薯淀粉廢水來(lái)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)生的廢水通常可通過(guò)三級(jí)沉淀處理，從而循環(huán)利用，不是淀粉廢水的主要來(lái)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(guò)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(shuō)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(guò)程。這一工藝流程無(wú)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(guò)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(lái)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(guò)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(lái)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(lái)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(wèn)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(lái)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(wèn)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(lái)看，國(guó)內(nèi)廣泛在高鹽度廢水零排放問(wèn)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(guò)RO滲透膜終構(gòu)建為可以分解無(wú)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(wú)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(guò)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(wèn)題，數(shù)值過(guò)大會(huì)使傳熱系數(shù)有很大問(wèn)題而小數(shù)值又會(huì)帶來(lái)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(wèn)題，也會(huì)使得氣體攜帶大量液體，如果時(shí)間過(guò)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(wèn)題實(shí)際影響，對(duì)于一定蒸發(fā)量MVR系統(tǒng)來(lái)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(lái)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(lái)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(guò)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(lái)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(guò)氣泡在上浮過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)加熱使蛋白質(zhì)發(fā)生絮凝反應(yīng)，后者通過(guò)添加無(wú)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(wèn)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。