粉条,是以大米,豆类、薯类和杂粮为原料加工制成的丝状或条状干燥淀粉制品。以粉条为食材烹饪食物,具有滑糯香弹的特点,深受老百姓的喜爱。粉条加工在我国已有千余年的历史,各地均有生产,呈灰白色,黄色或黄褐色,为干制品。在粉条的加工过程中会耗用大量的水,同时也会产生大量的污水。这些污水主要来自于:
1、粉条原料清洗工段。大量砂土杂物、叶、皮等进入污水中,使污水中含大量悬浮物。
2、粉条生产工段。原料中很多成分在加工过程中不能全部利用,未利用部分进入污水,使污水含大量有机物。
3、粉条成形工段。为增加食品色、香、味,延长保存期,一部分流失进入污水,使污水化学成分复杂。
红薯粉条加工污水的水量水质特性主要体现:
1、红薯粉条生产随季节变化,污水水质水量也随季节变化。
2、红薯粉条污水量大小不一,食品工业从家庭工业的小规模到各种大型工厂,产品品种繁多,其原料、工艺、规模等差别很大,污水量从数m3/d到数千m3/d不等。
3、红薯粉条工业污水中可降解成分多,对于一般食品工业,由于原料来源于自然界有机物质,其污水中的成分也以自然有机物质为主,不含有毒物质,故可生物降解性好,其BOD5/COD高达0.84。
4、红薯粉条高浓度污水多。
5、红薯粉条污水中含各种微生物,包含致病微生物,污水易腐败发臭。
6、红薯粉条污水中氮、磷含量高。
粉条污水看似简单,但工艺选择至关重要,若工艺选择出现问题,极有可能出现后续一系列问题。一般采用物化法(气浮、混凝沉淀、吸附等),但其去除效率不稳定、运行费用高、管理操作不便。近年来也有以好氧法为主的处理技术,对有机物的去除虽较好,但其运行费用较高。而将厌氧好氧相结合的技术,经过在多个厂家的多种食品生产废水处理中的应用表明,该工艺处理效率高、运行费用低、投资较少、操作管理非常简便,二次启动非常便利,出水能达到《污水综合排放标准》中的一级标准。
1、预处理工序
在预处理工序中,淀粉废水通过格栅、沉淀、气浮等工艺去除悬浮物,减少后续反应器负荷。淀粉废水呈酸性,产甲烷菌不能承受低pH值的环境,抑制厌氧处理过程,因此生化处理前需要调整pH值至中性(其*适宜范围是6.8~7.2)。
2、厌氧生物处理
厌氧生物处理是一种有效处理高浓度有机废水的技术,可将有机化合物转化为低分子有机化合物,并能产生甲烷进行回收利用,减少后续反应负荷。厌氧处理技术可选用UASB、EGSB、IC等工艺,其COD去除率可达到80%以上。淀粉糖及变性淀粉生产废水需投加营养盐调节碳氮比后再进行厌氧生物反应。
3、好氧生物处理
好氧生物处理是在有氧环境下对有机物的彻底分解,其工艺技术有SBR、氧化沟和二沉池等。
目前国内常用的工艺有混凝-水解酸化-UASB-曝气氧化塘工艺、EGSB+SBR法、UASB-氧化塘-混凝气浮法等,这些工艺处理淀粉废水效率高,均能使处理后的水达到国家排放标准。