CN101990987A - 一种薯类淀粉生产过程中薯渣、废水的循环利用方法 - Google Patents

一种薯类淀粉生产过程中薯渣、废水的循环利用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及薯类淀粉工业生产领域，为一种薯类淀粉生产过程中薯渣、废水的循环利用方法，主要是将作物秸秆和可用作饲料添加剂的多孔矿物质分别经过物理方法粉碎成一定大小的颗粒，作为助滤吸附材料，在薯类淀粉加工中的薯渣、废水有机质回收中使用以上两种助滤吸附材料分阶段进行过滤处理，不仅回收的小颗粒淀粉、蛋白质、多糖等有机质与助滤吸附材料可一同用作饲料原料，而且还达到了废水净化目的，净化后的水直接或经过沉淀，可作为薯类加工的清洗用水。

Description

一种薯类淀粉生产过程中薯渣、废水的循环利用方法
技术领域
本发明涉及薯类淀粉工业生产领域，具体地，涉及一种薯类淀粉生产过程中薯渣、废水的循环利用方法。
背景技术
薯类淀粉加工常采用马铃薯、甘(红)薯、木薯等原材料，在生产过程中将产生大量的湿薯渣和废水，这些副产物中含有大量的蛋白质、多糖等有机质。薯渣含有大量的果胶、蛋白质、小颗粒淀粉等有机质，粘度高，持水力强，压榨及干燥脱水困难，脱出水的化学需氧量(COD)值也比较高。目前，湿薯渣主要处理方法是直接压榨脱水后烘干，但脱水效率低，干燥速度慢，能耗高。废水(一般不含薯类清洗水)中有机质含量及COD值过高，直接排放污染环境。现有处理方法虽然可实现达标排放，但设备及运行成本高，难以投入实际应用，有些还存在二次污染，影响了周围环境和薯类淀粉加工业的可持续发展。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的上述缺陷，提供一种薯类淀粉生产过程中薯渣、废水的循环利用方法，可大量回收薯渣及废水中的有机质，设备与运行成本低，处理方法高效、简单、快速，所得薯渣可用作饲料原料，所得废水无二次污染，可循环利用。
实现上述目的的技术方案如下：
一种薯类淀粉生产过程中薯渣、废水的循环利用方法，包括如下步骤：
(1)助滤吸附材料1、2的制备
将作物秸秆经过物理粉碎方法制备成大小为1～30mm的颗粒，作为助滤吸附材料1；
将可用作饲料添加剂的多孔矿物质经过物理粉碎方法制备成大小为0.1～5mm的颗粒，作为助滤吸附材料2；
(2)将薯类淀粉生产过程中的薯渣、废水或薯渣与废水的混合物，进入过滤机过滤，得到滤渣和滤液；其中所述混合物中的薯渣与废水的重量比为1∶0.1～5；
(3)将所得的滤液再通过加入了助滤吸附材料1的过滤机过滤，加入的助滤吸附材料1的料层厚度为20～80cm，再产生滤渣和滤液；
(4)将步骤(2)和步骤(3)得到的滤渣通过干燥或发酵制成饲料原料；
(5)将步骤(3)所得滤液再通过加入了助滤吸附材料2的过滤机过滤，加入的助滤吸附材料2的料层厚度为8～50cm，此步骤所得滤液可作为薯类加工的清洗用水或进入水质净化***。
进一步地，所述步骤(2)中，在薯类淀粉加工后的薯渣、废水或薯渣与废水混合物中，先加入其重量的0.5～10％的助滤吸附材料1或助滤吸附材料2，混合后搅拌10～30min，然后再进行步骤(2)中所述的进入过滤机的过滤操作。
进一步地，所述的步骤(1)中的作物秸秆为玉米、小麦、党参或当归的秸秆。
进一步地，所述的步骤(1)中的可用作饲料添加剂的多孔矿物质为凹凸棒土或硅藻土。
将干燥无腐烂的玉米、小麦、党参、当归等作物秸秆以及可用作饲料添加剂的多孔矿物质凹凸棒土、硅藻土，经过一定的剪切、揉搓、粉碎后作为助滤吸附材料。将所得助滤吸附材料按0.5～10％的比例添加到马铃薯等薯类淀粉加工湿薯渣中，搅拌均匀后，进行压榨或干燥脱水。可将马铃薯湿薯渣水分含量从85～90％降低到55～65％，脱水周期缩短2～3h。
将干燥无腐烂的玉米、小麦、党参、当归等作物秸秆经过一定的剪切、揉搓、粉碎(材料1，大小1～30mm)以及将可用作饲料添加剂的多孔矿物质凹凸棒土、硅藻土经过一定的粉碎等方法处理(材料2，大小0.1～5mm)后得到两种过滤吸附材料。将材料1和材料2分别装填在过滤装置中压实，材料1层厚20～80cm，材料2层厚8～50cm。
固形物2.34％、COD 30，820mg/L的马铃薯等薯类加工废水经过材料1过滤吸附后，固形物降为0.70％、COD 7，690mg/L；经过材料2过滤吸附后，固形物降为0.04％、COD 1，521mg/L。
本发明的有益效果如下：
(1)通过本发明的循环利用方法可大量回收薯渣及废水中的有机质，且设备与运行成本低，处理方法高效、简单、快速。
(2)以作物秸秆等作为助滤吸附材料的原材料，价格低廉，同时助滤吸附材料可直接用作饲料原料。
(3)使用助滤吸附材料比未使用助滤吸附材料脱水效率大大提高，滤饼的含水量降低、易于破碎，干燥速度成倍提高，发酵时通透性好。
(4)经过滤处理后所得的滤渣经过干燥或发酵等方法可用作饲料原料。
(5)经过滤处理后废水中有机质含量及COD值大大降低，所得滤液可循环利用。
附图说明
图1为本发明薯类淀粉生产过程中薯渣、废水的循环利用流程方框图
具体实施方式
实施例1
如图1，本发明的薯类淀粉生产过程中薯渣、废水的循环利用方法包括如下步骤：
(1)助滤吸附材料1、2的制备
将玉米秸秆经过物理粉碎方法制备成大小为1～30mm的颗粒，作为助滤吸附材料1；
将凹凸棒土经过物理粉碎方法制备成大小为0.1～5mm的颗粒，作为助滤吸附材料2；
(2)将薯类淀粉加工后的湿薯渣与废水混合(薯渣∶废水＝1∶0.1(w/w))，按混合物重量的0.5％加入助滤吸附材料1混合搅拌10min后，进入螺旋挤压过滤机连续过滤，得到滤渣和滤液。所得的滤液再通过加入助滤吸附材料1的螺旋挤压过滤机连续过滤，材料料层厚20cm，再产生滤渣和滤液。以上两步得到的滤渣可直接经干燥成为饲料原料或添加菌种经发酵生产蛋白饲料；所得滤液再通过助滤吸附材料2过滤，材料料层厚10cm，滤液可作为薯类加工的清洗用水，也可进入水质净化***。
实施例2
(1)助滤吸附材料1、2的制备
将党参秸秆经过物理粉碎方法制备成大小为1～30mm的颗粒，作为助滤吸附材料1；
将凹凸棒土经过物理粉碎方法制备成大小为0.1～5mm的颗粒，作为助滤吸附材料2；
(2)薯类淀粉加工湿薯渣中，按湿薯渣重量的2％加入助滤吸附材料2混合搅拌15min后，进入过滤机连续过滤，得到滤渣和滤液。所得的滤液再通过加入助滤吸附材料1的过滤机连续过滤，材料料层厚35cm，再产生滤渣和滤液。以上两步得到的滤渣可直接经干燥成为饲料原料或添加菌种经发酵生产蛋白饲料；所得滤液再通过助滤吸附材料2过滤，材料料层厚30cm，滤液可作为薯类加工的清洗用水，也可进入水质净化***。
实施例3
(1)助滤吸附材料1、2的制备
将小麦秸秆经过物理粉碎方法制备成大小为1～30mm的颗粒，作为助滤吸附材料1；
将硅藻土经过物理粉碎方法制备成大小为0.1～5mm的颗粒，作为助滤吸附材料2；
(2)薯类淀粉加工废水中，按废水重量的8％加入助滤吸附材料1混合搅拌20min后，进入螺旋挤压过滤机间歇过滤，得到滤渣和滤液。所得的滤液再通过加入助滤吸附材料1的螺旋挤压过滤机间歇过滤，材料料层厚50cm，再产生滤渣和滤液。以上两步得到的滤渣可直接经干燥成为饲料原料或添加菌种经发酵生产蛋白饲料；所得滤液再通过助滤吸附材料2过滤，材料料层厚8cm，滤液可作为薯类加工的清洗用水，也可进入水质净化***。
实施例4
(1)助滤吸附材料1、2的制备
将当归秸秆经过物理粉碎方法制备成大小为1～30mm的颗粒，作为助滤吸附材料1；
将硅藻土经过物理粉碎方法制备成大小为0.1～5mm的颗粒，作为助滤吸附材料2；
(2)将薯类淀粉加工后的湿薯渣与废水混合(薯渣∶废水＝1∶5(w/w))，进入螺旋挤压过滤机间歇过滤，得到滤渣和滤液。所得的滤液再通过加入助滤吸附材料1的螺旋挤压过滤机间歇过滤，材料料层厚60cm，再产生滤渣和滤液。以上两步得到的滤渣可直接经干燥成为饲料原料或添加菌种经发酵生产蛋白饲料；所得滤液再通过助滤吸附材料2过滤，材料料层厚50cm，滤液可作为薯类加工的清洗用水，也可进入水质净化***。
实施例5
(1)助滤吸附材料1、2的制备
将玉米秸秆经过物理粉碎方法制备成大小为1～30mm的颗粒，作为助滤吸附材料1；
将凹凸棒土经过物理粉碎方法制备成大小为0.1～5mm的颗粒，作为助滤吸附材料2；
(2)薯类淀粉加工湿薯渣中，进入过滤机连续过滤，得到滤渣和滤液。所得的滤液再通过加入助滤吸附材料1的过滤机连续过滤，材料料层厚80cm，再产生滤渣和滤液。以上两步得到的滤渣可直接发酵为饲料，也可经干燥成为饲料原料；所得滤液再通过助滤吸附材料2过滤，材料料层厚50cm，滤液可作为薯类加工的清洗用水，也可进入水质净化***。
实施例6
(1)助滤吸附材料1、2的制备
将小麦秸秆经过物理粉碎方法制备成大小为1～30mm的颗粒，作为助滤吸附材料1；
将膨润土经过物理粉碎方法制备成大小为0.1～5mm的颗粒，作为助滤吸附材料2；
(2)薯类淀粉加工废水中，进入过滤机间歇过滤，得到滤渣和滤液。所得的滤液再通过加入助滤吸附材料1的螺旋挤压等过滤机连续过滤，材料料层厚45cm，再产生滤渣和滤液。以上两步得到的滤渣可直接经干燥成为饲料原料或添加菌种经发酵生产蛋白饲料；所得滤液再通过助滤吸附材料2过滤，材料料层厚15cm，滤液可作为薯类加工的清洗用水，也可进入水质净化***。

Claims (4)

1.一种薯类淀粉生产过程中薯渣、废水的循环利用方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)助滤吸附材料1、2的制备
将作物秸秆经过物理粉碎方法制备成大小为1～30mm的颗粒，作为助滤吸附材料1；
将可用作饲料添加剂的多孔矿物质经过物理粉碎方法制备成大小为0.1～5mm的颗粒，作为助滤吸附材料2；
(2)将薯类淀粉生产过程中的薯渣、废水或薯渣与废水的混合物，进入过滤机过滤，得到滤渣和滤液；其中所述混合物中的薯渣与废水的重量比为1∶0.1～5；
(3)将所得的滤液再通过加入了助滤吸附材料1的过滤机过滤，加入的助滤吸附材料1的料层厚度为20～80cm，再产生滤渣和滤液；
(4)将步骤(2)和步骤(3)得到的滤渣通过干燥或发酵制成饲料原料；
(5)将步骤(3)所得滤液再通过加入了助滤吸附材料2的过滤机过滤，加入的助滤吸附材料2的料层厚度为8～50cm，此步骤所得滤液可作为薯类加工的清洗用水或进入水质净化***。
2.根据权利要求1所述的一种薯类淀粉生产过程中薯渣、废水的循环利用方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在薯类淀粉加工后的薯渣、废水或薯渣与废水混合物中，先加入其重量的0.5～10％的助滤吸附材料1或助滤吸附材料2，混合后搅拌10～30min，然后再进行步骤(2)中所述的进入过滤机的过滤操作。
3.根据权利要求1或2所述的一种薯类淀粉生产过程中薯渣、废水的循环利用方法，其特征在于，所述的步骤(1)中的作物秸秆为玉米、小麦、党参或当归的秸秆。
4.根据权利要求1或2所述的一种薯类淀粉生产过程中薯渣、废水的循环利用方法，其特征在于，所述的步骤(1)中的可用作饲料添加剂的多孔矿物质为凹凸棒土或硅藻土。
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