2-5％的HCl的酸性溶液；中和吸附剂B是ZL01144627.7《晶体加工废油砂综合处理方法》和200410034004.8《晶体加工废砂处理方法》碱洗除SiO₂工序产生的碱洗液：PH值10-14，含有10-30％的Na₂SiO₃、1-3％的NaOH、1-5％SiO₂微粉的碱性溶液；两种材料分类存放，以防发生化学反应。

2：一种用权利要求1所述的废水处理剂处理薯类淀粉加工废水的废水处理方法，其特征在于：按废水排放量的3-5％加入凝聚沉降剂A，使废水酸化后，进入凝聚沉降池，其中的溶解糖、薯树脂、蛋白质、纤维质等营养物质在沉降池中凝聚、沉降、分层、澄清，形成棕黄色絮状污泥(黄粉)和透明淡绿色上清液，使上清液中的COD、BOD较原废水削减60-80％；排清留浊，上清液进入中和池，加入与凝聚沉降剂A等量的中和吸附剂B，充分混合均匀，使中和吸附剂B与凝聚沉降池排出的上清液发生复杂的物理化学反应，生成具有强烈吸附活性的硅胶、食盐、氧化铁等物质，进一步吸附脱除废水中的糖分、色素等，形成棕黄色絮状污泥(黄粉)和无色无味的上清液，排清留浊，把部分上清液循环到淀粉生产工序做甘薯洗涤用水，部分送到生物净化池经过水生植物生理净化后排放。

3：根据权利要求2所述的废水处理方法，其特征在于：凝聚沉降池和中和池滞留的棕黄色絮状污泥(黄粉)，浓缩、富集了薯类淀粉生产废水中90％左右的营养物质，包括多糖聚合物、薯树脂、蛋白质、纤维质以及处理剂反应产物食盐、氧化硅、氧化铁等，经过滤、脱水处理后，作动物饲料的添加剂。

4：根据利用权利要求2所述的废水处理方法，其特征在于：把凝聚沉降池和中和池滞留的棕黄色絮状污泥(黄粉)，投入沼气生产装置作为生产沼气的原料，通过厌氧发酵生产沼气，发酵后的沼渣作为有机肥施入农田，进行综合利用。