Soluzione per il trattamento delle acque reflue degli additivi alimentari
La dimensione del mercato globale degli additivi alimentari era di 141 miliardi nel 2024 e si prevede che raggiungerà circa 167,88 miliardi di dollari entro il 2029, con un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 3,55%.
Gli additivi alimentari sono una componente chiave dell'industria alimentare moderna, ampiamente utilizzati per migliorare il colore, l'aroma, il gusto, la consistenza degli alimenti e prolungarne la durata di conservazione. Con l'aumento delle richieste dei consumatori in termini di sicurezza, salute e funzionalità degli alimenti, il settore sta passando dai tradizionali additivi sintetici a quelli naturali, con etichetta pulita-e funzionali. Questa trasformazione ha ottimizzato la struttura del mercato e dato origine a nuovi punti di crescita, come i dolcificanti naturali, i probiotici, le fibre alimentari e altre-categorie di fascia alta.
I. Panoramica dei clienti per il trattamento delle acque reflue da additivi alimentari
Durante il processo di produzione degli additivi alimentari, nelle acque reflue vengono generati componenti complessi e concentrazioni estremamente elevate di inquinanti. Tali acque reflue presentano in genere un elevato COD (domanda chimica di ossigeno), un elevato contenuto di sale, un elevato contenuto di azoto ammoniacale e alcune contengono sostanze difficili-da-degradabili come il fenolo. Lo scarico diretto negli impianti di trattamento delle acque reflue municipali spesso non soddisfa gli standard o provoca il collasso del sistema di trattamento. Pertanto, le imprese devono cercare soluzioni professionali per il trattamento delle acque reflue per conformarsi a normative ambientali sempre più severe e garantire le operazioni di produzione.
Immagine degli additivi alimentari
II. Trattamento delle acque reflue per additivi alimentari
Fonte di acque reflue
A seconda dei diversi processi produttivi, le principali fonti di acque reflue derivanti da additivi alimentari possono essere classificate nelle seguenti categorie:
1. Liquore madre di reazione e liquido residuo della centrifuga: una volta completato il processo di sintesi o fermentazione, il liquido rimanente dopo l'estrazione del prodotto target solitamente contiene alte concentrazioni di materia organica, materie prime e sottoprodotti non reagiti ed è una delle fonti di acque reflue con il COD più elevato.
2. Acqua per la pulizia delle apparecchiature: inclusa l'acqua di lavaggio delle apparecchiature quali serbatoi di fermentazione, recipienti di reazione e tubazioni, che contiene prodotti residui, intermedi e agenti detergenti e viene scaricata in modo intermittente con significative fluttuazioni della qualità dell'acqua.
3. Acque reflue dal trattamento delle materie prime: come le acque reflue generate da fasi quali la dissoluzione, l'ammollo e la filtrazione delle materie prime, che possono contenere componenti di materie prime non utilizzate.
4. Acque reflue di purificazione e cristallizzazione del prodotto: come i liquidi di scarto generati da processi come decolorazione, scambio ionico e cristallizzazione concentrata, spesso contenenti polvere di carbone attivo, liquido di rigenerazione della resina, alto contenuto di sale, ecc.
5. Lavaggio del terreno e drenaggio del raffreddamento: acqua pulita dal pavimento dell'officina e da alcuni sistemi di drenaggio del sistema di raffreddamento, con un inquinamento relativamente minore ma con un aumento del volume complessivo dell'acqua.
Confronto tra immagini che mostrano acqua inquinata e immagini che mostrano acqua trattata
III. Flusso di processo per il trattamento delle acque reflue degli additivi alimentari
Le acque reflue generate durante la produzione di additivi alimentari presentano caratteristiche quali COD elevato, scarsa biodegradabilità (basso rapporto B/C), composizione complessa, elevato contenuto di sale e colore intenso. Ad esempio, il colore delle acque reflue giallo limone può raggiungere oltre 1000 volte. Il rapporto B/C delle acque reflue di sodio e acido benzoico è solo 0,2 ed è difficile che i processi tradizionali soddisfino gli standard di trattamento. Pertanto, è necessario un pre-trattamento potenziato per migliorare la biodegradabilità, da poi combinare con un sistema biochimico stabile per completare la degradazione profonda.
Flusso del processo principale
1. Fase di pre-trattamento: scomposizione delle sostanze refrattarie
Questa fase viene utilizzata principalmente per rimuovere solidi sospesi e oli e migliorare la biodegradabilità. Le tecniche comuni includono:
Griglia e serbatoio di regolazione: intercettazione preliminare di particelle di grandi dimensioni e bilanciamento della qualità e della quantità dell'acqua.
Elettrolisi del ferro-microcarbonio-: utilizza il principio della batteria originale per generare radicali liberi Fe²⁺ e ·OH, rompendo le catene di sostanze organiche a grandi-molecole e migliorando significativamente il rapporto B/C.
Metodo di ossidazione Fenton: aggiunta di H₂O₂ e FeSO₄ per generare radicali liberi idrossilici altamente ossidanti, degradando efficacemente i composti aromatici e gli intermedi coloranti.
Elettrocoagulazione e precipitazione per coagulazione: utilizzo di corrente o agenti (PAC/PAM) per destabilizzare i colloidi e formare fiocchi e filtrare le impurità solide.
2. Fase di trattamento biochimico: completa decomposizione della materia organica
Dopo il pre-trattamento, le acque reflue entrano nel sistema biochimico per la degradazione biologica:
Serbatoio di acidificazione per idrolisi: conversione di sostanze organiche-molecolari di grandi dimensioni in piccole molecole facili da degradare, migliorando ulteriormente la biodegradabilità.
Reattore anaerobico UASB: in condizioni anaerobiche, i batteri anaerobici convertono la materia organica in metano (CH₄), adatto per acque reflue organiche ad alta-concentrazione.
Processo A/O o A²/O:
Un serbatoio (anossico): denitrificazione per la rimozione dell'azoto, riduzione di NO₃⁻ a N₂;
Serbatoio O (aerobico): Nitrificazione + ossidazione della materia organica, rimozione COD e azoto ammoniacale.
Bioreattore a membrana MBR: sostituzione del serbatoio di sedimentazione secondaria per ottenere un'efficiente separazione solido-liquido, con effluenti più limpidi.
Diagramma di flusso del trattamento delle acque reflue
Acque reflue industriali → Vasca di screening e equalizzazione → Ossidazione avanzata → Coagulazione e sedimentazione → Trattamento biochimico anaerobico → Trattamento biochimico aerobico → Filtrazione a sabbia → Riutilizzo o scarico
IV. Casi di studio specifici sul trattamento delle acque reflue degli additivi alimentari
Shandong Sanqian Salsa Food Technology Co., Ltd.
Shandong Sanqian Sauce Food Technology Co., Ltd. è un'impresa di trasformazione alimentare ben-nota nell'area locale. Ogni giorno scarica 400 metri cubi d'acqua. L'acqua è solitamente costituita da materia organica biodegradabile e determinate concentrazioni di particelle solide sospese e si tratta di acque reflue organiche a media-concentrazione, non-tossiche e innocue. Presenta scarsa biodegradabilità e molteplici punti di scarico, per lo più in forma intermittente, con fluttuazioni significative nella qualità e quantità dell'acqua.
I leader dell'azienda, con un atteggiamento responsabile nei confronti della società e dell'ambiente, hanno affidato a Jinan Guangbo Environmental Technology Co., Ltd. la progettazione e la costruzione della stazione di trattamento delle acque reflue per garantire che le acque reflue di produzione non causino inquinamento al corpo idrico e all'ambiente circostante e per soddisfare gli standard nazionali sullo scarico delle acque reflue.
A causa del rapido sviluppo dell’azienda e del continuo aumento del volume dell’acqua, il sistema di trattamento esistente non è più in grado di soddisfare le esigenze di produzione. Sotto la commissione della guida di Shandong Sanqian Sauce Food Technology Co., Ltd., gli ingegneri tecnici di Jinan Guangbo Environmental Technology Co., Ltd. hanno unito la propria esperienza nella progettazione, installazione e debug di progetti di trattamento delle acque reflue alimentari e i dati sulle acque reflue forniti dal cliente, adattando la soluzione utilizzando il processo anaerobico UASB. Questo processo è stato riconosciuto e supportato anche dalla leadership di Shandong Sanqian Sauce Food Technology Co., Ltd.
Dopo che la leadership di Shandong Sanqian Sauce Food Technology Co., Ltd. ha ispezionato la nostra azienda e condotto-discussioni approfondite sulla tecnologia del processo di trattamento delle acque reflue, alla fine hanno deciso che la nostra azienda avrebbe intrapreso il progetto di trattamento delle acque reflue per questa fabbrica.
Guangbo Environmental Technology Co., Ltd. aderisce al principio "un progetto, un monumento" e, attraverso la propria ricerca sulla conoscenza del trattamento delle acque reflue e la padronanza delle caratteristiche dei liquami di vari settori, formula attentamente lo schema di progettazione e assume la gestione complessiva del progetto di questo progetto, raggiungendo infine la conformità della qualità dell'acqua. Facendo affidamento sull'elaborazione di apparecchiature non-standard quali separatori trifase UASB-, serbatoi anaerobici IC e apparecchiature aerobiche, garantisce la qualità delle apparecchiature garantendone al tempo stesso la razionalità e la natura mirata.
