1. 研究目的与意义（文献综述）

1．文献综述

1.1淀粉加工行业概述

淀粉是自然界最丰富的原料之一，属于可再生、可生物降解资源。淀粉生产的主要原料作物有甘薯类和玉米。它容易从十五中获得、价格较低。淀粉主要是利用玉米、木薯、马铃薯、小麦等经过深加工生产而成的。利用淀粉再次延伸产业链深加工而生产的产品主要包括：淀粉糖、赖氨酸、山梨醇、化工醇、燃料乙醇、柠檬酸等。

淀粉是食物的重要成分。他不具有甜味，但是却是重要的糖源，因为淀粉是由葡萄糖组成的有机高分子化合物，经水解可得低聚糖，这也是淀粉制糖的基础。由淀粉或其水解产物葡萄糖出发，经发酵可生产味精、有机酸、赖氨酸、柠檬酸等有机化工产品，而且还可通过变性的方法生产多种淀粉衍生物，可做填充剂、包埋剂、粘合剂、表面活性剂等。

2001年以来，我国淀粉年产量保持在17%的增长速度，并在2005年突破了千万吨，居各国之首。我国淀粉生产技术也已跻身世界强国之列，多项技术工艺达到国际先进水平。淀粉工业被誉为朝阳产业，可直接带动农业、食品、造纸、医药、化工、石油等诸多行业发展。尽管我国淀粉工业虽已取得很大进步，但年人均消费只有8.5千克，为美国的8.5%，日本的36.6%，仍有很大发展空间。

2. 研究的基本内容与方案

2.选题的目的、意义与研究现状

1. 选题的目的与意义：

其目的主要有两个，其一是随着我国工业的迅速发展，废水的处理和回用变得举足轻重。在淀粉厂过程中产生的废水进入环境后，会对人体，水体，水生生物，动物等产生巨大的危害，会严重影响人与自然的和谐共存，会对环境造成不可逆转的危害，因此，我们必须重视淀粉的危害，加强对此类废水的处理力度，尽量的减少其对环境的危害，为人与环境的和谐共存创造有利的条件。而且污水处理及回用一直是国内外重点研究的课题，因为水资源是有限的，如何变废为宝便成了节约用水的一项重要措施。而淀粉厂产生的废水成分BOD含量高，总磷总氮含量高，因此会对水体富营养化产生较大影响，目前我国多数自然水体已处于富营养化状态，所以对该类废水必须妥善处理排放。第二个就是毕业设计是本专业学生在完成全部课堂教学之后所进行的一项极为重要的实践性教学环节。旨在通过具体的工程实践，进一步深入理解、掌握和综合运用所学的专业理论知识，进行污水处理设计基本技能的训练，培养分析问题和解决问题的能力，从而全面实现本专业学生的质量管理目标。

此次毕业设计的课题是“某淀粉厂3500m3/d废水处理工艺设计”，本次设计进水为淀粉厂工业废水，处理水量为3500m3/d，其进水水质参数如表1，出水水质达到《污水综合排放标准GB8978-1996》B级排放标准最终处理后的出水水质，其参数如表2，建设过程同时也要满足国家2015年发布的《淀粉废水处理工程技术规范HJ2043-2014》内容涉及到污水处理、处理水回用等各方面的专业知识以及应用计算机进行CAD绘图的实际应用能力。在独立进行课题设计时，将对本专业知识加深理解，也将了解到环境工程专业在国内外的最新发展状况和技术的发展趋势。

表1 进水水质标准

表2 出水水质标准

2．研究现状

小麦淀粉和玉米淀粉是我国淀粉的两大主要品种，目前国内淀粉加工一般为湿磨法，小麦淀粉和玉米淀粉的生产工艺流程大致分别如图2-1和图2-2所示。

图2-1 小麦淀粉生产工艺图

图2-2 玉米淀粉生产工艺图

从工艺流程看，小麦淀粉废水由两部分组成：沉降池里的上清液和离心后的黄浆水。前者的有机含量较低，后者则含有大量有机物，生产中通常将两部分废水混合后集中排放。玉米淀粉废水主要来自含有大量有机物（不溶蛋白质，可溶蛋白质，无机盐及糖类）的工艺水（中间产品的洗涤水，各种设备的冲洗水）和玉米浸泡水。

我国淀粉生产企业众多，原料不同，工艺不同，使得淀粉废水污染指标间的差异也很大，尽管如此，淀粉废水有着以下共同特点：化学耗氧量（COD）、生物耗氧量（BOD）以及浊度都非常高。

3工艺选择

根据水质情况及同行业废水治理现状，技术水平，该废水采用厌氧与好氧相结合的方法来处理，废水首先经过气浮处理，去除大部分悬浮物，特别是蛋白质；然后经过厌氧处理装置，大大降低进水有机负荷，获得能源—沼气，并使出水达到好氧处理可接受的浓度，在进行好氧处理后达标排放。

气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的污染物，使其视密度小于水而上浮到水面上面实现固液或液液分离的过程。气浮过程包括气泡产生、气泡与颗粒（固体或液滴）附着以及上浮分离等连续步骤。它是近几年发展起来的一种技术，在工业废水及生活污水处理方面得到广泛应用。

在众多的厌氧工艺中选用上流式厌氧污泥床(USAB)，它自70年代以来得到不断改进和发展，它在处理高浓度有机废水方面与其它生物处理相比具有以下几大优点：

（1）成本低。运行过程中不需要曝气，比好氧工艺节省大量电能。同时产生的沼气可作为能源进行利用。产生的剩余污泥少且污泥脱水性好，降低了污泥处置费用。

（2）反应器负荷高，体积小，占地少。

（3）运行简单，规模灵活。无需设置二沉池，规模可大可小，较为灵活，特别有利于分散的点源治理。

（4）二次污染少。但其出水浓度仍然比较高，还需后续好氧处理。

3. 研究计划与安排

第3-第4周 查阅相关资料，完成开题报告

第5-第8周 完成污水处理厂工艺设计和高程设计

第9-第12周 绘制污水处理厂平面布置图，污水处理工艺流程图，绘制污水处理厂高程设计图，污水处理设备构筑物图

4. 参考文献（12篇以上）

1]甘海南，李善平．uasb、sr、cass法处理淀粉生产高浓度废水．云南环境科学，2000，4：21~25.

[2]胡纪萃，周孟津．废水厌氧生物处理理论与技术．中国建筑工业出版社，2002，4：33~45.

[3]李善平，甘海南．淀粉生产废水处理的运行与管理．中国环境科学出版社，2000，5：1~35.