Oplossing voor de behandeling van zetmeelafvalwater van tarwe
De mondiale marktomvang van tarwezetmeel zal naar verwachting ongeveer 74,9 miljard yuan (ongeveer 1,05 miljard US dollar) bedragen in 2024, en zal naar verwachting toenemen tot 88,5 miljard yuan in 2030, met een samengesteld jaarlijks groeipercentage (CAGR) van 2,82% gedurende deze periode. Azië is de belangrijkste consumptieregio en China heeft een belangrijke positie in de mondiale productie, goed voor 58% van de totale mondiale productie.
I. Overzicht van klanten voor de afvalwaterzuivering van tarwezetmeel
Tijdens het productieproces van tarwezetmeel wordt een grote hoeveelheid sterk geconcentreerd organisch afvalwater gegenereerd, voornamelijk afkomstig uit het supernatant van de bezinkingstank en de gele vloeistof die door centrifugeren wordt geproduceerd. Het afvalwater bevat oplosbaar zetmeel, eiwitten, organische zuren en een kleine hoeveelheid olie. Het CZV (Chemical Oxygen Demand) ligt doorgaans tussen 5000 en 30000 mg/l, en de BZV/CZV-verhouding bedraagt ongeveer 0,53, wat wijst op een goede biologische afbreekbaarheid. Als het zonder behandeling wordt geloosd, zal het zuurstofgebrek, zwart worden en stank in het waterlichaam veroorzaken, waardoor de ecologische omgeving ernstig wordt aangetast. Daarom hebben alle landen strengere lozingsnormen voor dergelijk industrieel afvalwater ingevoerd en zijn bedrijven verplicht overeenkomstige rioolwaterzuiveringsinstallaties te bouwen.
Jinan Guangbo Environmental Protection heeft een op maat gemaakte volledige-procesbehandelingsoplossing ontwikkeld voor maïszetmeelafvalwater met hoge CZV, hoge zwevende deeltjes en grote schommelingen in de waterkwaliteit en -volume. De kernvoordelen zijn prominent aanwezig. De zelf-ontwikkelde en geoptimaliseerde anaerobe UASB-, IC/GBIC-reactoren in combinatie met voorbehandelingsapparatuur voor luchtflotatie kunnen het probleem van de hoge afbraak van zetmeelresiduen efficiënt oplossen, de daaropvolgende procesbelasting aanzienlijk verminderen, uitstekende CZV-verwijderingsprestaties leveren en de impact van fluctuaties in de waterkwaliteit elimineren, waardoor de stabiele werking van het systeem wordt gegarandeerd. Er wordt gebruik gemaakt van het gecombineerde proces 'voorbehandeling + anaëroob + aëroob + diepe zuivering', gecombineerd met de MBR-membraangroeptechnologie van het gordijn-type. Het effluent is stabiel en voldoet aan de normen en kan worden gebruikt voor hergebruik in de productie. Tegelijkertijd wint het anaerobe gedeelte biogas terug voor de energievoorziening, en wint de voorbehandeling eiwitten terug, waardoor een kringloop van grondstoffenrecyclage ontstaat, waardoor de behandelings- en waterverbruikskosten van de onderneming aanzienlijk worden verlaagd. Bovendien beschikt het bedrijf over de mogelijkheid tot zelfonderzoek naar modulaire constructies en kernapparatuur-, en kan het geïntegreerde diensten leveren, van schemaontwerp, technische constructie tot operationele begeleiding, geschikt voor projectvereisten van verschillende schaalgroottes, waarbij het behandelingseffect en de economie in evenwicht worden gebracht.
Foto's van de productie van tarwezetmeel
II. Behandeling van afvalwater van tarwezetmeel - Bron van afvalwater
De bron van tarwezetmeelafvalwater hangt nauw samen met het productieproces van tarwezetmeel. Tijdens de productie van tarwezetmeel komt afvalwater voornamelijk uit de volgende belangrijke fasen:
1. Grondstofreinigingswater
In de beginfase van de productie van tarwezetmeel moeten de grondstoffen worden gereinigd om onzuiverheden en stof aan het oppervlak te verwijderen. Dit proces genereert een grote hoeveelheid reinigingsafvalwater, dat een bepaalde hoeveelheid organisch materiaal en zwevende deeltjes bevat.
2. Weekwater
Voordat zetmeel uit tarwegrondstoffen wordt geëxtraheerd, moeten ze meestal worden geweekt om de materialen zachter te maken en het daaropvolgende pletten en scheiden te vergemakkelijken. Tijdens het inweekproces komen uit de grondstoffen enkele oplosbare stoffen vrij, die in water oplossen en weekwater vormen. Het organische gehalte van dit type afvalwater is relatief hoog.
3. Eiwitvloeistof uit het scheidingsproces
Tijdens het scheiden en raffineren van zetmeel wordt een vloeistof met eiwitten afgescheiden. Deze vloeistof is de eiwitvloeistof en bevat een grote hoeveelheid organisch materiaal, wat een belangrijk onderdeel is bij de afvalwaterzuivering.
4. Spoelwater voor apparatuur
Tijdens het productieproces moeten verschillende gebruikte apparatuur na elk gebruik worden gespoeld om de netheid en hygiëne van de apparatuur te garanderen. Het afvalwater dat tijdens het spoelproces ontstaat, bevat zetmeeldeeltjes en organisch materiaal dat op het oppervlak van de apparatuur achterblijft.
5. Verwijder het water uit de zetmeeltank en centrifugeer het ontwateren
Het heldere water uit de zetmeeltank en de centrifugeontwatering zijn belangrijke stappen in de productie van tarwezetmeel. Het heldere water uit de zetmeeltank verwijst naar het bovenste deel van het water tijdens zetmeelprecipitatie; Centrifugaalontwatering is het proces waarbij zetmeel door middelpuntvliedende kracht van water wordt gescheiden.
Al deze stappen zullen een bepaalde hoeveelheid afvalwater genereren. De pH-waarde van dit afvalwater ligt doorgaans tussen de 4 en 6, met een CZV-gehalte van 7000 tot 12000, een BZV-gehalte van 4000 tot 7000 en een SS-gehalte van 500 tot 1000. Voor elke geproduceerde ton zetmeel wordt 10 tot 20 m³ afvalwater geloosd.
Vergelijking van foto's van vervuild water en foto's van behandeld water
III. Processtroom voor afvalwaterbehandeling van tarwezetmeel
Het afvalwater dat wordt gegenereerd tijdens de productie van tarwezetmeel is van organische aard met een hoge- concentratie en is voornamelijk afkomstig van het supernatant van de sedimentatietank en de gele vloeistof die door centrifugeren wordt geproduceerd. De kenmerken ervan omvatten een CZV-niveau (Chemical Oxygen Demand) van 5000–50000 mg/l, een BZV/CZV-verhouding groter dan 0,5, goede biologische afbreekbaarheid en geschiktheid voor een behandelingsproces dat wordt gedomineerd door biologische methoden. Bovendien bevat het afvalwater eiwitten, zetmeel, zwevende stoffen (SS), stikstof en fosfor, en is het zuur, waardoor systematische behandeling vereist is.
1. Voorbehandelingsfase: Pas de waterkwaliteit en -kwantiteit aan, verwijder zwevende deeltjes
Het doel van deze fase is om homogeniteit en uniformiteit in de waterkwaliteit en -kwantiteit te bereiken, de pH aan te passen en in eerste instantie grote deeltjes zwevende vaste stoffen en colloïdale stoffen te verwijderen, waardoor omstandigheden worden gecreëerd voor de stabiele werking van het daaropvolgende biochemische systeem.
Roosterfiltratie: Het afvalwater komt eerst het rooster binnen en onderschept grote deeltjes zoals tarweschillen en vezels, waardoor wordt voorkomen dat daaropvolgende pomplichamen en pijpleidingen verstopt raken.
Egalisatietank: verzamel intermitterend geloosd afvalwater en bereik door roeren de waterkwaliteit en -kwantiteit in evenwicht; in dit stadium kan ook een pH-aanpassing worden uitgevoerd (meestal wordt alkali toegevoegd om te neutraliseren tot 6–8) om remming van daaropvolgende anaerobe bacteriën te voorkomen.
Coagulatiesedimentatie / luchtflotatie: Voeg middelen toe zoals PAC (polyaluminiumchloride) en PAM (polyacrylamide) om fijne zwevende vaste stoffen en colloïden te destabiliseren en coaguleren, waardoor vlokken worden gevormd die vervolgens worden gescheiden door sedimentatie of luchtflotatie. Met deze stap kan 60%–90% van de SS en een deel van het COD worden verwijderd.
2. Anaerobe biologische zuivering: het efficiënt afbreken van organisch materiaal en het produceren van biogas
Gebruik anaerobe micro-organismen om organisch materiaal van grote- moleculen af te breken in methaan en kooldioxide onder anaerobe omstandigheden, waardoor de CZV-belasting aanzienlijk wordt verminderd, terwijl er schone energie - biogas wordt gegenereerd.
Veel voorkomende reactortypen:
UASB (upflow anaëroob slibbed): de meest gebruikte, met slibgranulatie, hoge behandelingsefficiëntie en laag energieverbruik.
IC/EGSB: Geschikt voor hogere concentratie afvalwater, met interne circulatiestructuur, sterke schokbestendigheid.
3. Aërobe biologische behandeling: resterend organisch materiaal volledig afbreken en stikstof verwijderen
Gebruik onder omstandigheden van zuurstoftoevoer aërobe bacteriën in actief slib of biofilm om resterend organisch materiaal verder te oxideren en voltooi het nitrificatie- en denitrificatieproces om stikstofverwijdering te bereiken.
Veel voorkomende processen zijn onder meer:
A/O-methode (anoxisch-aeroob): Bereik denitrificatie en stikstofverwijdering;
SBR (sequencing batch actief slibproces): Flexibele werking, aanpasbaar aan fluctuerende belastingen;
Oxidatiesloot + secundaire bezinkingstank: eenvoudige structuur, gemakkelijk onderhoud.
4. Geavanceerde behandeling en desinfectie: Zorg voor naleving van het afvalwater
Zelfs na biochemische behandeling kan het effluent nog steeds een kleine hoeveelheid zwevende vaste stoffen, kleurstoffen of pathogene micro-organismen bevatten, waardoor verdere fijne behandeling nodig is.
Stollingssedimentatie: Voeg PAC (polyaluminiumchloride) en andere flocculanten toe om resterende colloïden en fosfaten te verwijderen, met een dosering van doorgaans 50–200 mg/l.
Membraanscheidingstechnologie: Ultrafiltratie (UF) + omgekeerde osmose (RO): Gebruikt voor hergebruik van teruggewonnen water, met een hoog ontziltingspercentage.
Actieve kooladsorptie: Verwijdert kleur en sporen van moeilijk-afbreekbare- organische stoffen, met een adsorptiecapaciteit van ongeveer 100–300 mg/g.
Kan worden uitgerust met een stroomschema voor rioolwaterzuivering
Industrieel afvalwater → Staafzeefput → Egalisatietank → Coagulatie en flotatie → Anaerobe biochemische behandeling → Aërobe biochemische behandeling → Geavanceerde behandeling → Lozing of hergebruik
IV. Specifieke casestudies over de afvalwaterzuivering van tarwezetmeel
Casestudy: Afvalwaterzuiveringsproject voor tarwezetmeel uit de Zaozhuang Xingnong-zetmeelfabriek
Zaozhuang Xingnong Starch Factory produceert voornamelijk tarwezetmeel. Het afvalwater dat tijdens de productie wordt gegenereerd, zoals geelloogwater, heeft een hoge CZV-concentratie (ongeveer 10.000 mg/l), aanzienlijke schommelingen in de waterkwaliteit en -kwantiteit, een grote hoeveelheid gesuspendeerde vaste stoffen van zetmeel en eiwitten, en een zuur karakter. De oorspronkelijke zuiveringsinstallaties hebben een lage verwerkingsefficiëntie en onstabiele effluentindicatoren, die niet kunnen voldoen aan de eisen van de "Starch Industry Water Pollutants Discharge Standards", en het afvalwater is niet als hulpbron gebruikt. De behandelingskosten zijn relatief hoog.
Jinan Guangbo Environmental Protection heeft een geïntegreerde behandelingsoplossing op maat gemaakt voor de afvalwaterkenmerken van de fabriek, inclusief verbeterde luchtflotatievoorbehandeling + efficiënte IC anaerobe reactor + A/O aëroob proces + diepe zuivering. In de voorbehandelingsfase verwijdert opgeloste luchtflotatie op efficiënte wijze zwevende vaste stoffen en neutraliseert de impact van de zure waterkwaliteit op daaropvolgende processen; de zelf-ontwikkelde anaërobe IC-reactor optimaliseert de waterdistributie en het drie-fasescheidingssysteem, is sterk schokbestendig, breekt op efficiënte wijze organische verontreinigende stoffen af terwijl biogas wordt teruggewonnen voor gebruik in de productieverwarming van de fabriek; het A/O-proces zorgt voor gelijktijdige verwijdering van stikstof en koolstof, en het diepgezuiverde effluent wordt gedeeltelijk teruggevoerd voor productiereiniging, waardoor recycling van waterbronnen wordt bereikt.
Nadat het project in gebruik was genomen, bedroeg het CZV-verwijderingspercentage van het afvalwater meer dan 98% en het verwijderingspercentage van ammoniakstikstof boven 95%. De effluentindicatoren waren stabiel en voldeden aan de lozingsnormen. Het hergebruikpercentage van de productie bereikte 30%. De terugwinning en het gebruik van biogas bespaarde de fabriek jaarlijks ongeveer 120.000 yuan aan energiekosten, en de behandelingskosten per ton water werden met 15% verlaagd. Guangbo Environmental Protection biedt ook volledige-processervices, waaronder de installatie en inbedrijfstelling van apparatuur, evenals begeleiding na- onderhoud na de operatie, waarbij snel wordt gereageerd op de schommelingen in de waterkwaliteit tijdens het productiepiekseizoen van de fabriek, de stabiele werking van het afvalwaterzuiveringssysteem op de lange- termijn wordt gegarandeerd en het probleem met de naleving van de milieubescherming voor de Zaozhuang Xingnong Starch Factory wordt opgelost, waardoor een dubbele verbetering wordt bereikt op het gebied van milieubescherming en economische voordelen.
