Riešenie na čistenie odpadových vôd pšenice zo škrobu
Očakáva sa, že celosvetová veľkosť trhu s pšeničným škrobom bude v roku 2024 približne 74,9 miliardy juanov (približne 1,05 miliardy amerických dolárov) a predpokladá sa, že sa do roku 2030 zvýši na 88,5 miliardy juanov, pričom zložená ročná miera rastu (CAGR) bude v tomto období 2,82 %. Ázia je hlavným spotrebiteľským regiónom a Čína má významné postavenie v celosvetovej produkcii, ktorá predstavuje 58 % celkovej svetovej produkcie.
I. Prehľad odberateľov čistenia odpadových vôd z pšeničného škrobu
Počas výrobného procesu pšeničného škrobu vzniká veľké množstvo vysoko koncentrovanej organickej odpadovej vody, pochádzajúcej najmä zo supernatantu sedimentačnej nádrže a zo žltého lúhu produkovaného centrifugáciou. Odpadová voda obsahuje rozpustný škrob, bielkoviny, organické kyseliny a malé množstvo oleja. CHSK (Chemical Oxygen Demand) je zvyčajne medzi 5000 a 30000 mg/l a pomer BSK/CHSK je približne 0,53, čo naznačuje dobrú biologickú odbúrateľnosť. Ak sa vypustí bez úpravy, spôsobí nedostatok kyslíka, sčernenie a zápach vo vodnom útvare, čo vážne ovplyvní ekologické prostredie. Preto všetky krajiny zaviedli prísnejšie normy pre vypúšťanie takýchto priemyselných odpadových vôd a podniky sú povinné vybudovať zodpovedajúce zariadenia na čistenie odpadových vôd.
Spoločnosť Jinan Guangbo Environmental Protection vyvinula prispôsobené riešenie úplného{0}}procesného čistenia odpadových vôd z kukuričného škrobu s vysokou CHSK, vysokým obsahom nerozpustených látok a veľkými výkyvmi v kvalite a objeme vody. Hlavné výhody sú výrazné. Jeho vlastnoručne-vyvinuté a optimalizované anaeróbne reaktory UASB, IC/GBIC v kombinácii so zariadením na predbežnú úpravu vzduchom dokážu efektívne vyriešiť problém vysokej degradácie zvyškov škrobu, výrazne znížiť následné zaťaženie procesu, majú vynikajúcu rýchlosť odstraňovania CHSK a dokážu eliminovať vplyvy kolísania kvality vody, čím sa zabezpečí stabilná prevádzka systému. Používa kombinovaný proces „pred-úprava + anaeróbne + aeróbne + hĺbkové čistenie“ v kombinácii s technológiou clonového-typu membrány MBR, odpadová voda je stabilná a spĺňa normy a možno ju použiť na opätovné použitie vo výrobe. Anaeróbna časť zároveň rekuperuje bioplyn na dodávku energie a predúprava{11}}obnovuje bielkoviny, čím sa vytvára cyklus recyklácie zdrojov, čím sa výrazne znižujú náklady podniku na úpravu a spotrebu vody. Okrem toho má spoločnosť možnosť vlastného výskumu modulárnej konštrukcie a základného vybavenia{13}a môže poskytovať integrované služby od návrhu schémy, inžinierskej konštrukcie až po prevádzkové usmernenia, ktoré sú vhodné pre projektové požiadavky v rôznom rozsahu a vyvažujú účinok liečby a hospodárnosť.
Obrázky znázorňujúce výrobu pšeničného škrobu
II. Úprava odpadových vôd z pšeničného škrobu - Zdroj odpadových vôd
Zdroj odpadových vôd z pšeničného škrobu úzko súvisí s procesom výroby pšeničného škrobu. Pri výrobe pšeničného škrobu odpadová voda pochádza hlavne z týchto kľúčových fáz:
1. Voda na čistenie surovín
V počiatočnom štádiu výroby pšeničného škrobu je potrebné vyčistiť suroviny, aby sa odstránili povrchové nečistoty a prach. Pri tomto procese vzniká veľké množstvo čistiacej odpadovej vody, ktorá obsahuje určité množstvo organických látok a nerozpustených látok.
2. Namáčanie vody
Pred extrakciou škrobu z pšeničných surovín je zvyčajne potrebné ich namočiť, aby materiály zmäkli a uľahčili následné drvenie a separáciu. Suroviny pri máčacom procese uvoľňujú niektoré rozpustné látky, ktoré sa rozpúšťajú vo vode a tvoria namáčacie odpadové vody. Organický obsah tohto typu odpadových vôd je pomerne vysoký.
3. Proteínová kvapalina z procesu separácie
Počas separácie a rafinácie škrobu sa oddelí kvapalina obsahujúca proteíny. Táto kvapalina je bielkovinová kvapalina a obsahuje veľké množstvo organickej hmoty, ktorá je dôležitou zložkou pri čistení odpadových vôd.
4. Voda na splachovanie zariadení
Počas výrobného procesu je potrebné po každom použití prepláchnuť rôzne používané zariadenia, aby sa zabezpečila čistota a hygiena zariadenia. Odpadová voda vznikajúca počas procesu preplachovania obsahuje častice škrobu a organické látky zostávajúce na povrchu zariadenia.
5. Vyčistite vodu z nádrže na škrob a odvodnenie odstredivky
Čistá voda z nádrže na škrob a odvodnenie odstredivkou sú kľúčovými krokmi pri výrobe pšeničného škrobu. Čistá voda zo škrobovej nádrže sa vzťahuje na hornú časť vody počas zrážania škrobu; odstredivkové odvodnenie je proces oddeľovania škrobu od vody pomocou odstredivej sily.
Všetky tieto kroky budú generovať určité množstvo odpadovej vody. Hodnota pH tejto odpadovej vody je zvyčajne medzi 4 a 6, s obsahom CHSK 7000 až 12000, obsahom BSK 4000 až 7000 a obsahom SS 500 až 1000. Na každú 1 tonu vyrobeného škrobu sa vypustí 10 až 20 m³ odpadovej vody.
Porovnanie obrázkov zobrazujúcich znečistenú vodu a obrázkov zobrazujúcich upravenú vodu
III. Procesný tok na čistenie odpadových vôd pšeničného škrobu
Odpadová voda vznikajúca pri výrobe pšeničného škrobu je organickej povahy s vysokou -koncentráciou a pochádza najmä zo supernatantu sedimentačnej nádrže a zo žltého lúhu vyrobeného odstredením. Medzi jeho charakteristiky patrí hladina CHSK (Chemical Oxygen Demand) 5000–50000 mg/l, pomer BSK/CHSK väčší ako 0,5, dobrá biologická odbúrateľnosť a vhodnosť pre proces úpravy, v ktorom dominujú biologické metódy. Okrem toho odpadová voda obsahuje bielkoviny, škrob, suspendované pevné látky (SS), dusík a fosfor a je kyslá, čo si vyžaduje systematické čistenie.
1. Fáza predúpravy: Upravte kvalitu a množstvo vody, odstráňte suspendované častice
Cieľom tejto etapy je dosiahnuť homogenitu a jednotnosť kvality a množstva vody, upraviť pH a na začiatku odstrániť veľké častice nerozpustených látok a koloidných látok, čím sa vytvoria podmienky pre stabilnú prevádzku následného biochemického systému.
Roštová filtrácia: Odpadová voda najskôr vstupuje do roštu, aby zachytila veľké častice, ako sú pšeničné plevy a vlákna, čím sa zabráni upchatiu následných telies čerpadiel a potrubí.
Vyrovnávacia nádrž: Zhromažďujte prerušovane vypúšťanú odpadovú vodu a pomocou miešania dosiahnete rovnováhu kvality a množstva vody; v tomto štádiu sa môže vykonať aj úprava pH (zvyčajne pridaním zásady na neutralizáciu na 6–8), aby sa zabránilo inhibícii následných anaeróbnych baktérií.
Koagulačná sedimentácia / vzdušná flotácia: Pridajte činidlá ako PAC (polyalumíniumchlorid) a PAM (polyakrylamid) na destabilizáciu a koaguláciu jemných suspendovaných pevných látok a koloidov, pričom sa vytvoria vločky, ktoré sa potom oddelia sedimentáciou alebo vzduchovou flotáciou. Tento krok môže odstrániť 60 % – 90 % SS a niektoré CHSK.
2. Anaeróbne biologické čistenie: Účinne odbúrava organickú hmotu a produkuje bioplyn
Využite anaeróbne mikroorganizmy na rozloženie veľkých-molekúl organickej hmoty na metán a oxid uhličitý v anaeróbnych podmienkach, čím sa výrazne zníži zaťaženie CHSK a zároveň sa vytvorí čistý energetický - bioplyn.
Bežné typy reaktorov:
UASB (upflow anaeróbne kalové lôžko): Najpoužívanejšie s granuláciou kalu, vysokou účinnosťou spracovania a nízkou spotrebou energie.
IC / EGSB: Vhodné pre odpadové vody s vyššou koncentráciou, s vnútornou cirkulačnou štruktúrou, silnou odolnosťou proti nárazom.
3. Aeróbne biologické čistenie: Úplne rozložte zvyškovú organickú hmotu a odstráňte dusík
V podmienkach dodávky kyslíka využite aeróbne baktérie v aktivovanom kale alebo biofilme na ďalšiu oxidáciu zvyškov organických látok a dokončenie procesu nitrifikácie a denitrifikácie, aby sa dosiahlo odstránenie dusíka.
Bežné procesy zahŕňajú:
Metóda A/O (anoxická-aeróbna): Dosiahnite denitrifikáciu a odstránenie dusíka;
SBR (sekvenčný dávkový aktivovaný kalový proces): Flexibilná prevádzka, prispôsobiteľná kolísaniu zaťaženia;
Oxidačná priekopa + sekundárna sedimentačná nádrž: Jednoduchá konštrukcia, ľahká údržba.
4. Pokročilá úprava a dezinfekcia: Zabezpečte súlad s odpadovou vodou
Aj po biochemickom spracovaní môže odpadová voda stále obsahovať malé množstvo suspendovaných pevných látok, farby alebo patogénnych mikroorganizmov, ktoré si vyžadujú ďalšie jemné čistenie.
Sedimentácia koagulácie: Pridajte PAC (polyalumíniumchlorid) a ďalšie flokulanty na odstránenie zvyškových koloidov a fosfátov, s dávkou zvyčajne 50–200 mg/l.
Technológia membránovej separácie: Ultrafiltrácia (UF) + reverzná osmóza (RO): Používa sa na opätovné použitie regenerovanej vody s vysokou rýchlosťou odsoľovania.
Adsorpcia aktívneho uhlia: Odstráňte farbu a stopy ťažko -{1}}rozložiteľných organických látok s adsorpčnou kapacitou približne 100 – 300 mg/g.
Môže byť vybavený prietokovým diagramom čistenia odpadových vôd
Priemyselná odpadová voda → Barová sitová studňa → Vyrovnávacia nádrž → Koagulácia a flotácia → Anaeróbne biochemické čistenie → Aeróbne biochemické čistenie → Pokročilé čistenie → Vypustenie alebo opätovné použitie
IV. Špecifické prípadové štúdie o čistení odpadových vôd pšeničného škrobu
Prípadová štúdia: Projekt čistenia odpadových vôd pre pšeničný škrob z továrne na výrobu škrobu Zaozhuang Xingnong
Zaozhuang Xingnong Starch Factory vyrába hlavne pšeničný škrob. Odpadová voda vznikajúca pri výrobe, ako napríklad voda zo žltého lúhu, má vysokú koncentráciu CHSK (približne 10 000 mg/l), výrazné kolísanie kvality a množstva vody, veľké množstvo škrobových a proteínových suspendovaných pevných látok a kyslý charakter. Pôvodné čistiarne majú nízku efektivitu spracovania a nestabilné ukazovatele odpadových vôd, ktoré nie sú schopné spĺňať požiadavky „Štandardov vypúšťania látok znečisťujúcich vodu v škrobárenskom priemysle“ a odpadová voda sa nevyužíva ako zdroj. Náklady na liečbu sú pomerne vysoké.
Jinan Guangbo Environmental Protection prispôsobila integrované riešenie čistenia pre charakteristiky odpadovej vody v továrni, vrátane vylepšenej predčistenia vzduchovou flotáciou + efektívny IC anaeróbny reaktor + A/O aeróbny proces + hĺbkové čistenie. V štádiu predúpravy flotácia rozpusteným vzduchom účinne odstraňuje suspendované pevné látky a neutralizuje vplyv kvality kyslej vody na následné procesy; Vlastnoručne vyvinutý IC anaeróbny reaktor optimalizuje distribúciu vody a trojfázový separačný systém, má silnú odolnosť proti nárazom, efektívne odbúrava organické znečisťujúce látky a zároveň získava bioplyn na použitie pri vykurovaní továrne; proces A/O dosahuje súčasné odstraňovanie dusíka a uhlíka a hlboko vyčistený odpad sa čiastočne vracia na výrobné čistenie, čím sa dosahuje recyklácia vodných zdrojov.
Po uvedení projektu do prevádzky prekročila miera odstraňovania CHSK z odpadových vôd 98 % a miera odstraňovania amoniakálneho dusíka nad 95 %. Ukazovatele odpadových vôd boli stabilné a spĺňali normy vypúšťania. Miera opätovného využitia výroby dosiahla 30 %. Obnova a využitie bioplynu ušetrilo továrni približne 120 000 juanov na nákladoch na energiu ročne a náklady na úpravu na tonu vody sa znížili o 15 %. Guangbo Environmental Protection tiež poskytuje kompletné{10}}procesné služby vrátane inštalácie a uvedenia zariadenia do prevádzky, ako aj po{11}}postupovej údržby, čím rýchlo reaguje na kolísanie kvality vody počas vrcholnej sezóny výroby v továrni, zaisťuje{12}}dlhodobú stabilnú prevádzku systému čistenia odpadových vôd a rieši problém s dodržiavaním ochrany životného prostredia pre zlepšenie ochrany životného prostredia pri dosahovaní dvojitej ochrany životného prostredia a ekonomických výhod.
