一种处理淀粉废水的方法技术

本发明专利技术提供一种处理淀粉废水的方法。利用蜂窝结构反应室对淀粉废水进行处理，特制的蜂窝反应室上下平板能有效吸附淀粉废水中的重金属离子；蜂窝室结构垂直夹于上下平板，蜂窝室壁利用蛋白质印迹对介孔硅材料进行印迹制备而成高性能膜，使介孔材料能特异性吸附蛋白质，介孔材料特有的孔能提高蛋白质吸附量，对重金属离子也具有一定的吸附效果；利用微氧曝气使复合菌种于蜂窝室中分解蛋白质和淀粉，淀粉废水得到有效净化，实现资源再利用，具有很好的发展前景。

A method for treating starch wastewater

The present invention provides a method for treating starch wastewater. The honeycomb structure reaction chamber on starch wastewater treatment, the cellular reaction chamber special upper and lower plate can effectively adsorption of heavy metal ions in starch wastewater; cellular chamber structure on the upper and lower vertical clamp plate, honeycomb wall by Western blotting of mesoporous silica materials were prepared with high performance membrane, the mesoporous materials specific protein adsorption, unique mesoporous materials can improve the hole protein adsorption, but also has a certain effect on the adsorption of heavy metal ions; the micro oxygen aeration chamber honeycomb composite strain in decomposition of protein and starch, starch waste water purification effectively, achieve the reuse of resources, has good prospects for development.

【技术实现步骤摘要】
一种处理淀粉废水的方法
本专利技术属于污水处理
，特别涉及一种处理淀粉废水的方法。
技术介绍
淀粉废水是以玉米、马铃薯、小麦、大米等农产品为原料生产淀粉或淀粉深加工产品（淀粉糖、葡萄糖、淀粉衍生物等）产生的废水，一般都属于高浓度有机废水，是造成环境污染的主要污染源之一。淀粉废水主要污染物有悬浮物（SS）、化学需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、总氮（TN）和总磷（TP）。同时淀粉废水含有许多有蛋白质，但是其分离存在许多困难。目前淀粉废水处理技术存在着处理不彻底、能耗高、投资大、运行费用高等缺点，难以有效地解决环境污染和有机物严重浪费两大问题。介孔硅材料具有结构的可变性、水解缩聚反应的精确可控性及表面可修饰性等特点，针对吸附剂制备来说，硅基介孔材料的特点有助于制备不同类型的吸附剂，以适应不同的环境需求，另外，介孔硅材料在吸附后易于母液分离，通过酸洗、焙烧或萃取等工序，可实现污染物资源化及吸附剂再生。分子印迹技术已广泛应用于色谱分离、固相萃取、药物分析、生物传感器技术以及催化合成等诸多领域，并由此使其成为化学和生物学交叉的新型领域之一，显示出良好的应用前景。分子印迹是将模板分子与交联剂在聚合物单体溶液中进行聚合得到固体介质，然后通过物理或化学方法洗脱除去介质中的模板分子，得到“印迹”有目标分子空间结构和结合位点的有较高选择性的共价型的分子印迹聚合物（MIPs）。可以设想：一系列功能单体在溶液中与模板分子相遇，它们之间可以通过氢键、静电作用、疏水作用以及其它非共价的相互作用，使这些功能分子彼此间以与模板分子结构相互补的有序状态而排布起来，在功能单体和模板分子之间制备出共价的配合物或形成非共价的加成产物；将模板分子从聚合物中除去，于是在高聚物内,原来由模板分子所占有的空间形成了一个遗留的空腔，在合适的条件下，这一空腔可以满意地“记住”模板的结构﹑尺寸以及其它的物化性质，并能有效而有选择性地去键合模板(或类似物)的分子。专利申请号CN201310111706.0，一种淀粉废水的处理方法，包括如下步骤：（1）预处理：取淀粉废水，用间隙为2~10mm的格栅处理；（2）造浆：在步骤（1）处理后的废水中加入0.0005~0.01倍体积的悬浊液A，混匀，调pH至6~8，再加入0.002~0.006倍体积的悬浊液B，混匀；所述悬浊液A由藻粉和水组成，藻粉浓度为0.1~0.4g/ml；所述悬浊液B由干酵母粉和水组成，干酵母粉浓度为0.1~0.3g/ml；（3）絮凝：取悬浊液C加入步骤（2）处理后的废水中，加入0.005~0.04倍体积的悬浊液C，搅拌均匀静置0.5~1.0小时；所述悬浊液C由氯化钙、玉米芯和水组成，氯化钙浓度为0.006~0.014g/ml，玉米芯浓度为0.08~0.25g/ml；（4）过滤：取步骤（3）处理后的废水，沉降，将上清液和沉淀分别过滤，合并滤液，即可。专利申请号CN201510820543.2，淀粉废水的处理方法，包括以下步骤：1）将生产废水经过机械格栅排放至调节池内，通过调节池内的搅拌装置持续搅拌防止沉淀，再将水流引入气浮池，同时加入絮凝剂聚合氯化铝和聚丙烯酰胺；2）气浮池出水流入厌氧反应器，调节厌氧反应器运行PH值为7~8，厌氧反应器产生淤泥排入污泥浓缩池，出水则流入预曝气沉淀池，预曝沉淀池的出水流进入SBR反应器内进行好氧生物处理，预曝气沉淀池和SBR反应池的淤泥均排入污泥浓缩池；3）污泥经浓缩后进入污泥脱水间进行机械脱水，产生的泥饼外运，污泥浓缩池上清夜及机械压滤液回流至调节沉淀池再继续处理。现有技术中的淀粉废水处理放法设备复杂，处理效果不理想，一些重金属物质不能清除，经济效益低。
技术实现思路
针对现有技术中淀粉废水处理方法存在的技术复杂，效果低等问题，本专利技术提供一种利用分子印迹介孔材料制备的仿蜂巢反应室处理淀粉废水的方法，通过以下方法实现：一种处理淀粉废水的方法，包括以下步骤：（1）制备仿蜂巢结构反应室；（2）在废水反应池底安装微氧曝气管道，将仿蜂巢结构反应室平铺于曝气管道上；（3）在放蜂巢反应室的蜂室中接种发酵菌种，将淀粉废水加入反应池Ⅰ中，使废水完全浸没仿蜂巢反应室，生物反应1~2d后，将反应池Ⅰ中废水持续排入反应池Ⅱ中进行生物反应，废水在反应池Ⅱ中水力停留时间为8~10h后排入反应池Ⅰ中，循环反应6~8d后，停止反应池Ⅰ和反应池Ⅱ中废水的循环与加入，排出发酵后淀粉废水，即可得到处理后的可排放水。所述仿蜂巢结构反应室制备方法如下：用印迹介孔材料制备成蜂巢室，再用介孔硅材料制备成蜂巢平板，然后将蜂巢室夹于蜂巢平板中间，蜂巢室垂直于两平板，组装成仿蜂巢结构反应室，各结构具体制备步骤如下：A.印迹介孔材料的制备（1）室温条件下，称取2~3份3-氨丙基-三乙氧基硅烷和2~4份模板蛋白质溶液溶于无水乙醇，逐滴加入2~4份质量分数25%的四甲基氢氧化铵水溶液，制得溶液A；同时，将8~15份聚乙二醇2000和400~750份无水乙醇混合搅拌，制得溶液B；（2）反应2h后，A、B溶液充分混合，再逐滴加入10份正硅酸乙酯，缓慢搅拌1h；混合物移入表面皿，在室温下放置直至溶剂挥发完毕得到产物C；（3）将产物C在60~80℃下水热晶化10~20h，随后将产物C置于35~40℃真空干燥箱中干燥2~3h，取出先用0.1~0.3mol/L氯化钠溶液洗脱，然后在60~70℃的乙醇盐酸抽提液中回流1d以脱除模板剂，得到印迹介孔材料；B.蜂巢室的制备取印迹介孔材料8~12份，加入20~24份尼龙66制备成结构材料薄片，在聚四氟乙烯涂覆的轧辊上卷绕，制备成蜂巢室；所述尼龙66粘度为180~220g/ml；尼龙66的粘度影响蜂巢室的强度和回弹性，使制备得到的蜂巢室具有很好的抗压能力和耐热性能，减少微生物发酵过程中产生的热量长期作用下对蜂巢反应室的有害作用。C.蜂巢平板的制备（1）室温条件下，称取2~3份3-氨丙基三-乙氧基硅烷和2~4份改性壳聚糖溶于无水乙醇，逐滴加入2~4份质量分数25%的四甲基氢氧化铵水溶液，制得溶液A；同时，将8~15份聚乙二醇2000和400~750份无水乙醇混合搅拌，制得溶液B；（2）反应2h后，A、B溶液充分混合，再逐滴加入10份正硅酸乙酯，缓慢搅拌1h；混合物倒入玻璃板上成膜，在90~100℃下水热晶化36~48h，随后将产物置于35~40℃真空干燥箱中干燥2~3h，取出先用0.1~0.3mol/L氯化钠溶液洗脱，然后在60~70℃的乙醇盐酸抽提液中回流1d以脱除模板剂，得到蜂巢平板；（3）将蜂巢室夹于蜂巢平板中间，蜂巢室垂直于两平板，组装成仿蜂巢结构反应室。氨基化介孔硅材料制备成的蜂巢平板，具有很好的重金属离子吸附性能和对病原菌的杀灭作用，废水首先通过平板渗透在进入蜂室进行微生物发酵反应，首先达到了重金属离子的初步去除和杀灭病原菌的作用，为蜂室中的微生物发酵提高良好的反映环境。作为本专利技术的进一步改进，所述蜂室壁厚0.5~1.5mm，蜂室管内径为40~100mm，蜂室管长120~400mm，管长与内径比值为3~4；蜂巢结构具有很好的抗压能力，重量轻，同时蜂室具有大面积的反应空间，蜂巢室的壁厚、直径和蜂巢室管壁的取向决定了材料的稳定性；蜂巢室的壁厚与直径决定了整个反应室的抗压能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理淀粉废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）制备仿蜂巢结构反应室；（2）在废水反应池底安装微氧曝气管道，将仿蜂巢结构反应室平铺于曝气管道上；（3）在放蜂巢反应室的蜂室中接种发酵菌种，将淀粉废水加入反应池Ⅰ中，使废水完全浸没仿蜂巢反应室，生物反应1~2d后，将反应池Ⅰ中废水持续排入反应池Ⅱ中进行生物反应，废水在反应池Ⅱ中水力停留时间为8~10h后排入反应池Ⅰ中，循环反应6~8d后，停止反应池Ⅰ和反应池Ⅱ中废水的循环与加入，排出发酵后淀粉废水，即可得到处理后的可排放水；所述仿蜂巢结构反应室制备方法如下：用印迹介孔材料制备成蜂巢室，再用介孔硅材料制备成蜂巢平板，然后将蜂巢室夹于蜂巢平板中间，蜂巢室垂直于两平板，组装成仿蜂巢结构反应室，各结构具体制备步骤如下：A.印迹介孔材料的制备（1）室温条件下，称取2~3份3‑氨丙基‑三乙氧基硅烷和2~4份模板蛋白质溶液溶于无水乙醇，逐滴加入2~4份质量分数25%的四甲基氢氧化铵水溶液，制得溶液A；同时，将8~15份聚乙二醇2000和400~750份无水乙醇混合搅拌，制得溶液B；（2）反应2h后，A、B溶液充分混合，再逐滴加入10份正硅酸乙酯，缓慢搅拌1h；混合物移入表面皿，在室温下放置直至溶剂挥发完毕得到产物C；（3）将产物C在60~80℃下水热晶化10~20h，随后将产物C置于35~40℃真空干燥箱中干燥2~3h，取出先用0.1~0.3mol/L氯化钠溶液洗脱，然后在60~70℃的乙醇盐酸抽提液中回流1d以脱除模板剂，得到印迹介孔材料；B.蜂巢室的制备取印迹介孔材料8~12份，加入20~24份尼龙66制备成结构材料薄片，在聚四氟乙烯涂覆的轧辊上卷绕，制备成蜂巢室；所述尼龙66粘度为180~220g/ml；C.蜂巢平板的制备（1）室温条件下，称取2~3份3‑氨丙基三‑乙氧基硅烷和2~4份改性壳聚糖溶于无水乙醇，逐滴加入2~4份质量分数25%的四甲基氢氧化铵水溶液，制得溶液A；同时，将8~15份聚乙二醇2000和400~750份无水乙醇混合搅拌，制得溶液B；（2）反应2h后，A、B溶液充分混合，再逐滴加入10份正硅酸乙酯，缓慢搅拌1h；混合物倒入玻璃板上成膜，在90~100℃下水热晶化36~48h，随后将产物置于35~40℃真空干燥箱中干燥2~3h，取出先用0.1~0.3mol/L氯化钠溶液洗脱，然后在60~70℃的乙醇盐酸抽提液中回流1d以脱除模板剂，得到蜂巢平板；（3）将蜂巢室夹于蜂巢平板中间，蜂巢室垂直于两平板，组装成仿蜂巢结构反应室。...

【技术特征摘要】
1.一种处理淀粉废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）制备仿蜂巢结构反应室；（2）在废水反应池底安装微氧曝气管道，将仿蜂巢结构反应室平铺于曝气管道上；（3）在放蜂巢反应室的蜂室中接种发酵菌种，将淀粉废水加入反应池Ⅰ中，使废水完全浸没仿蜂巢反应室，生物反应1~2d后，将反应池Ⅰ中废水持续排入反应池Ⅱ中进行生物反应，废水在反应池Ⅱ中水力停留时间为8~10h后排入反应池Ⅰ中，循环反应6~8d后，停止反应池Ⅰ和反应池Ⅱ中废水的循环与加入，排出发酵后淀粉废水，即可得到处理后的可排放水；所述仿蜂巢结构反应室制备方法如下：用印迹介孔材料制备成蜂巢室，再用介孔硅材料制备成蜂巢平板，然后将蜂巢室夹于蜂巢平板中间，蜂巢室垂直于两平板，组装成仿蜂巢结构反应室，各结构具体制备步骤如下：A.印迹介孔材料的制备（1）室温条件下，称取2~3份3-氨丙基-三乙氧基硅烷和2~4份模板蛋白质溶液溶于无水乙醇，逐滴加入2~4份质量分数25%的四甲基氢氧化铵水溶液，制得溶液A；同时，将8~15份聚乙二醇2000和400~750份无水乙醇混合搅拌，制得溶液B；（2）反应2h后，A、B溶液充分混合，再逐滴加入10份正硅酸乙酯，缓慢搅拌1h；混合物移入表面皿，在室温下放置直至溶剂挥发完毕得到产物C；（3）将产物C在60~80℃下水热晶化10~20h，随后将产物C置于35~40℃真空干燥箱中干燥2~3h，取出先用0.1~0.3mol/L氯化钠溶液洗脱，然后在60~70℃的乙醇盐酸抽提液中回流1d以脱除模板剂，得到印迹介孔材料；B.蜂巢室的制备取印迹介孔材料8~12份，加入20~24份尼龙66制备成结构材料薄片，在聚四氟乙烯涂覆的轧辊上卷绕，制备成蜂巢室；所述尼龙66粘度为180~220g/ml；C.蜂巢平板的制备（1）室温条件下，称取2~3份3-氨丙基三-乙氧基硅烷和2~4份改性壳聚糖溶于无水乙醇，逐滴加入2~4份质量分数25%的四甲基氢氧化铵水溶液，制得溶液A；同时，将8~15份聚乙二醇2000和400~750份无水乙醇混合搅拌，制得溶液B；（2）反应2h后，A、B溶液充分混合，再逐滴加入10份正硅酸乙酯，缓慢搅拌1h；混合物倒入玻璃板上成膜，在90~100℃下水热晶化36~48h，随后将产物置于35~40℃真空干燥箱中干燥2~3h，取出先用0....

【专利技术属性】
技术研发人员：覃央央，
申请(专利权)人：广西南宁荣威德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45