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甘薯是我国主要粮食作物之一,富含淀粉,是生产甘薯淀粉的重要资源。甘薯淀粉广泛应用于食品、化工等行业。在食品工业中,甘薯淀粉可作为加工材料,如加工粉条、粉丝、粉皮、凉粉等,也可作为食品添加剂;经过物理化学改性后还可用作食品胶凝剂、增稠剂、稳定剂等。目前我国甘薯淀粉生产中主要面临产生淀粉废水有机物浓度高、处理难度大;淀粉生产工艺中缺少对甘薯除淀粉外其他营养成分利用,造成甘薯资源浪费的难题。本文在甘薯淀粉传统生产工艺基础上,对甘薯压榨工艺、淀粉提取工艺、甘薯淀粉废水处理工艺进行了优化,期望得到一种甘薯淀粉清洁生产工艺,能在淀粉生产中降低废水中的有机物浓度,并使甘薯中其他营养成分得到利用,为实现甘薯淀粉清洁生产与甘薯资源充分利用提供理论依据。主要研究结果如下:（1）比较胶体磨细化薯渣间隙对淀粉游离率、薯渣与薯汁中可溶性成分的影响,螺杆压榨分离薯浆、薯渣时的两次加水比对薯渣与薯汁中可溶性成分的影响,确定了甘薯压榨最佳工艺参数:胶体磨间隙5μm,螺杆压榨分离两次加水的最佳料水比均为1:0.3;得到淀粉游离率92.33%,薯渣中蛋白质降低至0.66%、与螺杆压榨加水分离前相比了降低了55.10%,可溶性糖含量降低至小于0.10%,与螺杆压榨加水分离前相比降低了99.13%。将甘薯原汁与加水压榨分离得到的薯汁混合得到甘薯压榨混合汁,其蛋白质含量1.48%、可溶性固形物含量10.2%,可用于加工甘薯饮料。比较商薯19、渝薯17与渝薯27三种高淀粉品种甘薯经过压榨工艺后薯渣、薯汁中可溶性成分与出汁率的大小,确定渝薯27为最适于淀粉清洁生产的品种。（2）比较甘薯压榨混合汁不同离心条件对淀粉沉淀率的影响,粗淀粉洗涤料水比与次数对淀粉白度、废水污染物浓度的影响,确定了甘薯混合汁分离淀粉最佳工艺参数:离心转速4000r/min、时间5min,洗涤料水比1:3（g/mL）、洗涤次数3次,得到淀粉沉淀率33.63%,淀粉白度为93.08,废水中化学需氧量（COD）浓度2909mg/L、悬浮物（SS）浓度850mg/L、废水颜色浅褐色,色度80倍。（3）比较超声波辅助提取与微波辅助提取对薯渣淀粉提取率的影响,确定采用超声波辅助提取淀粉工艺,其最佳参数:超声波功率300W、超声时间5min,淀粉提取率90.59%。（4）在单因素试验基础上,以淀粉提取率为响应值,对薯渣浸泡提取淀粉条件通过响应面试验优化,得到回归模型为:R=90.65+1.23A+1.04B-0.86C-0.30D-0.65AB+1.78AC-0.63BC-0.10BD-1.25CD-8.67A2-8.77B2-8.04C2-0.061D2,得到浸泡最佳工艺参数:料水比1:4.9（g/mL）、pH值8.0、温度30℃,时间1h。由最优浸泡条件提取淀粉,薯渣中淀粉提取率达到90.97%,废水中化学需氧量（COD）浓度2800mg/L,悬浮物（SS）浓度375mg/L,色度60倍。浸泡提取淀粉后薯渣中淀粉含量低于3%。（5）比较不同臭氧通气时间对废水中COD浓度、色度与浊度去除率的影响,确定最佳臭氧通气时间10min,对应最佳臭氧投加量0.027mgO3/mgCOD,COD去除率79.56%、色度去除率25%,但对浊度没有去除效果。通过絮凝沉淀单因素试验确定最佳絮凝剂组合及其最佳添加量,以COD去除率为响应值,絮凝沉淀淀粉废水条件通过响应面试验优化,得到回归模型为:R=47.75-2.68A+3.51B+1.27C+3.00AB+4.91AC+0.20BC-6.63A2-9.56B2-14.02C2,得到絮凝沉淀最佳工艺参数:10g/L的PAC添加量0.92mL、2%的PAM添加量0.32mL、pH值7.0,COD去除率47.95%,浊度去除率91.47%,色度去除率98%。（6）比较甘薯淀粉清洁生产工艺与传统生产工艺淀粉提取率、淀粉品质与废水主要污染物浓度,清洁生产工艺淀粉提取率91.39%,相比传统工艺提高了7.32%,淀粉得率25.52%,相比传统工艺提高了1.73%;两种工艺淀粉品质均达到国家食用甘薯淀粉标准,但清洁工艺淀粉多项指标均优于传统工艺淀粉。清洁生产工艺废水COD浓度26522910mg/L,与传统工艺比较,每升废水中COD含量低7800mg左右;悬浮物浓度510560mg/L,与传统工艺比较,每升废水中SS含量低1000mg左右;色度80倍,仅为传统工艺废水色度的10.00%;清洁工艺每生产一吨甘薯产生的废水量比传统工艺低3.55吨。臭氧—絮凝联合对COD去除效果优于单独臭氧氧化或单独使用絮凝沉淀法,COD去除率可达89%以上,SS去除率达到92%以上,浊度去除率达到90%以上,色度去除率达到95%。经过臭氧—絮凝沉淀处理后,清洁工艺产生废水达到淀粉工业废水排放标准,可直接排放,而传统工艺产生废水COD、SS浓度仍较高,达不到直接排放标准。