武漢淀粉工業廢水處理研究進展
武漢淀粉工業廢水(shui)處理研究進展
1武漢工業廢水處理(li)特征及技術
武(wu)漢工(gong)業廢水(shui)處理(li)是淀(dian)粉(fen)以及相關淀(dian)粉(fen)化(hua)工(gong)產(chan)品(pin)的生產(chan)過程(cheng)中產(chan)生的廢液。武(wu)漢淀(dian)粉(fen)工(gong)業是一個高耗水(shui)工(gong)業,據(ju)測算,每(mei)加(jia)(jia)工(gong)生產(chan)1噸精淀(dian)粉(fen)需耗水(shui)60噸。淀(dian)粉(fen)在加(jia)(jia)工(gong)過程(cheng)中產(chan)生大量的高濃度酸性有機廢水(shui),水(shui)體的pH值為(wei)4.3~7.7,其(qi)COD值通常在1000mg/L左(zuo)右(you),主要(yao)含有蛋白質、糖、纖維素、木(mu)質素等有機物及K、P、Ca等礦物質。
淀粉武漢工業廢水處理(li)(li)(li)技術包括(kuo)物(wu)化(hua)(hua)法(fa)和(he)生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)法(fa)。物(wu)化(hua)(hua)法(fa)常(chang)用的有(you)絮凝沉淀法(fa)、吸附法(fa)、氣(qi)浮法(fa)等(deng)(deng),生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)處理(li)(li)(li)法(fa)包括(kuo)厭氧(yang)處理(li)(li)(li)法(fa)(UASB)、厭氧(yang)-好氧(yang)處理(li)(li)(li)法(fa)、水解酸化(hua)(hua)-好氧(yang)處理(li)(li)(li)法(fa),光合細菌(PSB)處理(li)(li)(li)法(fa)等(deng)(deng)。
2淀粉廢(fei)水資源化
2.1提取蛋白(bai)質和氨(an)基酸
淀(dian)粉廢水中回收(shou)蛋(dan)白質的方法(fa)主要有(you)沉淀(dian)法(fa)、氣浮(fu)法(fa)、發酵法(fa)、絮凝法(fa)和超濾法(fa)。
蛋(dan)(dan)白質(zhi)顆(ke)粒表(biao)面帶(dai)有(you)電荷,并(bing)且顆(ke)粒表(biao)面覆蓋(gai)一層水膜(mo),因此,蛋(dan)(dan)白質(zhi)溶液(ye)相當穩定。沉淀(dian)劑能夠破壞水膜(mo),中和電荷,導致蛋(dan)(dan)白質(zhi)顆(ke)粒脫(tuo)穩凝聚而沉淀(dian)。韓麗華(hua)向豆(dou)類淀(dian)粉粉漿廢(fei)水加入(ru)葡萄酸(suan)-δ-內酯使蛋(dan)(dan)白質(zhi)沉淀(dian)析出,然后水解得到氨基(ji)酸(suan)。經中試(shi),每噸粉漿廢(fei)水中能夠提取(qu)20kg粗蛋(dan)(dan)白,氨基(ji)酸(suan)產率(lv)為粗蛋(dan)(dan)白中總(zong)氮的88.7%。
買文寧采用(yong)(yong)氣浮(fu)分(fen)離技(ji)術(shu)從1噸淀(dian)粉(fen)廢水(shui)中提取(qu)5公斤(jin)蛋白飼(si)料,同時(shi)廢水(shui)中的(de)SS和(he)COD去除率分(fen)別達80%和(he)30%以上。雷曉燕利用(yong)(yong)淀(dian)粉(fen)廠廢水(shui)發酵生產(chan)單細(xi)胞蛋白。在最佳培養(yang)條件下,所(suo)得單細(xi)胞蛋白的(de)濕重、干重分(fen)別為1174.7mg/100ml、218.9mg/100ml。程坷偉采用(yong)(yong)超濾法從甘薯淀(dian)粉(fen)廢水(shui)中提取(qu)糖(tang)蛋白,并建立了數學模型。使用(yong)(yong)中空(kong)纖維素(su)膜(mo),壓力0.17MPa,pH6.5,溫(wen)度(du)25℃,進料濃度(du)小于0.15%,結合蛋白的(de)截留率為68.15%。
2.2提取(qu)植酸鈣和肌(ji)醇
植酸鈣(菲汀(ting))含(han)20%肌(ji)醇,是制(zhi)取(qu)肌(ji)醇的(de)(de)主要原(yuan)料(liao)。肌(ji)醇在(zai)醫藥(yao)、化妝品、發酵、食品工業中有廣泛的(de)(de)應用,米(mi)糠、麩皮、玉米(mi)、淀粉廢(fei)水(shui)是提(ti)取(qu)植酸鈣和(he)肌(ji)醇的(de)(de)主要原(yuan)料(liao)。靳(jin)通(tong)收以(yi)(yi)淀粉廢(fei)水(shui)為(wei)原(yuan)料(liao)制(zhi)取(qu)肌(ji)醇,采(cai)用水(shui)解-中和(he)-脫色工藝,肌(ji)醇收率在(zai)10%以(yi)(yi)上。
2.3生產乳酸鈣
乳酸(suan)鈣是(shi)機體(ti)吸收率(lv)最高的有機補鈣劑(ji),常用(yong)做制藥、食品和飼料添(tian)加劑(ji)。王歲(sui)樓利用(yong)小麥(mai)淀粉廢水發酵(jiao)生產(chan)乳酸(suan)鈣,應用(yong)雙(shuang)酶法糖化-乳酸(suan)發酵(jiao)-產(chan)品提取工(gong)藝,乳酸(suan)鈣的收率(lv)為78.9%。
2.4生(sheng)(sheng)產生(sheng)(sheng)物(wu)制品(pin)
(1)培養(yang)白(bai)地霉
何國慶利用小麥淀粉(fen)廢水(shui)培(pei)養(yang)白地霉。在(zai)培(pei)養(yang)白地霉以前(qian),先將小麥淀粉(fen)廢水(shui)進行糖(tang)化處理(li),然后在(zai)經糖(tang)化處理(li)的廢水(shui)中培(pei)養(yang),生物量與總糖(tang)利用率(lv)分(fen)別為(wei)1.345g/100ml和58.4%。
(2)培養(yang)食用菌(jun)
朱輝利用淀粉廢(fei)水培養(yang)金針菇(gu)(gu)(gu)(gu)如香(xiang)菇(gu)(gu)(gu)(gu),發現經液(ye)化處理后的(de)淀粉廢(fei)水較適(shi)合作金針菇(gu)(gu)(gu)(gu)和香(xiang)菇(gu)(gu)(gu)(gu)液(ye)體(ti)深層發酵的(de)培養(yang)液(ye)。金針菇(gu)(gu)(gu)(gu)在(zai)培養(yang)液(ye)起始(shi)pH6.40時(shi)生物(wu)量(liang)最高,香(xiang)菇(gu)(gu)(gu)(gu)在(zai)培養(yang)液(ye)起始(shi)pH5.10時(shi)生物(wu)量(liang)最高。
2.5生物制(zhi)氫氣
樊(fan)耀亭以(yi)牛糞堆肥為(wei)菌(jun)種來源,以(yi)模擬(ni)淀粉(fen)有機廢(fei)水底(di)物(wu),通過(guo)厭(yan)氧氫發酵產(chan)生生物(wu)氫氣(qi),同(tong)時使(shi)廢(fei)水得到(dao)凈化處理。最佳初始pH值(zhi)7.5,最大(da)產(chan)氫能力為(wei)166ml/g,最佳底(di)物(wu)濃(nong)度為(wei)5g/L,COD去除率達40%~60%。生物(wu)氣(qi)中氫氣(qi)濃(nong)度可達61%,產(chan)物(wu)中沒有甲烷氣(qi)生成。
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