土豆淀粉生产过程中会产生大量高浓度有机废水，主要来源于土豆清洗、浸泡、破碎、筛分、脱水等工序，其特点是COD（化学需氧量）高（通常达8000-30000 mg/L）、

SS（悬浮物）高（可达5000-20000 mg/L）、pH波动大（4.5-6.5）、含氮磷等营养物质，若直接排放会导致水体富营养化及严重污染。

以下为山东智博环境工程有限公司针对土豆淀粉厂废水的典型处理工艺及详细说明：

一、处理工艺选择原则

分质处理：根据废水来源（如清洗废水、工艺废水）进行分类收集，降低处理难度。

预处理优先：通过物理方法去除悬浮物和部分有机物，减轻后续生物处理负荷。

生物处理为核心：利用微生物降解有机物，实现高效脱氮除磷。

资源化利用：回收废水中的淀粉、蛋白质等副产物，或回用处理后中水。

二、典型处理工艺流程

工艺路线：

预处理 → 厌氧生物处理 → 好氧生物处理 → 深度处理 → 达标排放/回用

1. 预处理阶段

目的：去除悬浮物、调节水质水量，为后续生物处理创造条件。

主要方法：

格栅与筛网：

粗格栅（50-100 mm）去除大块杂物（如土豆皮、石块）。

细格栅（5-10 mm）进一步拦截较小颗粒。

筛网（0.5-2 mm）分离细小纤维和淀粉颗粒，回收部分淀粉资源。

调节池：

均衡水质（pH、COD、SS波动）。

调节水量（避免高峰负荷冲击）。

配备搅拌装置防止悬浮物沉淀。

沉淀/气浮：

沉淀池：自然沉降去除重质悬浮物（如砂粒、土块）。

气浮装置：通过加压溶气释放微气泡，吸附轻质悬浮物（如蛋白质、脂肪）上浮分离，效率可达80%以上。

化学絮凝：

投加PAC（聚合氯化铝）、PAM（聚丙烯酰胺）等絮凝剂，使胶体颗粒聚集成大絮体，通过沉淀或气浮去除，COD去除率约30%-50%。

2. 厌氧生物处理阶段

目的：高效降解高浓度有机物，产生沼气（CH₄）回收能源。

典型工艺：

UASB（上流式厌氧污泥床）：（山东智博环境工程有限公司）

反应器内形成高浓度厌氧污泥层，废水从底部进入，与污泥充分接触，有机物被分解为甲烷和二氧化碳。

优势：容积负荷高（可达10-20 kg COD/(m³·d)）、停留时间短（12-24小时）、产气率稳定。

运行要点：需控制温度（中温35-38℃或高温55-60℃）、pH（6.8-7.2）、避免氨氮抑制。

IC（内循环厌氧反应器）：

通过内部循环增强传质效率，适用于更高浓度废水（COD>20000 mg/L），处理效率比UASB提高30%-50%。

处理效果：COD去除率70%-85%，出水COD降至2000-5000 mg/L，沼气产率0.3-0.5 m³/kg COD。

3. 好氧生物处理阶段

目的：进一步降解有机物，实现氮磷去除。

典型工艺：

A/O（缺氧/好氧）工艺：

缺氧段：反硝化菌利用进水中的碳源将硝酸盐还原为氮气，实现脱氮。

好氧段：硝化菌将氨氮氧化为硝酸盐，同时聚磷菌过量吸磷，通过排泥去除磷。

优势：同步脱氮除磷，抗冲击负荷能力强。

SBR（序批式活性污泥法）：

通过间歇曝气、沉淀、排水等阶段实现单一反应器内的有机物降解、脱氮除磷。

优势：灵活控制运行参数，适合小规模或水质波动大的废水。

MBR（膜生物反应器）：

结合活性污泥法与膜分离技术，通过超滤膜截留微生物，实现泥水分离。

优势：出水水质好（SS<10 mg/L）、容积负荷高、剩余污泥少。

处理效果：COD去除率85%-95%，出水COD降至100-300 mg/L，氨氮<15 mg/L，总磷<1 mg/L。

4. 深度处理阶段

目的：满足更严格的排放标准或回用要求。

典型方法：

过滤：

砂滤、活性炭过滤进一步去除悬浮物和色度。

消毒：

紫外线或次氯酸钠消毒，杀灭病原菌。

高级氧化：

Fenton试剂、臭氧氧化分解难降解有机物（如色素、残留淀粉）。

膜分离：

反渗透（RO）或纳滤（NF）实现中水回用（用于清洗、绿化等）。

三、工艺优化与资源化

沼气利用：

厌氧处理产生的沼气经脱硫后，可用于锅炉燃烧、发电或供暖，实现能源回收。

污泥处理：

剩余污泥通过板框压滤机脱水后，可制成有机肥料或燃料。

中水回用：

深度处理后的水回用于生产环节（如土豆清洗），减少新鲜水消耗。