马铃薯淀粉加工废弃物的再利用研究

由于双碳政策的实施,环境保护的热度复苏。马铃薯淀粉加工产生的废弃物直接排放既会污染环境,又会造成物质浪费,且目前处理该废弃物的消耗远大于收益,因此处理方法较难普及。本试验对马铃薯淀粉加工废弃物的废水和废渣中各物质含量随存放时间的变化情况进行测定分析,以探究废弃物中的有机污染物的最佳处理时间或再利用时间。此外,以膨润土和粉煤灰为处理添加物,将马铃薯淀粉加工的废水和废渣分别制成土壤改良剂A和B,通过分别测定不同添加比例和处理时间下铵态氮、硝态氮、有效磷、有效钾的含量,探究最佳的处理工艺。通过相关性分析再对废弃物和土壤改良剂中各种物质的变化原因进行研究和探讨。本试验的研究结果如下:1.废水中检测的四种物质按最高含量(mg/m L)排序为:还原糖(8.49)>花青素(0.26)>总酚(0.03)>类黄酮(0.003)。其中,类黄酮不易利用;还原糖在废水产生后立即利用最佳;花青素在存放第3 d左右利用最佳;总酚在第7 d左右利用最佳。废渣中检测的八种物质按最高含量(mg/g)排序为:果胶(184)>酸性洗涤纤维(71)>蛋白质(30)>还原糖(9.3)>脂肪(3.2)>类黄酮(0.08)>花青素(0.016)>总酚(0.009)。其中,总酚不易利用;酸性洗涤纤维、脂肪、类黄酮在废渣产生后立即利用最佳;果胶和还原糖在存放第3 d左右利用最佳;花青素在存放第7 d左右利用最佳。试验发现淀粉加工过程会损伤大部分酶,致使马铃薯中各物质保存时selleck间降低,且部分物质之间存在显著的正相关性(P<0.05)。除上述有机物产生的污染外,废弃物中还含有大量的氮、磷化合物,若未经处理直接排放,会增加水体富营养化的风险,因此本试验进一步探究了在解决富营养化问题的同时实现马铃薯废弃物再利用的途径。2.试验结果表明,处理10 m L废水,膨润土的最佳添加量为3 g,最佳处理时间为1 d,此条件下可保证土壤改良剂A的最高转换效益。该条件下的试验测得铵态氮含量为5.9 mg/100 g、硝态氮含量为0.62 mg/g、有效磷含量为0.17μg/g、有效钾含量为2insect toxicology.5μg/g。处理10 g废渣,粉煤灰的最佳添加量为25 g,最佳处理时间为21 d,此条件下可保证土壤改良剂B的铵态氮含量较高,为0.98 mg/g;粉煤灰的最佳添加量为10 g,最佳处理时间为3 d,此条件下可保证土壤改Metabolism抑制剂良剂B的有效磷和有效钾含量较高,分别为22.5μg/g和59.5μg/g。此外,发现马铃薯废渣对粉煤灰有促进释钾的作用,这说明土壤改良剂B存在内部相互作用,促元素释放的情况,证明该土壤改良剂可为土壤提供氮磷钾营养元素,为植物营造适宜的生长环境,保证植物正常发育。综合上述结果说明马铃薯淀粉加工废弃物在自然存放条件下,根据不同的处理方式、利用方式、提取物质,选择不同的储存时间后进行再利用,可有效减小环境富氧化的压力和再利用效率。此外,以该废弃物制备的土壤改良剂成本低廉可控,可有效解决污染物富营养化问题,为马铃薯淀粉加工废弃物的再利用提供理论依据。