Soluzione per il trattamento delle acque reflue delle patate
Secondo un rapporto di ricerca di mercato pubblicato nel 2025, la dimensione del mercato globale della fecola di patate era di circa 15 miliardi di dollari USA nel 2024 e si prevede che aumenterà fino a 22 miliardi di dollari entro il 2030, con un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 4,8% durante questo periodo.
L'amido di patate, in quanto amido vegetale naturale, altamente puro e altamente gelificante, è ampiamente utilizzato in vari settori industriali come quello alimentare, della fabbricazione della carta, del tessile e della medicina. Negli ultimi anni, con l’aumento della tendenza alla dieta salutare e il progresso della tecnologia di trasformazione alimentare, la sua domanda di mercato è aumentata costantemente. L'Europa è la più grande area di produzione a livello globale, mentre la regione dell'Asia-Pacifico, in particolare la Cina, sta diventando uno dei mercati di consumo-in più rapida crescita.
I. Panoramica dei clienti per il trattamento delle acque reflue dell'amido di patate
L'industria della lavorazione della fecola di patate è concentrata nelle "tre regioni settentrionali" della Cina (nord-est, nord-ovest e Cina settentrionale), con caratteristiche stagionali distinte. Opera principalmente da settembre al gennaio successivo. Questo processo genera una grande quantità di acque reflue organiche altamente concentrate, con i principali indicatori di inquinamento come la domanda chimica di ossigeno (COD) che raggiunge 20.000–35.000 mg/L, la domanda biochimica di ossigeno (BOD) fino a 9.000–12.000 mg/L e i solidi sospesi (SS) fino a 18.000 mg/L. Questo tipo di acque reflue sono tra le più gravemente inquinate nell’industria alimentare.
A causa della bassa temperatura e del breve ciclo di produzione, i tradizionali processi di trattamento biochimico basati sull’attività microbica sono difficili da avviare e mantenere, con conseguente enorme pressione ambientale per molte imprese e persino il rischio di chiusura. Pertanto, le esigenze di trattamento delle acque reflue di queste imprese non riguardano solo il rispetto degli standard di scarico, ma implicano anche il controllo dei costi, il recupero delle risorse e lo sviluppo sostenibile.
Jinan Guangbo Environmental Protection ha sviluppato una soluzione di trattamento esclusiva estremamente adattabile per gli elevati livelli di solidi sospesi e le elevate caratteristiche di COD delle acque reflue della produzione di patate. Unisce la competitività di base nella tecnologia, nell'utilizzo delle risorse e nei servizi-di processo completi. Il suo processo combinato di "pre-trattamento - anaerobico - aerobico" può risolvere con precisione il problema dell'acidificazione delle acque reflue e ottenere un'efficiente degradazione degli inquinanti attraverso una collaborazione multi-collegamento, con effluenti stabili che soddisfano gli standard di scarico dell'industria dell'amido. La sezione anaerobica è dotata di un reattore UASB autosviluppato, che non solo ha un eccellente tasso di rimozione del COD, ma può anche recuperare metano per il riutilizzo energetico, riducendo significativamente i costi di trattamento delle imprese. L'azienda dispone inoltre di capacità di produzione di apparecchiature principali autosviluppate, oltre 1.000 implementazioni di progetti e capacità operative stabili migliorate da sistemi di controllo intelligenti. Può fornire servizi integrati chiavi in mano dalla progettazione del processo, alla produzione delle apparecchiature fino alla messa in servizio e al funzionamento, e può anche far fronte alle fluttuazioni della qualità dell'acqua durante la stagione di punta della produzione, offrendo una soluzione complessiva economica, efficiente e stabile per le imprese di lavorazione delle patate.
Immagini che mostrano il processo di produzione della fecola di patate
II. Trattamento della fonte di acque reflue delle acque reflue di fecola di patate
La produzione di fecola di patate è un processo-intensivo di acqua, che richiede circa 11 metri cubi di acqua per la lavorazione di ogni tonnellata di patate, generando una grande quantità di acque reflue ricche di materia organica. Se queste acque reflue vengono scaricate direttamente senza trattamento, la materia organica consumerà l'ossigeno disciolto nell'acqua, provocando l'eutrofizzazione dell'acqua, la morte degli organismi acquatici e la produzione di cattivi odori che inquinano l'ambiente. Pertanto, identificarne l’origine e la composizione è il prerequisito per progettare un piano di trattamento efficace.
Secondo il flusso del processo produttivo, i reflui di fecola provengono principalmente dalle seguenti fasi:
1. Pulizia delle acque reflue: dal processo di risciacquo delle patate crude, contenenti principalmente terra, particelle di sabbia, steli di radici, foglie e piccoli pezzi di patate, con un elevato contenuto di solidi sospesi ma una concentrazione di materia organica relativamente bassa.
2. Acque reflue di frantumazione e separazione (acque reflue proteiche/liquore giallo): generate durante la macinazione, setacciatura e separazione centrifuga dell'amido, contenenti una grande quantità di proteine solubili, piccole particelle di amido, cellulosa e zuccheri, che costituiscono la principale fonte di inquinamento, rappresentando il 10%-20% del volume totale delle acque reflue, con valori COD e BOD estremamente elevati.
3. Acque reflue di lavaggio e raffinazione dell'amido: utilizzate per pulire l'impasto di amido estratto, contenente una piccola quantità di amido residuo e materia organica solubile, con una qualità dell'acqua più pulita rispetto alle due fasi precedenti, e una parte può essere riciclata.
4. Acqua di risciacquo di attrezzature e pavimenti: l'acqua proveniente dalla pulizia di attrezzature, tubazioni e pavimenti di officine dopo la produzione, contenente amido residuo, liquido proteico e detergenti, scaricata in modo intermittente, con qualità dell'acqua fluttuante.
Confronto tra immagini di acqua inquinata e immagini di acqua trattata
III. Flusso di processo per il trattamento delle acque reflue di amido di patate
Durante il processo di produzione della fecola di patate, vengono generate acque reflue organiche ad alta-concentrazione, principalmente provenienti dalle fasi di pulizia, frantumazione e separazione. 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.
Grazie alla sua buona biodegradabilità (con un rapporto BOD/COD di circa 0,7), è adatto per metodi di trattamento biologico. Tuttavia, è necessario combinare mezzi fisici e chimici per il pre-trattamento iniziale per garantire il funzionamento stabile del sistema successivo.
Il flusso di processo per il trattamento delle acque reflue della fecola di patate consiste in genere in fasi di pre-trattamento, trattamento biochimico e trattamento avanzato. Il processo specifico è il seguente:
1. Fase di pre-trattamento
L'obiettivo di questa fase è rimuovere i solidi sospesi e regolare la qualità e la quantità dell'acqua per evitare che le apparecchiature successive si intasino. I principali processi includono:
Serbatoio di sedimentazione: rimuove le particelle inorganiche come la sabbia (essenziale per le acque reflue della fecola di patate).
Serbatoio di equalizzazione: bilancia la qualità e la quantità dell'acqua e aggiunge aerazione per prevenire l'acidificazione.
Macchina per la flottazione ad aria: utilizza la flottazione ad aria disciolta (DAF) per rimuovere oltre l'80% dei solidi sospesi e parte del COD, adatta per acque reflue ad alto-proteico (come le acque reflue di fecola di patate).
2. Fase del trattamento biochimico
L'obiettivo di questa fase è degradare la materia organica e ottenere la rimozione simultanea di azoto e fosforo. I principali processi includono:
Trattamento anaerobico: il reattore IC è adatto per acque reflue ad alta-concentrazione, con un carico volumetrico di 15 kg COD/(m³·d) e ha una forte resistenza agli urti. Parametri chiave: pH controllato a 6,8-7,5, temperatura 35-38, rapporto carbonio-azoto (COD:N:P=200:5:1).
Trattamento aerobico: processo SBR (reattore batch di sequenziamento), adatto a scenari con volume d'acqua fluttuante, ottenendo nitrificazione e denitrificazione attraverso il controllo della sequenza temporale.
3. Fase avanzata del trattamento
L'obiettivo di questa fase è rimuovere ulteriormente i solidi sospesi, la materia organica e i microrganismi patogeni per soddisfare i rigorosi standard di riutilizzo o di scarico. I principali processi includono:
Sedimentazione della coagulazione: aggiungere PAC/PAM per rimuovere i solidi sospesi residui e le sostanze colloidali.
Filtrazione a sabbia/filtrazione a carbone: filtra le particelle minuscole per ridurre la torbidità.
Ossidazione avanzata: ozonizzazione o trattamento con reagente Fenton per sostanze organiche difficili-da-degradare, con un tasso di rimozione del COD maggiore o uguale al 60%.
Può essere dotato di un diagramma di flusso per il trattamento delle acque reflue
Acque reflue industriali → Camera di dissabbiatura → Serbatoio di equalizzazione → Coagulazione e flottazione → Trattamento biochimico anaerobico → Trattamento biochimico aerobico → Trattamento avanzato → Scarico o riutilizzo
IV. Caso di studio specifico sul trattamento delle acque reflue dell'amido di patate
Xinjiang Wenying Potato Industry Co., Ltd. Progetto patate
I. Panoramica del progetto:
Nome del progetto: Progetto sulla patata di Xinjiang Wenying Potato Industry Co., Ltd.
Volume delle acque reflue: L'impianto di trattamento delle acque reflue è progettato con una capacità di 1000 m3/giorno.
II. Introduzione al progetto:
Il volume di afflusso delle acque reflue di questo progetto è di 1000 m3/giorno. Secondo i requisiti dell'industria della patata Xinjiang Wenying, il trattamento delle acque reflue deve soddisfare i requisiti dello "Standard completo sullo scarico delle acque reflue" (GB8978-1996) al terzo livello e soddisfare anche lo "Standard di qualità dell'acqua di irrigazione agricola". Per utilizzare in modo più efficace gli effluenti del terminale, Guangbo Environmental Protection adotterà il modello "trattamento delle acque reflue + fonte di fertilizzante organico + piantagione verde", formando un sistema di riciclaggio e utilizzo "terminale + base". Non solo otterrà uno scarico a zero inquinamento delle acque reflue, ma anche la materia organica residua nelle acque reflue trattate verrà riutilizzata per l'irrigazione nella base vegetale, ottenendo così la combinazione di utilizzo delle acque reflue terminali e industria agricola, riducendo efficacemente i fertilizzanti chimici. Si può dire che trasformi i rifiuti in tesori.
III. Pericoli delle acque reflue delle fabbriche alimentari:
Le materie prime dell'industria alimentare sono diverse e il volume e la qualità delle acque reflue sono diversi. I principali inquinanti sono numerosi, tra cui sostanze solide come foglie di verdure, bucce di frutta e carne macinata nelle acque reflue, nonché sostanze come olio, proteine e polvere e acidi, sali e altre impurità mescolate. Pertanto, il contenuto di solidi sospesi e di materia organica nelle acque reflue dell'industria alimentare è relativamente elevato e sono inclini a marcire, il che può danneggiare la qualità dell'acqua.
IV. Introduzione della protezione ambientale di Guangbo:
Guangbo Environmental Protection Company - un'azienda di trattamento delle acque reflue, ha una vasta esperienza nel trattamento delle acque reflue dell'amido nel corso degli anni e una profonda conoscenza dell'avanzato reattore anaerobico IC. Le acque reflue dell'amido inquinano effettivamente in modo significativo l'ambiente e, attraverso il processo di trattamento delle acque reflue, abbiamo concluso che il trattamento delle acque reflue dell'amido può essere parte del vantaggio produttivo. Benvenuti alle imprese con trattamento delle acque reflue di amido a contattarci.
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: il reattore anaerobico GBIC (letto di fanghi anaerobici a riflusso) + lo 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 del test della qualità dell'acqua delle acque reflue dell'amido e dei requisiti di scarico, dopo un confronto tecnico ed economico del processo di trattamento dell'impianto di trattamento delle acque reflue dell'amido, il reattore anaerobico GBIC (letto di fango 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 buone acque reflue biochimiche, con un elevato COD. 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 continua da 3 anni. L'effluente ha soddisfatto lo standard di scarico di primo-livello stabilito nell'attuale "Standard integrato sullo scarico delle acque reflue" (GB8978-1996) della Cina. Inoltre, attraverso il processo di trattamento delle acque reflue dell’amido, i fanghi granulari e il biogas prodotti hanno generato alcuni benefici.
