马铃薯淀粉废水处理新工艺的开发研究

【摘要】：马铃薯系全世界重要的农作物之一,具有相当高的营养成分。除了当食品以外它也是工业生产淀粉的主要原料之一。近年来,中国马铃薯产量居世界首位,马铃薯淀粉年产量达40余万t,年加工马铃薯约300万t,年排放废水约800万t。排放废水中的工艺废水为整个废水的主要污染水源,主要污染物为蛋白质(0.9-2.1%)、糖类等有机物,化学需氧量在10000-40000mg/L范围内。其中蛋白质会自然发酵,释放硫化氢、氨气、吲哚等臭味气体,同时也促进微生物生长,使水中的溶解氧被消耗,导致水的浊度变大,严重地污染环境。国内外通常采用物理、化学或生物方法来处理该废水。 本论文将物理-化学及生物两种方法结合起来处理马铃薯淀粉废水。在经过蛋白质沉淀、加热、离心、脱色、过滤和水解等物理-化学法处理之后利用葡萄糖氧化酶将马铃薯淀粉废水进行生物酶降解反应。其中分别利用游离和经过固定化的葡萄糖氧化酶进行生物酶处理,采用的固定化方法为先吸附后用戊二醛交联,固定化载体为竹纤维布料。本过程研究了固定化条件和影响葡萄糖氧化酶的作用因素如pH、温度、酶的投入量及反应时间等。 结果表明：马铃薯淀粉废水在经过蛋白质的等电点(pH4.0)下沉淀,90℃下加热搅拌1h,加入1%活性碳脱色等物理过程其糖含量和化学需氧量降低了约30%并且其外观近于透明的水。然后在pH6.0-7.0、30℃下利用葡萄糖氧化酶(游离和固定化)进行酶解反应了1-2d。最终马铃薯淀粉废水经过两种方法连用处理之后,其的糖含量降低了约95%而化学需氧量降低了约85%。