玉米深加工废水特性及污染控制技术研究

【摘要】玉米深加工企业是耗水大户,其生产过程也产生大量高浓度有机废水,末端治理难度很大,如处理不当排入水体,会造成严重的水体污染。如何有效实现玉米深加工废水污染控制,对地区水质改善和玉米深加工产业的可持续发展具有很强的现实意义。本文是国家科技重大专项课题“辽河源头区典型行业水污染控制及中水回用技术的研究与示范”的部分内容。论文以某典型玉米深加工企业为研究对象,结合废水特性研究和现有污水处理工艺问题诊断,研究实现废水稳定达标排放的工艺改造方案；利用动态膜生物反应器进行玉米深加工废水深度处理研究。1)废水处理工艺及二沉池出水DOM的三维荧光光谱解析表明,二沉池出水以分子量大于10k和小于0.5k的物质为主,出水中主要含蛋白质和腐殖酸类物质,而腐殖酸生成于污染物的好氧曝气阶段。同时发现,二沉池出水DOC、UV254与物质总荧光强度等指标之间存在显著线性关系。2)采用EGSB+A/O工艺处理玉米深加工废水时,应用清洁生产改造来改善废水处理效果是切实可行的。在主生产车间加装澄清离心机和废水预处理段增设竖流沉降罐,可使EGSB反应器有机负荷下降59%以上,比产气率提高45%。二沉池出水CODCr、BOD5、NH4+-N、SS平均浓度分别降低为55mg/L、9mg/L、5mg/L、19mg/L,达到《淀粉工业水污染物排放标准》要求。工程回收的蛋白用作饲料,可创造127.44万元/年的经济效益。3)工艺参数优化试验结果表明,溶解氧浓度对玉米深加工废水氨氮降解效果影响显著。当DO=2～2.5mg/L时,可以保证COD降解,同时硝化细菌活性不被抑制；溶氧值过低(DO<0.5mg/L)或过高(DO>4mg/L)都不利于氨氮的降解。4)利用DMBR技术进行玉米深加工废水深度处理结果表明：DMBR生化处理效果良好。水力停留时间为22h,污泥浓度为5000mg/L时,出水CODCr、NH4+-N平均浓度分别为34.5mg/L、5.2mg/L,去除率分别达到93.1%和94.8%。DMBR运行方式研究表明,采用大通量启动、小通量运行的方式,可以在较短时间(30-60min)形成动态膜,同时维持较长的稳定运行时间。动态膜形成后,使水中绝大多数悬浮物截留下来,出水平均浊度低于1.5NTU。反应器采用固定通量、改变水头的运行方式,能获得稳定的出水量,解决反应器出水通量不断衰减造成的工程应用难题。DMBR工艺出水具有回用于循环冷却水系统的潜力,但需对出水总磷进行后续处理。5)玉米深加工废水磷来源分析表明,玉米深加工废水中总磷主要来源于玉米浸泡环节；末端混凝除磷实验结果表明,在PAC投加量1200mg/L、PAM投加量为0.7mg/L、pH=7时,可以取得良好的除磷效果,出水总磷为0.5mg/L。石灰投加量为300mg/L,pH=10.82时,出水总磷浓度小于1mg/L,而氟化钠与石灰复合除磷,与单独使用石灰除磷效果相比没有明显改善。
【作者】高鹏；
【导师】年跃刚；
【作者基本信息】中国环境科学研究院，环境工程，2014，硕士
【关键词】玉米深加工废水；三维荧光；清洁生产；动态膜生物反应器；

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