CN105366784A

CN105366784A - 一种马铃薯淀粉废水净化处理与回收利用的方法

Info

Publication number: CN105366784A
Application number: CN201510892875.1A
Authority: CN
Inventors: 邵继新; 冯启彪; 李鸿洲; 王音璇; 袁静; 司双龙; 孟渊; 李文斌; 田斌守; 张馨予; 杨雷俊
Original assignee: GANSU PROV BUILDING MATERIAL RESEARCH AND DESIGN INST
Current assignee: GANSU PROV BUILDING MATERIAL RESEARCH AND DESIGN INST
Priority date: 2015-12-08
Filing date: 2015-12-08
Publication date: 2016-03-02

Abstract

本发明提供一种马铃薯淀粉废水净化处理与回收利用的方法，步骤如下：（1）在马铃薯淀粉废水中加入废水重量0.1-0.5%的马铃薯废水处理专用絮凝剂，搅拌使之混合均匀，之后静置澄清；（2）将步骤（1）中得到的沉淀渣经晾晒处理后作为农家肥料使用；（3）将步骤（1）中处理后的废水清液用来清洗马铃薯表面的泥土。本发明首先合成了马铃薯淀粉废水处理专用絮凝剂，采用该专用絮凝剂可去除废水中90%的有机物，能够将该废水用于清洗马铃薯表面的泥土，由于废水中有机物含量极低，不再因产生丰富的泡沫而干扰清洗工作，使用性能良好，解决了马铃薯淀粉废水中有机物含量高而产生大量泡沫，导致马铃薯淀粉废水无法回收利用的难题。

Description

一种马铃薯淀粉废水净化处理与回收利用的方法

技术领域

本发明涉及一种马铃薯淀粉废水净化处理与回收利用的方法。

背景技术

我国是马铃薯生产和消费大国，马铃薯淀粉加工过程中产生大量废水，由于马铃薯淀粉废水中COD含量极高，直接排放会影响鱼类和其它水生动物的生存，同时水中的厌氧微生物分解其中的有机物释放出硫化氢，氨气和硫醇一类的有害气体，恶化水质、严重污染河流、水库及周边大气环境，并且马铃薯淀粉废水的处理难度大，主流的处理方法有生物法、传统絮凝沉淀法、膜分离沉淀法、自然沉降法和土地浇灌法，但都存在一定问题，处理后的废水无法达到国家排放标准，目前国内并没有行之有效的解决办法。随着国家对水污染防治的法律法规和监察力度的加大，许多马铃薯淀粉生产厂家面临被限制生产或者停止生产的局面，严重制约了马铃薯产业的发展。

此外，淀粉生产过程中对马铃薯表面泥土的清洗需要大量的水，但马铃薯淀粉加工过程中产生的废水中的有机物含量高，容易产生丰富的泡沫，淹没整个清洗池，因此无法用于清洗马铃薯表面的泥沙，造成资源的浪费。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种马铃薯淀粉废水净化处理与回收利用的方法，尤其涉及利用絮凝法处理马铃薯淀粉废水并回收利用。

本发明提供一种马铃薯淀粉废水净化处理与回收利用的方法，步骤如下：

（1）在马铃薯淀粉废水中加入废水重量0.1-0.5%的马铃薯废水处理专用絮凝剂，搅拌使之混合均匀，之后静置澄清；所述马铃薯废水处理专用絮凝剂由以下质量百分数的各组分组成：超细凹凸棒20～30%、聚丙烯酰胺18～22%、氯化铁5～10%，尿素8～12%、聚合氯化铝15～19%、聚合硫酸铁17～21%和天然阳离子多糖壳聚糖1-2%，各组分的质量百分数之和为100%；

（2）将步骤（1）中得到的沉淀渣经晾晒处理后作为农家肥料使用；

（3）将步骤（1）中处理后的废水清液用来清洗马铃薯表面的泥土。

其中，马铃薯废水处理专用絮凝剂的制备方法为，将配方量的各组分混合均匀，即得。

作为优选，所述步骤（3）后还包括：将清洗后的废水沉淀澄清，澄清清水回收再用于马铃薯表皮泥土清洗或直接浇灌农田。

作为优选，步骤（1）中所述搅拌是先快速搅拌2-4min，然后再降低搅拌速度搅拌6-8min。

作为优选，所述快速搅拌的搅拌速度为：260-270r/min。

作为优选，降低搅拌速度后的搅拌速度为70-90r/min。

作为优选，当马铃薯淀粉废水的COD值小于10000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.1-0.2%；当马铃薯淀粉废水的COD值为10000-20000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.2-0.3%；当马铃薯淀粉废水的COD值为20000-30000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.3-0.4%；当马铃薯淀粉废水的COD值大于30000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.4-0.5%。

本发明首先合成了马铃薯淀粉废水处理专用絮凝剂，采用该专用絮凝剂可去除废水中95%的有机物，COD值从10000mg/L～30000mg/L低至1000～2000mg/L，此时的废水由乌黑色变得清澈透亮，将该废水用于清洗马铃薯表面的泥土，由于废水中有机物含量极低，不再因产生丰富的泡沫而干扰清洗工作，使用性能良好。而且清洗后的废水中含有大量的泥土，清洗废水经沉淀池沉淀，废水中微量的有机质在清洗马铃薯表面泥土的过程中，随大量泥土沉降于泥沙中，废水的COD值进一步降低，沉淀澄清后清洗废水可回收用于马铃薯表皮泥土清洗或直接浇灌农田。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的马铃薯淀粉废水净化处理与回收利用方法的流程图。

具体实施方式

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为市售。

实施例1

本发明的一种马铃薯淀粉废水净化处理与回收利用的方法步骤如下：

（1）将马铃薯淀粉废水导入絮凝沉淀池，再向絮凝沉淀池中加入废水重量0.1-0.5%的马铃薯废水处理专用絮凝剂，同时开启混合搅拌装置，在初始阶段进行快速搅拌2-4min，搅拌速度为：260-270r/min，保证絮凝剂与废水充分接触作用；之后为了防止快速搅拌破坏废水中已经形成的絮凝体，减小搅拌速度，继续搅拌6-8min，搅拌速度为70-90r/min；最后将废水静置澄清30min，测定废水中COD值并记录，废水中有机物与絮凝剂完全沉淀于沉淀池底部，乌黑色的废水变得清澈透亮。

（2）将沉淀渣用泥浆泵送至废渣堆场，经晾晒处理后运送至田地作农家肥使用即可。

（3）将步骤（1）处理后的废水清液经泵送至洗薯机直接用于清洗马铃薯表面的泥土，清洗后的废水在沉淀池中沉淀，废水中的微量蛋白质等有机物随大量泥土沉降于泥沙中，废水的COD值进一步降低，经沉淀澄清后再用于马铃薯清洗或浇灌农田。

其中，马铃薯废水处理专用絮凝剂由以下质量百分数的各组分组成：

超细凹凸棒26%、聚丙烯酰胺18%、氯化铁8%，尿素10%、聚合氯化铝16%、聚合硫酸铁21%和天然阳离子多糖壳聚糖1%。

其制备方法为：将超细凹凸棒26%、聚丙烯酰胺18%、氯化铁8%，尿素10%、聚合氯化铝16%、聚合硫酸铁21%和天然阳离子多糖壳聚糖1%混合均匀，得到专用絮凝剂。

絮凝剂的作用机理主要与协同作用相关：

无机高分子成分（聚合氯化铝、聚合硫酸铁）吸附杂质和悬浮微粒，使形成颗粒并逐渐增大；而有机高分子成分（聚丙烯酰胺、天然阳离子多糖壳聚物、超细凹凸棒）通过自身的桥联作用，利用吸附在有机高分子上的活性基团产生网捕作用，网捕其它杂质颗粒一同下沉。同时，无机盐氯化铁的存在使污染物表面电荷中和，尿素的存在对可溶性淀粉起到改性的作用，促进有机高分子的絮凝作用，大大提高絮凝效果。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：

马铃薯废水处理专用絮凝剂由以下质量百分数的各组分组成：

超细凹凸棒30%、聚丙烯酰胺22%、氯化铁6%、尿素8%、聚合氯化铝15%、聚合硫酸铁17%和天然阳离子多糖壳聚糖2%。

马铃薯废水处理专用絮凝剂的制备方法为：将超细凹凸棒30%、聚丙烯酰胺22%、氯化铁6%、尿素8%、聚合氯化铝15%、聚合硫酸铁17%和天然阳离子多糖壳聚糖2%混合均匀，得到专用絮凝剂。

其余部分均与实施例1相同。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于：

超细凹凸棒25%、聚丙烯酰胺18%、氯化铁8%、尿素12%、聚合氯化铝19%、聚合硫酸铁17%和天然阳离子多糖壳聚糖1%。

马铃薯废水处理专用絮凝剂的制备方法为：将超细凹凸棒25%、聚丙烯酰胺18%、氯化铁8%、尿素12%、聚合氯化铝19%、聚合硫酸铁17%和天然阳离子多糖壳聚糖1%混合均匀，得到专用絮凝剂。

其余部分均与实施例1相同。

实施例4

本实施例与实施例1的不同之处在于：

超细凹凸棒21%、聚丙烯酰胺20%、氯化铁10%、尿素11%、聚合氯化铝17%、聚合硫酸铁19%和天然阳离子多糖壳聚糖2%。

马铃薯废水处理专用絮凝剂的制备方法为：将超细凹凸棒21%、聚丙烯酰胺20%、氯化铁10%、尿素11%、聚合氯化铝17%、聚合硫酸铁19%和天然阳离子多糖壳聚糖2%混合均匀，得到专用絮凝剂。

其余部分均与实施例1相同。

实施例5

本实施例与实施例1的不同之处在于：

超细凹凸棒28%、聚丙烯酰胺22%、氯化铁5%、尿素9%、聚合氯化铝15%、聚合硫酸铁19%和天然阳离子多糖壳聚糖2%。

马铃薯废水处理专用絮凝剂的制备方法为：将超细凹凸棒28%、聚丙烯酰胺22%、氯化铁5%、尿素9%、聚合氯化铝15%、聚合硫酸铁19%和天然阳离子多糖壳聚糖2%混合均匀，得到专用絮凝剂。

其余部分均与实施例1相同。

实施例6

本实施例与实施例1的不同之处在于：

超细凹凸棒20%、聚丙烯酰胺22%、氯化铁10%、尿素12%、聚合氯化铝15%、聚合硫酸铁20%和天然阳离子多糖壳聚糖1%。

马铃薯废水处理专用絮凝剂的制备方法为：将超细凹凸棒20%、聚丙烯酰胺22%、氯化铁10%、尿素12%、聚合氯化铝15%、聚合硫酸铁20%和天然阳离子多糖壳聚糖1%混合均匀，得到专用絮凝剂。

其余部分均与实施例1相同。

实施例7应用本发明的方法处理马铃薯淀粉污水的具体应用例

絮凝沉淀池中马铃薯淀粉废水为40t。

（1）废水絮凝处理

将本发明的专用絮凝剂在溶解池中充分溶解后经过计量泵投加至絮凝沉淀池，同时开启搅拌桨，调节搅拌速度为265r/min，搅拌3min，降低搅拌速度至80r/min，继续搅拌6min，经过30min絮凝沉淀后上层清液溢流进入集水槽收集，此时，废水澄清透明、无异味，测定此时的COD值并记录，将净化后的废水进入洗薯机用于马铃薯表面泥土的清洗，清洗后的废水在沉淀池沉淀，废水中的微量蛋白质等有机物随大量泥土沉降于泥土中，废水的COD值再次降低，可回收利用或浇灌农田。

（2）废渣处理

絮凝沉淀池的沉淀物通过真空泵抽吸排出后，在晾晒堆场进行晾晒脱水，作为农田肥料利用。表1为应用本发明的方法对马铃薯淀粉废水处理前后的效果数据。

表1应用本发明的方法对马铃薯淀粉废水处理前后的效果数据

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种马铃薯淀粉废水净化处理与回收利用的方法，其特征在于：步骤如下：

（1）在马铃薯淀粉废水中加入废水重量0.1-0.5%的马铃薯废水处理专用絮凝剂，搅拌使之混合均匀，之后静置澄清；所述马铃薯废水处理专用絮凝剂由以下质量百分数的各组分组成：超细凹凸棒20～30%、聚丙烯酰胺18～22%、氯化铁5～10%、尿素8～12%、聚合氯化铝15～19%、聚合硫酸铁17～21%和天然阳离子多糖壳聚糖1-2%，各组分的质量百分数之和为100%；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（3）后还包括：将清洗后的废水沉淀澄清，澄清清水回收用于马铃薯表皮泥土清洗或直接浇灌农田。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述搅拌是先快速搅拌2-4min，然后再降低搅拌速度搅拌6-8min。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述快速搅拌的搅拌速度为：260-270r/min。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：降低搅拌速度后的搅拌速度为70-90r/min。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当马铃薯淀粉废水的COD值小于10000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.1-0.2%；当马铃薯淀粉废水的COD值为10000-20000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.2-0.3%；当马铃薯淀粉废水的COD值为20000-30000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.3-0.4%；当马铃薯淀粉废水的COD值大于30000mg/L时，专用絮凝剂的加入量为0.4-0.5%。