作者：梁怡 劉康懷 魏博 蘇祖興 孫洪林

摘要：木薯淀粉加工生產過程所產生的大量高濃度有機廢水對環境造成了嚴重影響。對木薯淀粉生產企業實施節能減排能夠獲得顯著的環境效益和經濟效益，木薯淀粉生產企業應采取多種途徑籌措資金，通過節能減排真正使企業實現可持續發展。 關鍵詞：木薯淀粉廢水節能減排資金籌措可持續發展 Abstract:The maniocca processing production process produces the massive highly concentrated organic waste water has had the serious influence to the environment.Implements the energy conservation to the maniocca production enterprise to reduce the platoon to be able to obtain the remarkable environment benefit and the economic efficiency，the maniocca production enterprise should adopt many kinds of ways to raise the fund，reduces the row through the energy conservation to cause the enterprise to realize the sustainable development truly. Keywords:The maniocca waste water Energy conservation reduces a row of Fund to raise The sustainable development 木薯淀粉作為一種重要的工業原料已經被廣泛應用于食品、紡織、化工、醫藥等行業，隨著科學技術的不斷發展，木薯淀粉的潛在價值還在被不斷開發。然而，木薯淀粉生產加工過程中所產生的大量廢水給當地的納污水體造成了污染，不僅嚴重影響了附近水環境的質量，而且也嚴重破壞了當地的投資環境，并制約經濟的發展。如何針對木薯淀粉生產企業實施節能減排，已是擺在廣大環保工作者面前的首要任務。然而，一談到節能減排人們就往往擔憂資金投入，甚至有人把環境治理與經濟效益對立起來。本文針對木薯淀粉生產企業實施節能減排的可行性進行經濟分析，指出了木薯淀粉實施節能減排可以獲得顯著的環境效益和經濟效益。 1.木薯淀粉廢水的特點及其對環境的影響 木薯淀粉生產廢水包括：木薯清洗廢水、淀粉一次分離廢水和淀粉二次分離廢水。其中，木薯清洗廢水占所有用水總量的50%左右，而一次分離廢水和二次分離廢水各約占25%。木薯淀粉生產廢水以有機污染物、固體懸浮物高為特征（表1），尤其是淀粉分離廢水中的有機污染物濃度可高達數萬mg/L，屬于高濃度有機生產廢水。 根據廣西明陽、崇左等淀粉廠的監測資料統計 木薯淀粉廢水中的蛋白質、總糖等有機物含量很高［1］。系統測試表明，木薯淀粉廢水中真蛋白的含量達1.2g/L、粗蛋白含量高達3.15g/L，游離氨基酸總量為433.4mg/L。每生產1噸木薯淀粉約產生20～25立方米的廢水，其中，木薯淀粉分離廢水為10~15立方米。年產10000噸木薯淀粉的企業，在每年生產期內所排出的有機污染物，就相當于一個約22萬人口的城市全年生活污水的污染物排放總量。全廣西按年產1000000噸木薯淀粉進行估算，則相當于全廣西近一半人口全年所排放生活污水的COD總量。 2.木薯淀粉廢水處理及綜合利用現狀 木薯淀粉廢水的可生化性很好（B/C值>0.5），國內外多采用生物、化學方法進行處理。常用的生物處理技術包括：穩定塘多級生物發酵工藝，厭氧接觸式生物處理工藝，上流式厭氧污泥反應床工藝，以及厭氧顆粒污泥膨脹床工藝等［2］。 廣西主要采用穩定塘多級生物處理工藝，并且多投加了EM菌以提高處理效果，但是，經處理后出水COD的含量大多數仍然在2000mg/L以上。大型的木薯淀粉生產企業雖然都建有污水處理的工程，但是，既沒有實現達標排放，也沒有對廢水中的資源進行綜合利用；中型木薯淀粉生產企業，只有部分采取了相應的處理措施，相當多的企業則由于資金、土地、技術或其他客觀原因，而沒有對廢水進行處理，更沒有綜合利用廢水中的有機質資源；小型木薯淀粉生產企業的環保意識淡薄，生產廢水基本上未經任何處理，大多數都直接將生產廢水排放地表水體。 處理木薯淀粉廢水的試驗研究成果較多。梁智（1997）采用混種發酵法處理木薯淀粉廢水，培養單細胞蛋白取得了一定的效果［3］。試驗結果表明，廢水COD去除率在60%以上，菌體產率達到15g／L，菌體蛋白含量達50%以上。岑超平（2001）對木薯淀粉分離廢水直接進行了絮凝處理［4］，先用石灰乳中和廢水，再用高分子絮凝劑N－OP、650BC、AN絮凝，具有很好的凈化效果，廢水COD去除率為60%～99.3%，總固形物去除率為45%～66.8%。李媚等（2001）采用聚合硫酸鐵（PFS）、改性聚丙烯酰胺作絮凝劑，處理木薯淀粉生產廢水后其COD的去除率均達到88％以上［5］。黎鉉海等用堿式氯化鋁作為絮凝劑對木薯淀粉廢水進行了處理試驗，廢水SS的去除率可達到99%，而使用含鐵復鹽對COD的去除率均在80%以上，加入聚乙烯酰胺則可使沉淀速度加快［6］；梁建奎，劉康懷，劉輝等采用絮凝劑加助凝劑的方法，不僅使COD大幅度降低，且回收的沉淀物中蛋白含量高，可用作飼料添加劑［7］。 然而，到目前為止，木薯淀粉生產廢水處理成功的實例很少，至于如何綜合回收利用木薯淀粉廢水中的有用資源，從而大幅度降低廢水處理的運行費用，并實現贏利的實際工程更少。 3.木薯淀粉生產廢水的潛在經濟價值 隨著木薯生產的蓬勃發展，木薯淀粉生產廢水的排放量也在穩步增長，其廢水中潛在的經濟價值也越來越大。 3.1有機質資源量：按照木薯淀粉生產廢水COD平均濃度為15000mg/L計算，一個年產10000噸木薯淀粉的生產企業，廢水中所含的有機質將達到300噸以上，以廣西為例木薯淀粉年產量已經接近100萬噸，因此，每年隨木薯淀粉生產廢水所流失的有機質資源量就將超過30000噸。 3.2蛋白質含量：同樣以一個年產10000噸木薯淀粉的中小企業（相當日產100噸）為例，其年排放生產廢水量在200000噸以上，分離黃漿廢水的量也有100000~150000立方米。按照平均值計算的結果，其潛在的真蛋白總量有120噸，粗蛋白總量在310噸以上。如果按照我國優質小粒型大豆的蛋白質含量（約為41.0%）計算，那么，其排放廢水中所含蛋白的總量就相當于750噸小粒型優質大豆的蛋白含量。 3.3蘊藏的能源量：以利用有機物生產沼氣為例進行計算，理論上每1kgCOD可以生產0.35m3純甲烷氣，已知純甲烷氣的燃燒熱值為3.93×107J／m3，含甲烷60%～80%的沼氣還可以直接用于鍋爐燃料或家用燃氣。若將廢水中80%的COD轉化為沼氣，那么，一個日產100噸木薯淀粉規模的企業可以日產沼氣（4200~6300）m3，其熱量相當于約5000m3天然氣所產生的熱量，所存在的燃燒熱總值為（1.65~2.48）×1011J。 綜上所述，木薯淀粉生產廢水既是嚴重的污染源，又是一個價值巨大的資源寶庫，實施節能減排的潛力很大。 4.木薯淀粉企業實施節能減排的經濟分析 4.1廢水處理工程投資分析。木薯淀粉生產廢水量大，污染物濃度高，污水處理所需的工程規模大投資也大，以年產10000噸木薯淀粉的生產企業為例，日排放高濃度有機廢水約2000立方米。如采用以厭氧生物技術為主的工藝進行處理，按照工業廢水處理工程投資規律進行預算，一次性投資需要400~600萬元。如果企業原來已經有了一些基礎設施，如初次沉淀池、調節池、水泵等，那么總的工程投資就還可以相應減少。一般情況，噸廢水的工程費用應安排2000元左右即可。 4.2環境效益分析。按照木薯淀粉生產廢水COD濃度平均為7000mg/L計算，經過多級生物處理以后，其出水水質的COD值可以達到100mg/L以下，為了穩妥也可按照進入城市污水管網允許的濃度（300mg/L）進行估算。由此可以計算得出，工程日去除的COD總量可達13.4噸，如果按照城鎮人口日排放COD量為100g計算［10］，就相當于減少了13.4萬人排放生活污水所產生的污染物總量，顯然，其環境效益相當顯著。 4.3經濟效益分析。以一個日產沼氣（4200~6300）m3規模的企業計算（木薯淀粉產量100噸/日），按照等量熱值換算成標準煤［11，12］，那么企業每年可以節約23.6萬元的購煤支出。建設污水處理廠的投資只需要17年的就可以回收成本，如對處理后的出水進行綜合利用，還可以節約大量的水資源，其經濟效益更加顯著，尤其是木薯淀粉生產的季節集中在每年的冬季，水資源綜合利用意義重大。