Soluzione per il trattamento delle acque reflue dell'amido di mais
La Cina è già una forza centrale nel settore globale dell’amido di mais, rappresentando il 41,7% della produzione globale nel 2023, con una produzione totale che supera i 200 miliardi di yuan. In combinazione con i dati sul mercato dei derivati, la dimensione del mercato globale dell’amido di mais e dei prodotti correlati dovrebbe essere di circa 500 miliardi di yuan e crescerà costantemente a un tasso di circa il 5% all’anno. Tra questi, i materiali a base biologica-diventeranno il principale motore di crescita.
I. Panoramica dei clienti per il trattamento delle acque reflue dell'amido di mais
Durante la produzione dell'amido di mais, viene generata una grande quantità di acque reflue organiche ad alta-concentrazione da processi quali l'ammollo, la separazione dei germi e il lavaggio delle fibre. Se queste acque reflue vengono scaricate direttamente senza trattamento, impoveriranno gravemente l’ossigeno disciolto nei corpi idrici e danneggeranno l’ambiente. Pertanto, le normative sulla protezione ambientale in vari paesi richiedono alle imprese di costruire sistemi di trattamento efficaci. Con politiche ambientali più rigorose e la crescente consapevolezza dello sviluppo sostenibile, le imprese produttrici di amido di mais sono diventate il principale gruppo di clienti per apparecchiature e servizi tecnici per il trattamento delle acque reflue.
Jinan Guangbo Environmental Technology Co., Ltd. ha personalizzato un pre-trattamento avanzato + processo combinato anaerobico efficiente + aerobico SBR per le caratteristiche di COD elevato, alta fluttuazione e inibitori-delle acque reflue di amido di mais. Il tasso di rimozione totale del COD supera il 99% e l'effluente è stabile, soddisfa gli standard e può essere riutilizzato. Il reattore anaerobico-sviluppato ha forti prestazioni anti-shock e può decomporre l'inibizione dei solfati, recuperare contemporaneamente biogas per la fornitura di energia + pre-trattamento per recuperare proteine vegetali, ottenendo un ciclo chiuso delle risorse e riducendo il costo per tonnellata d'acqua. Dispone di capacità di ricerca e produzione autonoma delle apparecchiature principali e di una ricca esperienza ingegneristica, fornendo servizi di progettazione integrati di progettazione - produzione - messa in servizio - funzionamento ed è adatto alle fluttuazioni dell'acqua e delle acque reflue durante il periodo di punta della produzione.
Immagini che mostrano il processo di produzione dell'amido di mais
II. Trattamento della fonte di acque reflue dell'amido di mais
La produzione di amido di mais è un tipico settore-ad alta intensità idrica. Per ogni tonnellata di mais lavorato vengono generati 5-13 m³ di acque reflue. Se queste acque reflue vengono scaricate direttamente senza trattamento, a causa dell'elevata concentrazione di materia organica, esauriranno rapidamente l'ossigeno disciolto nel corpo idrico, causando il soffocamento dei pesci e rendendo l'acqua nera e puzzolente, danneggiando gravemente l'ambiente ecologico. Pertanto, identificare la fonte delle acque reflue è il prerequisito per progettare un piano di trattamento efficace.
Secondo il flusso del processo produttivo, le acque reflue dell’amido di mais provengono principalmente dalle seguenti fasi chiave:
1. Ammollo del mais: utilizzando una soluzione di acido solforoso per ammorbidire il mais, l'acqua di ammollo contiene proteine solubili, zuccheri, acidi organici e solfiti, con una concentrazione di COD molto elevata (fino a 50.000–80.000 mg/l), che appartiene alle acque reflue di processo ad alta-concentrazione.
2. Separazione e lavaggio dei germi: durante il processo di rimozione dei germi di mais, l'acqua di risciacquo trasporta particelle fini e materia organica, formando acque reflue a concentrazione da media a alta-.
3. Lavaggio delle fibre: durante l'estrazione dell'amido residuo dai residui di mais, viene scaricata una grande quantità di acqua di risciacquo contenente cellulosa, particelle di amido e altre sostanze in sospensione.
4. Filtrazione delle proteine e concentrazione di flottazione: Il drenaggio del processo di recupero delle proteine del mais è chiamato "acqua proteica", di grande volume e ricca di proteine, con un COD di circa 4.000–8.000 mg/L.
5. Acqua di risciacquo delle attrezzature e dei pavimenti: compresa la pulizia di frantoi, separatori, tubazioni, ecc., nonché il risciacquo dei pavimenti in officina, sebbene la concentrazione sia bassa, la quantità totale non può essere ignorata.
6. Condensato di evaporazione: alcune imprese evaporano e concentrano il liquame di mais per produrre prodotti a base di liquame di mais. Questo processo genera acqua di condensa di vapore, che costituisce anche un flusso di acque reflue, con COD generalmente inferiore a 1.000–2.000 mg/L.
Confronto tra immagini che mostrano acqua inquinata e immagini che mostrano acqua trattata
III. Flusso di processo per il trattamento delle acque reflue di amido di mais
Durante il processo di produzione dell'amido di mais, viene generata una grande quantità di acque reflue organiche altamente concentrate, principalmente da processi quali l'ammollo del mais, la separazione dei germi, il lavaggio delle fibre e la filtrazione delle proteine. Questo tipo di acque reflue ha le seguenti caratteristiche:
Elevata concentrazione di sostanza organica; contiene concentrazioni relativamente elevate di azoto ammoniacale, azoto totale e fosforo totale; ha una buona biodegradabilità ed è adatto al trattamento biologico; elevato contenuto di solidi sospesi (SS).
A causa dell'elevata concentrazione di sostanze inquinanti e del grande volume d'acqua, se non adeguatamente trattata, danneggerà gravemente l'ecologia del corpo idrico. Pertanto, per ottenere una purificazione efficiente è necessario un processo collaborativo in più-fasi.
1. Fase di pre-trattamento: rimozione dei solidi sospesi e regolazione della qualità dell'acqua
Questa fase rimuove principalmente una grande quantità di solidi sospesi (come particelle di amido e residui proteici) nelle acque reflue attraverso metodi fisici e chimici per prevenire il blocco delle apparecchiature successive e migliorare l'efficienza del trattamento.
Filtrazione a griglia: rimozione di particelle grandi.
Decantazione/flottazione aerata: separazione di solidi sospesi fini mediante sedimentazione per gravità o tecnologia di flottazione ad aria disciolta.
Serbatoio di equalizzazione: bilancia la qualità e la quantità dell'acqua, facilitando successivamente il funzionamento stabile.
Regolazione del pH: poiché l'acqua non depurata è acida, vengono aggiunte sostanze alcaline per regolare il pH su neutro o leggermente alcalino, il che favorisce la crescita di batteri anaerobici.
2. Trattamento biologico anaerobico: degradazione efficiente della materia organica e produzione di biogas
Questo è il processo principale, che utilizza microrganismi anaerobici per scomporre-molecole di materia organica di grandi dimensioni in metano e anidride carbonica, riducendo significativamente il carico di COD e recuperando energia.
I processi principali includono:
UASB (Upflow Anaerobic Sludge Bed): il più utilizzato, con un tasso di rimozione del COD fino al 70%–90%;
IC (reattore anaerobico a circolazione interna) o EGSB (letto di fanghi granulari espansi): adatto per acque reflue a concentrazione più elevata, con forte resistenza agli urti.
3. Trattamento biologico aerobico: ulteriore rimozione della materia organica residua e rimozione dell'azoto
L'effluente anaerobico contiene ancora materia organica e azoto ammoniacale, che devono essere ulteriormente purificati attraverso il processo aerobico.
I processi comuni includono:
Metodo A/O (anossico-ossico): ottiene la denitrificazione e la rimozione dell'azoto;
SBR (Sequential Batch Reactor): funzionamento flessibile, adattabile a carichi variabili;
Fossato di ossidazione + vasca di sedimentazione secondaria: struttura semplice, facile manutenzione.
4. Trattamento profondo: garantire che l'effluente soddisfi gli standard o sia adatto al riutilizzo
Per migliorare ulteriormente la qualità degli effluenti, soprattutto a fini di riutilizzo, è necessario un trattamento profondo.
Coagulazione e sedimentazione: aggiungere flocculanti come PAC (cloruro di polialluminio) per rimuovere colloidi e fosfati residui.
Tecnologia di separazione a membrana: Ultrafiltrazione (UF) + Osmosi inversa (RO): utilizzata per il riutilizzo dell'acqua recuperata, con elevato tasso di desalinizzazione.
Adsorbimento con carbone attivo: rimuove il colore e traccia le sostanze organiche non-biodegradabili.
5. Trattamento dei fanghi e utilizzo delle risorse
I fanghi generati in ogni fase vengono concentrati e disidratati prima di essere trasportati per lo smaltimento. Il contenuto di umidità può essere ridotto dal 99% a meno dell'80%. Alcune aziende convertono anche i fanghi in fertilizzanti o materie prime per mangimi per un utilizzo completo.
Può essere dotato di un diagramma di flusso per il trattamento delle acque reflue
Acque reflue industriali → Pozzetto a barra → Coagulazione e flottazione → Serbatoio di equalizzazione → Trattamento biochimico anaerobico → Trattamento biochimico aerobico → Trattamento avanzato → Scarico o riutilizzo
IV. Casi di studio specifici sul trattamento delle acque reflue dell'amido di mais
Presentare il caso in un formato grafico e testuale combinato.
Stazione di trattamento delle acque reflue dell'amido di Shandong Baisheng - Progetto professionale per il trattamento delle acque reflue dell'amido
I. Panoramica del progetto:
Nome del progetto: Stazione professionale di trattamento delle acque reflue dell'amido a Shandong Baisheng
Volume delle acque reflue: L'impianto di trattamento delle acque reflue è progettato con una capacità di 3000 m³/d
Selezione del processo: reattore anaerobico GBIC (letto di fanghi anaerobici a riflusso) + schema del processo di ossidazione a contatto è il processo di trattamento principale per l'impianto di trattamento delle acque reflue
II. Panoramica dell'azienda:
Stazione di trattamento delle acque reflue dell'amido di Shandong Baisheng. Abbiamo partecipato alla costruzione di tre fasi:
Fase 1: ristrutturazione di tre reattori anaerobici IC. Il risultato è stato: i reattori anaerobici IC di questa stazione di trattamento delle acque reflue venivano utilizzati ogni anno per il rifornimento dei fanghi. Dopo la ristrutturazione, la produzione mensile di fanghi granulari è stata di circa 200 tonnellate, raggiungendo la redditività.
Fase 2: rinnovamento del dispositivo di aerazione per l'invecchiamento aerobico, sostituendo il dispositivo di aerazione microporoso originale con un dispositivo di aerazione a vortice di lunga-durata e facile-da-sostituire.
Fase 3: potenziamento di azoto e fosforo della stazione delle acque reflue. È stato posto rimedio al difetto di progettazione della precedente azienda di protezione ambientale per la rimozione di queste sostanze.
III. Introduzione al trattamento delle acque reflue:
Commissionato dal team di progetto del trattamento delle acque reflue dell'amido di BaiSheng, la Guangbo Environmental Protection Wastewater Treatment Company ha eseguito la progettazione e la costruzione di questo progetto di impianto di trattamento delle acque reflue dell'amido. Sulla base dell'analisi e della previsione del volume e della qualità dell'acqua, l'impianto di trattamento delle acque reflue è stato progettato con una capacità di 3000 m³/d.
Sulla base dell'analisi e dei test sulla qualità dell'acqua delle acque reflue dell'amido e sui requisiti di scarico, dopo aver confrontato le prestazioni tecniche ed economiche dei processi di trattamento per l'impianto di trattamento delle acque reflue dell'amido, il reattore anaerobico GBIC (letto di fanghi anaerobico a riflusso) + lo schema del processo di ossidazione a contatto è stato selezionato come processo di trattamento principale per l'impianto di trattamento delle acque reflue; Le acque reflue dell'amido sono acque reflue con buona biodegradabilità e il loro COD è elevato. Attraverso il GIBC della nostra azienda, è possibile produrre una grande quantità di fanghi granulari (i fanghi granulari possono essere venduti esternamente) e una grande quantità di biogas (che può essere utilizzato per la combustione delle caldaie e la produzione di energia da biogas), ottenendo sostanzialmente un funzionamento a costo zero-della stazione di trattamento delle acque reflue dell'amido.
IV. Conformità ambientale:
Dopo il completamento della stazione delle acque reflue, è in funzione ininterrottamente da 3 anni. Gli effluenti hanno soddisfatto lo standard di scarico di primo-livello stabilito nell'attuale "Standard di scarico completo delle acque reflue" (GB8978-1996) della Cina e una parte dei benefici è stata generata dall'uso di fanghi granulari e biogas prodotti durante il processo di trattamento delle acque reflue dell'amido.
