Soluzione per il trattamento delle acque reflue dell'amido di manioca
La dimensione del mercato globale dell’amido di tapioca ha raggiunto circa 277,1 miliardi di yuan nel 2024 e si prevede che aumenterà fino a 336,2 miliardi di yuan entro il 2030, con un tasso di crescita composto medio annuo di circa il 3,27%.
La crescente domanda di materie prime naturali,-senza glutine e biodegradabili in tutto il mondo ha favorito l'ampia applicazione dell'amido di tapioca nei campi alimentare, medico e industriale. Il suo vantaggio sostenibile come fonte di colture non-alimentari lo rende anche un attore importante nell'economia verde. Diversi paesi e regioni stanno aumentando il loro sostegno alla piantagione e alla lavorazione profonda della tapioca, stimolando ulteriormente l’espansione del mercato.
I. Panoramica dei clienti per il trattamento delle acque reflue dell'amido di manioca
I clienti del trattamento delle acque reflue dell'amido di tapioca sono per lo più-imprese manifatturiere su larga scala. Durante la produzione, viene generata una grande quantità di acque reflue organiche ad alta-concentrazione, principalmente derivanti da processi di pulizia, frantumazione, separazione e altri. Il COD è solitamente molto elevato e si trovano ad affrontare sfide in termini di conformità ambientale a causa dell'elevata-concentrazione di acque reflue organiche. In genere cercano soluzioni di trattamento complete che siano tecnologicamente mature, abbiano un funzionamento stabile, abbiano investimenti e costi operativi controllabili e abbiano il potenziale per il recupero del biogas. Inoltre, con requisiti ambientali più severi, le imprese hanno urgentemente bisogno di soluzioni indipendenti, conformi ed economicamente fattibili.
Jinan Guangbo Environmental Protection ha creato un sistema di trattamento dedicato estremamente adattabile per le caratteristiche principali delle acque reflue della produzione di tapioca, che ha una forte competitività di base in termini di innovazione dei processi, recupero delle risorse e servizio di processo completo-. Il suo reattore UASB personalizzato è combinato con un ceppo batterico composito resistente-a-alto-carico, con un tasso di rimozione del COD superiore all'85%. Può anche ottenere il riciclaggio dell’energia attraverso il recupero del calore e la purificazione del biogas, riducendo significativamente il consumo di energia e il costo per tonnellata di trattamento delle acque reflue. Adotta un processo combinato "pre-trattamento + anaerobico + aerobico + purificazione profonda", che può ottenere contemporaneamente un'efficiente rimozione di azoto e carbonio e l'effluente è stabile e soddisfa gli standard e alcuni possono essere riciclati per il riutilizzo. Allo stesso tempo, l'azienda dispone di una propria capacità produttiva di apparecchiature principali, di un'esperienza pratica ingegneristica matura e di un sistema di controllo intelligente e può fornire servizi integrati di pacchetto completo, dalla progettazione del processo alla manutenzione operativa. Può anche combinare la situazione reale del progetto per ottenere il recupero delle risorse di amido e proteine e creare un modello a ciclo chiuso-per il trattamento delle acque reflue e l'utilizzo delle risorse.
Immagini che mostrano il processo di produzione dell'amido di tapioca
II. Trattamento della fonte di acque reflue delle acque reflue dell'amido di manioca
Durante il processo di produzione dell'amido di manioca è necessaria una grande quantità di acqua. Per ogni tonnellata di amido prodotta vengono consumati circa 10-40 metri cubi di acqua. Le acque reflue non costituiscono un'unica fonte ma sono presenti in più fasi di lavorazione. Ha una composizione complessa ma ha una forte biodegradabilità (con un rapporto BOD/COD di 0,6–0,7), che lo rende adatto ai processi di trattamento biologico.
Le acque reflue dell'amido di manioca provengono principalmente dalle seguenti tre fasi:
1. Pulizia delle acque reflue: la superficie della manioca contiene una grande quantità di sabbia, che deve essere lavata con acqua pulita, producendo acque reflue a bassa-concentrazione ma con-volume elevato. Contiene solidi sospesi, sabbia, ecc. e ha un COD relativamente basso.
2. Acque reflue di macinazione ed estrazione: dopo la frantumazione della manioca, viene estratto l'amido mediante setacciatura e centrifugazione. Questo processo genera acque reflue ricche di sostanze idrosolubili-(come carboidrati, proteine, resine), con COD e BOD estremamente elevati.
3. Acque reflue del liquore giallo (acque reflue di separazione): Il "liquame giallo" o "liquame giallo" scaricato durante la prima e la seconda separazione dell'amido contiene una grande quantità di proteine, una piccola quantità di amido e grasso, ed è la parte con la più alta concentrazione di inquinanti organici. Il COD può raggiungere fino a 10.000–20.000 mg/L.
Inoltre, la buccia fresca della manioca contiene tracce di cianuro (come i cianoglicosidi), che possono dissolversi e formare acido cianidrico (HCN) durante la lavorazione, avendo un certo effetto inibitorio sui microrganismi anaerobici. Pertanto, il peeling e il pre-trattamento devono essere rafforzati per ridurre l'impatto della tossicità.
Confronto tra immagini di acqua inquinata e immagini di acqua trattata
III. Flusso di processo per il trattamento delle acque reflue di amido di manioca
Durante il processo di produzione dell'amido di manioca, vengono generate acque reflue organiche ad alta-concentrazione, principalmente dalle fasi di pulizia, macinazione e separazione con dischi. Le acque reflue contengono una grande quantità di proteine, carboidrati, solidi sospesi (SS) e una domanda chimica di ossigeno (COD) relativamente elevata. Il COD tipico dell'affluente può raggiungere 10.000–20.000 mg/L. Inoltre, i glicosidi cianogenici contenuti nella manioca stessa possono generare acido idrogeno cianico tossico (HCN), che ha un effetto inibitorio sui microrganismi. Pertanto, il peeling e il lavaggio devono essere rafforzati per ridurre l'impatto della tossicità.
Grazie alla sua buona biodegradabilità (il rapporto BOD/COD è di circa 0,7), è adatto per metodi di trattamento biologico. Tuttavia, deve essere combinato con mezzi fisici e chimici per il pre-trattamento nella fase iniziale per garantire il funzionamento stabile del sistema successivo.
Quello che segue è il processo di trattamento principale riassunto sulla base di molteplici casi ingegneristici reali:
1. Grattugiare l'intercettazione
Le acque reflue entrano prima nella griglia per rimuovere particelle di grandi dimensioni come bucce e fibre di patate, proteggendo le pompe e le apparecchiature successive.
2. Sedimentazione con flocculazione/trattamento con flottazione ad aria
Aggiungere agenti come cloruro di polialluminio (PAC) e poliacrilammide (PAM) per la flocculazione per far sì che i solidi sospesi fini si aggreghino in grumi;
Attraverso vasche di sedimentazione o vasche di flottazione ad aria, gli inquinanti solidi vengono separati, con un tasso di rimozione di SS che supera il 70% e un tasso di rimozione di BOD5 che raggiunge il 20%-30%;
La flottazione ad aria può anche rimuovere efficacemente alcuni COD e sostanze grasse.
3. Serbatoio di equalizzazione per omogeneizzazione e regolazione del pH
Equalizzare il volume e la qualità dell'acqua per evitare carichi d'urto; allo stesso tempo, regolare il pH su un intervallo neutro (6–8), creando un ambiente appropriato per i batteri anaerobici.
4. Acidificazione per idrolisi
Scompongono le sostanze organiche molecolari di grandi dimensioni in piccole molecole facilmente degradabili, migliorando la biodegradabilità delle acque reflue e facilitando il successivo trattamento anaerobico.
5. Trattamento anaerobico (processo principale)
Reattore anaerobico (come il reattore IC): rimuove circa l'85% del COD, produce una grande quantità di biogas (principalmente metano), che può essere utilizzato per il riscaldamento o la produzione di energia;
Il reattore IC presenta vantaggi quali carico volumetrico elevato, bassa occupazione del territorio e funzionamento stabile ed è attualmente la scelta principale.
6. Trattamento aerobico
I metodi comunemente utilizzati includono il processo a fanghi attivi, l'SBR o il filtro biologico aerato (BAF), che degradano ulteriormente le sostanze organiche solubili per garantire la conformità agli standard di scarico.
7. Trattamento e disinfezione avanzati
A seconda delle esigenze di scarico, è possibile selezionare processi come la coagulazione, la filtrazione a sabbia, l'adsorbimento su carbone attivo, l'ultrafiltrazione o l'osmosi inversa per rimuovere gli inquinanti residui; quando necessario si può effettuare la disinfezione con raggi ultravioletti o con cloro.
8. Trattamento dei fanghi e utilizzo delle risorse
I fanghi residui anaerobici vengono pressati-filtrati e stoccati, che possono essere utilizzati per la fertilizzazione agricola o riciclati come inoculo; il biogas viene raccolto e utilizzato per realizzare la “trasformazione dei rifiuti in tesoro”.
Può essere dotato di un diagramma di flusso per il trattamento delle acque reflue
Acque reflue industriali → Pozzetto griglia → Coagulazione e flottazione → Serbatoio di equalizzazione → Trattamento biochimico anaerobico → Trattamento biochimico aerobico → Trattamento di disinfezione → Scarico o riutilizzo
IV. Casi di studio specifici sul trattamento delle acque reflue dell'amido di manioca
Presentare il caso in un formato grafico e testuale combinato.
Stazione di trattamento delle acque reflue alimentari di Shandong Yucheng - Trattamento delle acque reflue alimentari
I. Panoramica del progetto:
Nome del progetto: Stazione di trattamento delle acque reflue alimentari a Yucheng, Shandong - Trattamento dei rifiuti alimentari
Volume delle acque reflue: la capacità di trattamento totale di questo progetto di trattamento delle acque reflue è di 2000 metri cubi al giorno.
Selezione del processo: tecnologie anaerobiche e aerobiche
II. Introduzione al progetto:
La capacità di trattamento totale di questo progetto di trattamento delle acque reflue è di 2000 metri cubi al giorno. Il processo principale adotta il trattamento anaerobico e l'ossidazione a contatto aerobico. La scala prevista del progetto è di 2000 metri cubi al giorno. Vengono costruite due serie di vasche di ossidazione aerobica, ciascuna serie di vasche di ossidazione ha una capacità di trattamento di 1,25 * 1000 metri cubi al giorno. Soddisfa gli standard di scarico stabiliti nello "Standard completo sullo scarico delle acque reflue".
