紅薯是天然保持雜交優(yōu)勢的作物,抗旱耐瘠薄,高產穩(wěn)產,是世界主要糧食作物之一,也是重要的飼料作物和工業(yè)原料。紅薯經過適當方式可加工成淀粉、糖、酒精、檸檬酸等多種產品。目前,在我國廣大農村地區(qū)以紅薯淀粉加工較為普遍,是農民增收致富的重要手段。
但是隨之而來的就是農村地區(qū)加工紅薯淀粉帶來的廢水和環(huán)境污染問題。由于農村地區(qū)的紅薯淀粉加工模式較為傳統(tǒng),淀粉生產方式粗放落后,使用的淀粉加工設備自動化程度低,生產耗水量大但是出粉率低且品質較差,產生的淀粉廢水排放量巨大。按照每加工1噸鮮薯耗水量達10噸以上規(guī)模推測,可想而知小作坊式的淀粉加工會帶來比較嚴重的環(huán)境污染問題。
每年在紅薯淀粉集中加工旺季約有180萬噸高濃度淀粉廢水未經過任何污水處理措施直接排入河流水體中,經過粉碎過濾后的紅薯淀粉與廢渣廢水分離,淀粉廢水的有機負荷高,COD濃度高達5000-10000mg/L,氨氮含量達到30-100mg/L,SS達到2000-3000mg/L。大量的淀粉廢水排放造成河流水域水體發(fā)黑發(fā)臭,氨氮、COD等水質指標超標嚴重,水體缺氧導致魚蝦滅絕,水質生態(tài)系統(tǒng)遭受嚴重破壞。
家庭作坊式紅薯淀粉加工廢水排放呈分散特點,一家一戶淀粉加工廢水處理成本過高,難以進行集中有效地治理;另一方面家庭作坊式的淀粉加工設備簡易,技術落后、淀粉產率、淀粉質量較低且難以保障。因此,想要改變農村家庭作坊式紅薯淀粉的高污染生產方式,就需要研發(fā)出適用于農村規(guī)?;t薯淀粉加工的清潔生產技術和更換使用現(xiàn)代化的紅薯淀粉加工設備,提高濾粉率和水資源重復利用率,大幅降低淀粉廢水的產生。
適合農村地區(qū)紅薯淀粉加工戶使用的配套低成本的廢水處理設備,造價不要太高,能實現(xiàn)淀粉廢水尾水的灌溉回田利用,大幅削減淀粉廢水的排放;提升紅薯淀粉的產率和質量,提高淀粉生產的經濟效益,增加農民的收入,使低污染紅薯淀粉生產模式得以推廣。
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