薯淀粉廢水來源

馬鈴薯淀粉生產(chǎn)工藝流程包括原料清洗、淀粉提取和淀粉脫水干燥。原料清洗階段主要對(duì)馬鈴薯表面泥沙進(jìn)行清洗，所產(chǎn)生的廢水通?？赏ㄟ^三級(jí)沉淀處理，從而循環(huán)利用，不是淀粉廢水的主要來源。淀粉提取是馬鈴薯淀粉生產(chǎn)的核心工藝，分為破碎（銼磨法）、提取和淀粉精制3個(gè)階段。首先，將清洗的馬鈴薯運(yùn)輸至破碎設(shè)備或采用手工方法進(jìn)行組織破碎。隨后，將充分破碎的組織液轉(zhuǎn)移至離心機(jī)或采用濾膜進(jìn)行固液分離。收集并濃縮得到粗淀粉乳。先后經(jīng)過靜置沉降和清洗去除淀粉乳中泥沙等顆粒狀雜質(zhì)，制備精制淀粉乳。本工藝流程中產(chǎn)生的廢水不僅量大，而且有機(jī)質(zhì)含量高（蛋白質(zhì)等），即常說的淀粉廢水。淀粉脫水干燥是指把精制淀粉乳進(jìn)行真空吸濾和蒸汽干燥，降低其含水量，得到干燥淀粉的過程。這一工藝流程無額外用水，回收水較為清潔，可循環(huán)利用。

馬鈴薯淀粉生產(chǎn)加工過程中，不同工藝流程均有廢水產(chǎn)生，但原料清洗和脫水干燥階段的廢水可經(jīng)簡(jiǎn)單處理后回收利用。馬鈴薯淀粉廢水主要來源于提取加工工藝流程。

2、馬鈴薯淀粉廢水水質(zhì)特性

研究發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯塊莖中主要物質(zhì)為

處理領(lǐng)域。對(duì)于很多高鹽度廢水而言，主要含有的成分大體上都是xiaosuanan，所以結(jié)合物化過濾盒膜提純、MVR技術(shù)做實(shí)際回收處理，再做技術(shù)處理就可以生成濃縮液，給植物當(dāng)作化肥使用，其中包含淡水部分、還可以用在各類工廠的綠植滴灌以及廁所沖洗，所以整體社會(huì)效益是非常顯著的。結(jié)合MVR技術(shù)所做的廢水處理是很多企業(yè)都會(huì)選擇的、也是本文實(shí)際研究對(duì)象。

再次是制鹽領(lǐng)域的使用。在我國(guó)很多企業(yè)都會(huì)選擇蒸發(fā)技術(shù)中的多效蒸發(fā)技術(shù)來處理鹽，而在國(guó)外特別是發(fā)達(dá)國(guó)家地區(qū)、制鹽基本上都是MVR技術(shù)；相信在未來發(fā)展我國(guó)也會(huì)逐步推廣。如果可以將MVR技術(shù)引入到制鹽領(lǐng)域之中，就可以很好地將整體費(fèi)用較高問題解決，降低實(shí)際成本和費(fèi)用率，除此之外對(duì)于各類食用鹽的實(shí)際品質(zhì)以及質(zhì)量tisheng也是很顯著的。我國(guó)很多學(xué)者結(jié)合著我國(guó)東南沿海的實(shí)際情況，做了大量研究旨在將硫酸銨蒸發(fā)濃度tisheng，降低整體煤炭實(shí)際使用量。

除了以上實(shí)際領(lǐng)域之外，在乳液制品、造紙業(yè)、蒸餾領(lǐng)域等MVR技術(shù)也有著大量推廣，所以整體未來的實(shí)際發(fā)展趨勢(shì)是很好的。

2、MVR技術(shù)與其他技術(shù)在高鹽度廢水資源回收和零排放問題處理上的特點(diǎn)研究

2.1 MVR技術(shù)與其他技術(shù)相比較的優(yōu)勢(shì)

結(jié)合我國(guó)實(shí)際業(yè)務(wù)開展來看，國(guó)內(nèi)廣泛在高鹽度廢水零排放問題上使用的技術(shù)主要包括RO反滲透膜雙膜法和EDR技術(shù)，主要材料是納米級(jí)的反滲透膜，這類技術(shù)對(duì)于重金屬離子和許多有機(jī)物很有效果。在規(guī)范壓力下水可以通過RO滲透膜終構(gòu)建為可以分解無機(jī)物、重金屬離子和大分子有機(jī)物、膠體、以及細(xì)菌包括病毒等的合理規(guī)避與阻擋價(jià)值的滲透膜。但隨著技術(shù)進(jìn)步和研究水平的tisheng，MVR技術(shù)出現(xiàn)則tisheng了整體效率，不僅在占地面積上相比要小了非常多的空間，在結(jié)構(gòu)上也很簡(jiǎn)單，節(jié)能效果非常的突出。在技術(shù)原理上基本就是結(jié)合壓縮機(jī)對(duì)低溫位的蒸汽做壓縮處理，tisheng其熱焓，將蒸汽所具有的各類潛熱充分激發(fā)，達(dá)到實(shí)際所需效果；在此其中不需要再啟動(dòng)各類別的裝置。

2.2 MVR技術(shù)性能影響因素和處理研究

MVR技術(shù)在高鹽度廢水資源回收和無害化處理中的物料性能主要包括以下幾個(gè)方面。在實(shí)際參數(shù)上主要有密度和強(qiáng)度、熔點(diǎn)、熱敏性、硬度、粘性等，其主要的傳熱系數(shù)靠的是蒸發(fā)所占據(jù)的面積大小，表面張力主要是為了促進(jìn)液體表面收縮壓力，汽液分離過程中數(shù)值，比如高度和直徑也都是非常直接而具體的影響因素，對(duì)于其物料在膜上也有著直接的影響；除此之外對(duì)于各類沸點(diǎn)非常高的物料，也可以采取單效蒸發(fā)，在負(fù)壓狀態(tài)下降低整體溫度，節(jié)約實(shí)際操作成本。對(duì)于溫度高低有要求的也必須要足夠注意。

在實(shí)際設(shè)施操作中要注意進(jìn)料參數(shù)的變動(dòng)。由于物理中的能量守恒定律是規(guī)范的，所以裝置可以傳播大值是固定的，所以需要在進(jìn)料時(shí)考慮好這個(gè)問題，數(shù)值過大會(huì)使傳熱系數(shù)有很大問題而小數(shù)值又會(huì)帶來側(cè)liuliang的大幅度降低。高鹽度廢水的實(shí)際濃度也需要注意好，它與傳熱系數(shù)和實(shí)際沸點(diǎn)有著直接關(guān)聯(lián)；如果進(jìn)入裝置高鹽度廢水的溫度非常低也有問題、會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)量大幅度降低。

其次要注意MVR壓縮機(jī)工況變動(dòng)。壓縮機(jī)的liuliang和溫度壓比、效率等參數(shù)都有高值，對(duì)于整體裝置實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)有著非常直接影響。比如在各類的高鹽度廢水處理之中如果進(jìn)口溫度低而比容tisheng幅度很大的情況下，壓縮機(jī)就可以進(jìn)入非常多蒸汽量、進(jìn)口溫度也會(huì)tisheng很多，所以在實(shí)際問題上必須要注意到。壓縮機(jī)實(shí)際頻率和liuliang、以及溫度升高間數(shù)值可以額定、所以在較低溫差下就可以蒸發(fā)出足夠水，在處理費(fèi)點(diǎn)溫度假如各類高鹽廢水，需要壓縮機(jī)將存在問題克服掉才可以蒸發(fā)。

在分離器上需要注意高鹽廢水蒸發(fā)量tigao，導(dǎo)致二次蒸氣上升加速的問題，也會(huì)使得氣體攜帶大量液體，如果時(shí)間過長(zhǎng)就會(huì)導(dǎo)致平衡溫度被破壞了。MVR蒸汽系統(tǒng)在穩(wěn)定中閃蒸二次蒸汽量會(huì)tisheng很多，二次蒸汽比容相對(duì)是比較大的，物料濃度和粘度張力都會(huì)tisheng很多，所以直徑比需要保證氣液分離，有足夠的分離面，高度以及成本也會(huì)有實(shí)際意義上的影響。在高鹽廢水資源回收上需要給予注意。

除此之外泵也會(huì)有影響。作為主要的動(dòng)力裝置，機(jī)械密度和實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)liuliang、高度都會(huì)對(duì)整體有直接的影響和制約。所以需要注意好密封度，盡力避免各類滲漏的現(xiàn)象發(fā)生。

2.3 MVR技術(shù)處理高鹽廢水性能研究

在實(shí)際進(jìn)料溫度上，需要考慮到系統(tǒng)預(yù)熱器設(shè)計(jì)和蒸發(fā)工藝的實(shí)際流程問題實(shí)際影響，對(duì)于一定蒸發(fā)量MVR系統(tǒng)來講，對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)蒸發(fā)的面積和預(yù)熱面積在高鹽廢水處理中先會(huì)降低再會(huì)逐步的出現(xiàn)平緩，在相對(duì)較大蒸發(fā)量的實(shí)際工作之中，整體上看起來會(huì)非常顯著。除此之外對(duì)于壓縮機(jī)比耗功也有溫度相對(duì)直接的影響。所以在材料溫差上保持在4度合理、也就是功耗在20千瓦時(shí)每立方米以下好。

而在傳統(tǒng)溫差上實(shí)際范圍在1-10度左右，隨著傳熱溫差的逐步tisheng的，蒸發(fā)所有的面積會(huì)出現(xiàn)急劇降低之后平緩行進(jìn)，對(duì)于70°左右的工況，升高三度會(huì)導(dǎo)致整體傳熱面積下降1000㎡左右，但是在溫度升高實(shí)際情況下，整體傳熱面積下降也會(huì)隨之出現(xiàn)逐步降低情況。結(jié)合筆者實(shí)際研究來看，保持在3-7度是比較合理區(qū)間范圍，這對(duì)于整體業(yè)務(wù)推進(jìn)及展開，都是為有利的。

而在進(jìn)出料濃度上，蒸發(fā)所持有的面積會(huì)隨著進(jìn)料濃度tisheng而線性下降、隨著出料的濃度tisheng而線性上升，這在比較低的溫度下會(huì)更加的顯著；對(duì)于進(jìn)料的濃度而言壓縮機(jī)比功耗會(huì)逐步隨著進(jìn)料上升濃度而上升，但對(duì)出料而言影響是不大的。

除此之外在蒸發(fā)溫度上在某特定傳熱條件下，蒸發(fā)溫度對(duì)系統(tǒng)蒸發(fā)面積相對(duì)影響較低，只是隨著溫度tisheng而面積有所減小。

水（63-87%），其次是淀粉（8-29%），依次為蛋白質(zhì)（0.7-4.6%）、糖（0.1-8%）和纖維素（0.2-3.5%）等。經(jīng)過提取加工工藝，除淀粉和纖維素等主要物質(zhì)均進(jìn)入水中而成為淀粉廢水。因此，馬鈴薯淀粉廢水中既富含蛋白質(zhì)等有機(jī)物，也還有較多纖維素等固體顆粒。馬鈴薯來源不同、加工工藝不同，其淀粉廢水的水產(chǎn)差異較大。但是淀粉廢水的水質(zhì)參數(shù)如化學(xué)耗氧量（COD）、生化耗氧量（BOD）和可溶性固體顆粒（SS）含量均達(dá)到超高水平，分別可達(dá)mg/L，mg/L和18000mg/L不等。

3、回收馬鈴薯淀粉廢水中蛋白質(zhì)方法

回收利用馬鈴薯淀粉廢水中蛋白質(zhì)的方法主要有物理法和化學(xué)法等。盡管工藝流程和操作方法不同，但均利用了蛋白質(zhì)等電點(diǎn)和蛋白質(zhì)變性等性質(zhì)進(jìn)行分離和提取。

3.1 物理法

物理法是利用馬鈴薯淀粉蛋白質(zhì)固有的物理性質(zhì)及其可變性進(jìn)行分離。比如，根據(jù)蛋白質(zhì)的溶解度、吸附性以及起泡性等性質(zhì)特點(diǎn)，發(fā)展出了泡沫分離法和超濾法。泡沫分離法是根據(jù)氣泡的表面吸附特性，通過氣泡在上浮過程中將蛋白質(zhì)等生物活性物質(zhì)吸附富集，分離塔排液，達(dá)到提取蛋白質(zhì)的目的。一般認(rèn)為，泡沫分離法回收淀粉廢水中蛋白質(zhì)效能主要受廢水溶液性質(zhì)，如溶質(zhì)溶度和pH（等電點(diǎn)吸附效果好），和操作特性（溫度、氣liuliang）的影響。

超濾法是利用濾膜半透性對(duì)馬鈴薯淀粉廢水進(jìn)行固液分離的一種膜分離技術(shù)。研究認(rèn)為，膜集成超濾技術(shù)是回收馬鈴薯淀粉廢水中蛋白質(zhì)的較理想的技術(shù)，其粗蛋白可高達(dá)回收率90%以上。但是，超濾膜系統(tǒng)價(jià)格昂貴，并且運(yùn)行過程中容易堵塞，并不適合在中小企業(yè)推廣。

3.2 化學(xué)法

提取淀粉廢水中蛋白質(zhì)的化學(xué)方法有等電位法和絮凝法等。等電位法是指通過調(diào)節(jié)pH值使溶液達(dá)到等電位點(diǎn)，降低蛋白質(zhì)溶解度，收集蛋白質(zhì)沉淀，從而達(dá)到回收目的。絮凝法包括加熱絮凝和絮凝劑法，前者通過加熱使蛋白質(zhì)發(fā)生絮凝反應(yīng)，后者通過添加無機(jī)或有機(jī)絮凝劑使蛋白質(zhì)絮凝。絮凝回收蛋白工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、回收率高，得到廣泛關(guān)注，但提取產(chǎn)品色澤差、純度低以及絮凝劑混入等問題影響了該技術(shù)的發(fā)展。選擇合適的絮凝劑和篩選絮凝與蛋白質(zhì)分離的藥劑是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。

3.3 蛋白回收工藝的選擇

馬鈴薯淀粉廢水的蛋白回收工藝選擇需綜合考慮多方面因素。既要考慮廢水特性與回收工藝的匹配性，也要考慮回收蛋白質(zhì)的成本以及蛋白質(zhì)開發(fā)利用前景。因此，工藝選擇不應(yīng)拘泥于某一種模式，而應(yīng)因地制宜選擇某種回收模式為主體的混合工藝，比如酸熱提取與中空纖維超濾結(jié)合工藝等。