Avloppsvatten från företag inom stärkelse- och sirapindustrin. Avloppsrening av potatisstärkelsefabriker

Hydrocykloner GP-100, GP-300 har visat sig vara positiva för att separera sand från vatten. Med en motsvarande ökning av deras storlek kan de rena transport-tvättvatten från sand, vilket eliminerar dyra sandfällor och sedimenterande tankar.

Avloppsrening av potatisstärkelsefabriker i aerotankar är sällsynt. Jobbforskning olika typer luftningstankar indikerade möjligheten att använda aero< тенков-смесителей. Так при дозе активного ила 4 г/л п периоде аэрирования 6—8 ч снижение БПК гарантируется па 95% без снижения рН поступающих сточных вод. Метод биосорбции дает снижение ХПК на 80% при продолжительности контакта 1 ч и времени реаэрации 6—8 ч.

Mekanismen för avlägsnande av stärkelse med hjälp av aktivt slam undersöktes i en pilotanläggning under kontaktförhållanden. Det aktiva PL anpassades för stärkelse och några andra substrat. Det aktiverade slammet och stärkelselösningen hälldes i ett luftat kärl och luftades i 7 h. De initiala stärkelsekoncentrationerna och slamaktiviteten i spillvätskan varierade inom vida gränser.

Installationen bestämde systematiskt förändringar i koncentrationen av COD, stärkelse, aktivt slam, liksom minskningshastigheten i COD för substratet utan aktiverat slam. I det senare fallet filtrerades och inkuberades slamvattnet efter någon tids kontakt med substratet med aktivt slam och inkuberades utan luftning. Minskningen av filtratet av COD berodde på verkan av stärkelse-nedbrytande exoenzymer som frigörs genom aktiverat slam. Som ett resultat av det genomförda komplexet av studier fastställdes följande:

a) hastigheten för minskning av COD för substratet med aktivt slam anpassat till stärkelse låg i intervallet 0,25–0,70 g, COD / g aktivt slam på 1 timme;

b) minskningen av COD med aktivt slam anpassat till glukos, maltos och albumin var signifikant lägre och uppgick till 0,1-0,27 g / g per timme;

c) minskningen av COD utan aktivt slam var obetydlig och uppgick till 0,2-9% av minskningen av COD med aktiverat slam. Detta förklaras av det faktum att endast en obetydlig del av exozymer frigörs från slamvattnet, och huvuddelen av dem sorberas på bakterieceller;

d) i alla experiment noterades det att efter att ha blandat substratet med aktivt slam adsorberades en del av substratet omedelbart på det aktiverade slammet och mängden sorberad stärkelse stod i direkt proportion till temperaturen, mängden aktivt slam och dess acklimatisering.

Det mest effektiva sättet att rena avloppsvatten från potatisstärkelseföretag är att använda det i filtreringsfält. Den ökade koncentrationen av föroreningar i avloppsvatten från potatisstärkelse som används för bevattning i filtreringsfält kräver dock en minskning av belastningen på dessa typer av strukturer i jämförelse med hushållsavloppsvatten med 1,5-2 gånger.

Vid användning av avloppsvatten från företag inom stärkelse- och sirapindustrin i bevattningsfält rekommenderas att man lägger 12 000-15 000 m3 avloppsvatten per hektar under företagens driftstid (cirka 120 dagar). Den dagliga belastningen per hektar blir således 100-125 m3 / dag. I detta fall måste avloppsvatten som används för bevattning av grödor förbehandlas. När man använder avloppsvatten från en stärkelseanläggning för bevattning under växtsäsongen, måste det genomsnittas, neutraliseras och spädas med en faktor 1,5-2. När man organiserar bevattningsfält är det nödvändigt att välja de mest effektiva neutraliserande ämnena och tillhandahålla konstruktion av blandningstankar med en neutraliseringsinstallation och tillförsel flodvatten för utspädning. För spädning kan transportörens tvättvatten användas. Om avloppsvatten används under den icke-växande säsongen är utspädning inte nödvändig.

På grund av att saftvattnet innehåller näringsämnen som är nödvändiga för växter, kan dessa vatten rekommenderas för bevattning som flytande gödningsmedel. Jämförande egenskaper näringsämnen av saftvatten och gödsel ges i tabellen. 29.

Tabell 29. Jämförande egenskaper hos gödningsegenskaperna hos saftvatten och gödsel

Jämfört med mineralgödsel 100 m3 saftvatten när det gäller näringsinnehåll motsvarar cirka 17 centimeter ammoniumsulfat, 5 centner superfosfat och 10 cent kalciumklorid. Karaktäristiskt drag dessa avloppsvatten förfaller snabbt, så deras ackumulering och lagring är omöjlig.

Vattning av örter är det mest rationella. Vid bevattning av gräs, tillsammans med en ökad avkastning, noteras också en ökning av proteininnehållet i hö från 12,3 till 20,3% (utan införande av ytterligare gödningsmedel i jorden). Vid vattning av andra grödor noterades en ökning av proteininnehållet i foderbetor, majs och morötter. Även om stärkelseinnehållet i potatis och socker i rödbetor som bevattnats med juicevatten inte ökade i procent, och i vissa fall till och med minskade, ökade det absoluta utbytet av stärkelse och socker per hektar bevattnat område på grund av det höga utbytet.

Användningen av saftvatten för bevattning har visat hög effektivitet vid vattning av potatis och havre. Samtidigt bestämdes de optimala bevattningshastigheterna: för potatis - 500 m3, för havre - 300 m3 saftvatten per 1 ha.

Optimal bevattning bevattningshastigheter i lätta sandiga lerjordar när vattning av stärkelseväxter med saftvatten, m3 / ha:

1. Fleråriga örter - 8000
2. Majs och solros för ensilage - 4000-8000
3. Socker och foderbetor - 4000
4. Kål - 4000
5. Potatis - 2000
6. Spannmål - 1000

Avloppsvatten från företag inom stärkelse- och sirapindustrin, även med tillfredsställande mekanisk behandling när det släpps ut i vattenförekomster, skapar förhållanden under vilka syreregimen störs och som ett resultat reproduktion av svampar, deras tillväxt, sönderfall med intensiv bildning och frisättning av vätesulfid.

Den negativa effekten av potatis-stärkelsefabriker som släpps ut i vattenkroppar uttrycks i intensiv absorption av syre från vattnet i behållare på grund av organiska, biokemiskt oxiderande föroreningar, i bildandet av ett sediment som lätt förvandlas till ett förruttnat tillstånd, med utsläpp av vätesulfid, merkaptan, utveckling av svamptillväxt på bäddreservoaren och försämring av vattens organoleptiska egenskaper.

Det finns fall då de på grund av intensiv förorening av vattenförekomster kom till ett tillstånd som är olämpligt för vattenförsörjning och kulturella och hushållsändamål.

Bacti - Bio 9500 (Bacti Bio 9500) - granulärt bakteriekoncentrat för fullständig och intensiv sönderdelning av organiskt material och sediment.

ANSÖKAN:

Avloppsreningssystem - septiktankar, sandfällor, slamtankar, avloppsreningsverk Avloppsnät och sanitetssystem - handfat, toaletter kommersiella företag - restauranger, bistroer, kantiner, butiker

BESKRIVNING:

Bacti-Bio 9500 är ett pulverkoncentrat som är formulerat för nedbrytning av ett brett spektrum av substrat. Många mikrobiella stammar av Bacti-Bio 9500 är odlade och icke-patogena. Utvalda stammar är aktiva producenter av enzymer: amylas (sönderdelning av stärkelse), proteas (sönderdelning av proteiner), cellulas (sönderdelning av cellulosa), keratinas (sönderdelning av keratin), lipas (sönderdelning av oljor och fetter), etc. Flera kulturer syntetiserar biologiska tensider ...

SPECIFIKATIONER:
Bacti-Bio 9500 är ett vitt pulver. PH -området är 6,0 till 9,0 med ett optimalt värde på 7,5. Det mest effektiva temperaturintervallet är 25oC. upp till 55oC (77oF - 131oF) med en optimal temperatur på cirka 30oC. Bacti-Bio 9500 innehåller också biologiskt nedbrytbara ytaktiva ämnen som hjälper till i rengöringsprocessen. Bacti-Bio 9500 innehåller minst 2 miljarder celler per gram.

FÖRDELAR:
Snabb och djup verkan på grund av den kombinerade verkan av bakterier, enzymer och näringsämnen. Komplett avlägsnande av fett och andra organiska avlagringar från avloppsnät och behandlingsanläggningar. Snabb start av behandlingsanläggningar. Tillåter rengöringssystem att fungera bättre och längre utan underhåll. Håller avloppsnät rena. Kontrollerar gasutvecklingen (eliminerar obehaglig lukt). Lång oberoende existens i rengöringssystem.
Giftfri och säker vid hudkontakt. Fetter och ekologiska ämnen

STANDARD DOSERING

Dos av biologisk produkt Bacti-Bio 9500 (förhållande 1: 100) 5-7 min. löses i en hink med varmt vatten (+30 + 40 ° C) och förvaras i 10-15 minuter. för att återaktivera bakterier. Därefter hälls innehållet i det bearbetade systemet.

1. Septiktankar, sandfällor, sedimentbehållare. Applicering av den första dosen: 50 g / m3 appliceras direkt på behållaren. Regelbundet underhåll: 6 g per 1 m3 septisk kammarvolym varannan vecka. Vi rekommenderar att den biologiska produkten injiceras oftare eller ökar dosen om en obehaglig lukt uppstår eller sedimentet inte sönderdelas tillräckligt.

2. Avloppsnät. För att undvika igensättning och obehaglig lukt är det nödvändigt att injicera 1 dos (50 g) per 3 avloppshål i avloppsnätet. Efter en månad, upprepa behandlingen. Applicera i framtiden när avloppsrören blir igensatta.

3. Kommersiella företag. Servicedos kommersiella företag bestäms utifrån antalet måltider: upp till 250 måltider / dag 50 g / månad, 250 - 500 måltider / dag 100 g / månad, mer än 500 måltider / dag 150 g / månad

Behandlingsanläggningar:

Droppfilter - 1,5 - 3 kg per 3780 m3 utflöde införs genom strukturens sifon. Om nödvändigt administreras startdosen igen efter 48 timmar. För service använd 0,75 - 1,5 kg av beredningen per 3780 m3 avloppsvatten. I välluftade luftningstankar 0,75-1,5 kg per 3780 m3 avloppsvatten. På grund av läkemedlets höga effektivitet reduceras den hydrauliska fördröjningstiden avsevärt. Slam bearbetas separat. Aeroba rötare - 0,5 kg per vecka för 330 m3 slam. Om det finns ett betydande lager fett, dubbla dosen. Anaeroba reaktorer, slamdynor - dosen är ungefär densamma som i aeroba. Produkten fungerar i harmoni med metanogener och förbättrar metanproduktionen.

Små avloppsreningsverk

Sedimenttankar - 0,25 - 0,5 kg per vecka för varje 330 m3 kapacitet.

Sedimentationstankar i två nivåer - 0,25 - 0,5 kg per vecka för varje 330 m3 kapacitet. Periodisk omrörning rekommenderas.

Laguner, dammar efter behandling (med och utan luftning)-för att avlägsna lukt, minska mängden slam och påskynda sedimentering, introducera 0,25-1 kg per 200 m3. Pulvret sprutas på vattenytan och injiceras genom en våt brunn.

Samlarlyftstationer, avloppsrör och uppsamlingsledningar
0,4 kg per 165 m3 utflöde injiceras direkt i dräneringshålen.

FÖRDELAR

Med anaerob och anaerob jäsning av slam kommer sönderdelning att ske mer fullständigt, uttorkning kommer att förenklas och mängden mineraliserade näringsämnen kommer att öka.

BIOLOGISK RENGÖRINGSPROGRAM

Framgången för ett biologiskt behandlingsprogram beror på gynnsamma driftsförhållanden och aktiviteter. Under den mikrobiologiska rengöringsperioden krävs kontinuerlig övervakning för att säkerställa det nödvändiga förutsättningar handling. Dosen och frekvensen för administrering av läkemedel är specifika för varje enskilt biologiskt behandlingsprogram.
Specifikationerna för varje situation bör analyseras i detalj innan ett korrigeringsprogram utformas.
Ett rengöringsprogram innehåller vanligtvis en högre startdos och en underhållsdos. Bestämning av den optimala dosen utförs vanligtvis på plats, vilket minskar doseringsfrekvensen gradvis tills det sker en försämring av läkemedlets effektivitet.

Kapitel 15

STÄRK OCH STÄLLNINGSPRODUKTER TEKNIK

Den moderna stärkelse- och sirapindustrin är en viktig gren av den nationella ekonomin. Bearbetning av potatis och majs, stärkelse och sirapsföretag producerar torr stärkelse, glukos, olika typer av stärkelsessirap, modifierade stärkelser, dextriner, glukos-fruktos sirap, etc. Utbudet av produkter som produceras är dussintals namn. Stärkelse- och stärkelseprodukter används i olika branscher Livsmedelsindustrin: konfektyr, bageri, konservering, mejeri, matkoncentrat, etc., liksom i andra industrier (medicin, textil, tryck, papper, etc.).

TEKNOLOGISK SCHEMA FÖR ATT FÅ RÅ POTATOSSTÄRKA

Råvaran för framställning av potatisstärkelse är potatis. Potatisknölarnas kemiska sammansättning varierar inom ganska vida gränser och beror1 på potatisort, klimat, jord och andra förhållanden. Genomsnittlig kemisk sammansättning av potatis (%): vatten - 75, torrsubstans - 25. Av dessa (%): stärkelse - 18,5, kvävehaltiga ämnen - cirka 2, fiber -

1, mineraler - 0,9, sockerarter - 0,8, fett - 0,2 och andra ämnen (pektin, pentosaner etc.) - 1,6.

Det grundläggande tekniska systemet för att erhålla rå potatisstärkelse (bild 51) består av följande steg: lagring av potatis; leverans av potatis till anläggningen; tvätta potatis i tvättmaskiner; vägning av potatis; finmalning av potatis på rivmaskiner - att få gröt; utvinning av potatisjuice från gröt; frisättning av fri stärkelse från gröten; separation och tvätt av massan; raffinering av stärkelsemjölk; sköljande stärkelse.

Potatisförvaring. Potatisbearbetningsanläggningar arbetar säsongsmässigt. Innan den serveras för produktion lagras den skördade potatisen i högar vid en temperatur av 2 ... 8 “C. Endast friska knölar läggs till förvaring. När den förvaras andas potatisen. Det är opraktiskt att lagra potatis i mer än 5 ... 7 månader, eftersom detta leder till betydande förluster av torra ämnen, inklusive stärkelse.

Leverans av potatis till anläggningen. Potatis matas till produktion med hjälp av en hydraulisk transportör (utfodring sker på samma sätt som utfodring av sockerbetor vid produktion av sockerbetor), medan lätta föroreningar, sand och jord delvis separeras.

Tvätta och väga potatis. Denna process är mycket stor betydelse eftersom potatisen i efterföljande steg inte skalas och närvaron av mineralföroreningar i stärkelsen är oacceptabel.

Potatis tvättas i kombinerade tvättmaskiner med kamrar med hög vattennivå, där halm och andra lätta föroreningar separeras; kammare med låg vattennivå, där de skrubbar marken väl; torra kammare i vilka vatten, utan att dröja, rinner ut i en lera. Tvättmaskiner är utrustade med toppar, sand och stenfällor. På stora fabriker har KMZ-57M tvättmaskin blivit utbredd. Tvättprocessens varaktighet är
10 ... 14 minuter, vattenförbrukning - 200 ... 400% till massan av potatis.

För att redovisa massan av bearbetad potatis vägs de tvättade knölarna i en automatisk skala med en vikbar botten.

Malning av potatis på rivmaskiner - att få gröt... Stärkelse finns i cellerna i potatis i form av stärkelsekorn. För att ta bort det är det nödvändigt att öppna cellväggarna. För att göra detta krossas potatisen på rivmaskiner, vars princip är att slipa knölarna med en yta bestående av fintandade sågar. Malning utförs två gånger. Under den första slipningen används filer med en tandhöjd på 1,5 ... 1,7 mm, för upprepad (rök) - 1,0 mm. Slipkvaliteten kännetecknas av slipförhållandet K.

På moderna företag slipkvoten når 85 ... 95%, inklusive 79 ... 85% under den första slipningen till 6 ... 10% under slipningen.

Isolering av potatisjuice från gröt... Potatisvällningen som erhålls efter rivningsmaskiner är en blandning av sönderrivna cellväggar, stärkelsekorn och potatisjuice. En viktig uppgift för att få potatisstärkelse är den snabbaste extraktionen av juice från gröten med minimal utspädning. Kontakt med juice med stärkelse försämrar kvaliteten på stärkelse, får den att mörkna på grund av oxidation av tyrosin, minskar stärkelsepastaens viskositet, främjar bildandet av skum, slem och andra oönskade fenomen. Potatisjuice isoleras från vällingen i sedimenteringsskruvens centrifuger.

OGSh-typskruvens sedimenteringscentrifug (bild 52) består av en yttre 2 och en inre 3 fat med en skruv 1 svetsad på trumman 3. Båda trummorna roterar i en riktning och den inre är 15 ... 25 s -1 före det. Potatisdroppen, som passerar centrifugen, genom röret 6 och den ihåliga axeln 4 kommer in i utrymmet mellan trummorna genom fönstren 7. Här, under inverkan av centrifugalkraft, delas den i två fraktioner.

Potatisjuice avlägsnas från centrifugen genom dräneringsfönstren 8, och sedimentet (tung fraktion) på grund av skillnaden i valsarnas rotation avlägsnas med skruven 1, späds ut med vatten och avlägsnas genom fönstren 5 i form av stärkelsemjölk med en viss densitet.

Kondenserad gröt med en torrsubstans på upp till 40% erhålls med minimala förlust av stärkelse med potatisjuice (0,1%).

Ris. 52 Skruv sedimenteringscentrifug, typ OGSh

Isolering av fri stärkelse från gröten, separation och tvätt av massan... Efter separering av potatisjuicen i sedimentationscentrifuger skickas vällingen till växtens silstation. Här separeras grov och fin massa från den och tvättas på olika silmaskiner, stärkelse fälls ut och tvättas. Användningen av hydrocyklonenheter för att separera finmald potatisvälling till stärkelsessuspension och en blandning av massa med potatisjuice är mycket lovande. Emellertid används för närvarande centrifugalsilar för att isolera massan från vällingen: trumstråle (BSS) eller centrifugalblad (CLS).

Trumstrålsikt (fig. 53) består av en roterande perforerad konisk trumma 2, på vars insida metallramar är fästa i form av sektorer täckta med en eller två maskor av olika storlekar. Koppen matas genom röret / och mataren 8 till toppen av sikten. Trumman roterar med en frekvens av 900 s "1. Under inverkan av centrifugalkraft fördelas vällingen jämnt över trummans inre yta och rör sig till dess större bas. Vatten eller flytande stärkelsemjölk matas mot rörelsen av välling genom axeln 5, som roterar inuti axeln 3. Jetrotor-sprinkler består av ett grenrör 7 och sprutmunstycken 6. Drivanordningen 4 ger ett framsteg för sprinklerrotorns rotation med 50 s-1 jämfört med rotationshastigheten av trumman 2. Vatten under ett tryck på 0,2 ... 0,25 MPa bildas mot rörelse av gröt som skulle vara en vattenspräck, vilket fördröjer dess framsteg på silen och bidrar till att avlägsna fri stärkelse.

Ris. 53. Trumstrålesikt

Centrifugalknivsilen CLS (fig. 54) liknar en centrifugalpump i sin struktur. Pumphjulsbladen ersätts av siktplattor, konkava i rotationsriktningen. Det finns tre små kammare under varje sil. Kakan genom röret 3 genom de slitsade hålen 1 kommer in i rotorn 2 under tryck, som utvecklas på grund av centrifugalkraft, och rinner genom siktarna 5. Stärkelsemjölken filtreras, kommer in i kamrarna som ligger under silarna och släpps ut genom hålen 6 i den fasta väggen 4. Massan rör sig längs sikternas yta från apparatens mitt och kastas ut under rotorn. För att tvätta den fria stärkelsen bearbetas vällingen sekventiellt på en trumstråle och centrifugalknivsiktmaskiner och skickas för återmalning (slipning), varefter den tvättas igen vid BSS och CLS. Efter separering av massan på silar eller hydrocykloner innehåller stärkelsessuspensionen en viss mängd fin massa (4 ... 8%), vattenlösliga ämnen
(0,1, 0,5%) och mycket utspädd potatisjuice. Därför förfinas den på centrifugalsikter, hydrocykloner eller bågsiktar. Koncentrationen av stärkelsesuspensionen som kommer in i raffineringen bör vara 12 ... 14 och koncentrationen av den raffinerade suspensionen ska vara 7-9%.

Raffinerande stärkelsslam... Raffinering av centrifugalsilar utförs i två steg, varefter stärkelsessuspensionen matas till en skumdämpningsanordning och sedan till sandhydrocykloner för att avlägsna sand. Den resulterande förtjockade suspensionen matas till hydrocykloner för stärkelsestvätt, som utförs i tre steg. Därefter torkas stärkelsen ut på vakuumfilter och torkas.

Hydrocykloner (fig. 55) är ett batteri av mikrohydrocykloner. Funktionsprincipen för dessa enheter är enkel. Stärkelsemjölk under ett tryck på 0,15 MPa kommer in i apparaten tangentiellt längs en tangent längs röret 2, på grund av vilken produktens translationella rörelse omvandlas till roterande, utvecklas en stor centrifugalkraft, till följd av att tunga partiklar kastas på den inre ytan av konen och glida ner till munstycket för den kondenserade nedstigningen 1. Produktens lätta fraktion (flytande nedstigning) förskjuts av den förtjockade fraktionen, stiger till munstycket i den flytande nedstigningen 3 och avlägsnas från den. Dimensionerna av mikrohydrocykloner beror på storleken på partiklarna i blandningen som ska separeras. Vid framställning av potatisstärkelse används mikrogdrocykloner med en innerdiameter av en cylindrisk del på 20 mm, en konhöjd på 92 mm och en konvinkel på cirka 12 °. Diametern på inloppets cirkulära munstycke är 3,3 mm. Produktiviteten för en mikrohydrocyklon är låg, därför kombineras de till multicykloner - batterier av hydrocykloner, som består av ett stort antal mikroskopiska cykloner som arbetar parallellt. Hydrocyklonstationer SG-4M1 (med en kapacitet på 100 t / dag potatis) och SG-5 (med en kapacitet på 200 t / dag potatis) fungerar på produktionsanläggningen.

Raffinerande stärkelsslam
kan också utföras på ängsiktar. En lågtrycksängsikt av märket RZ-PRD (bild 56) består av en siktyta 3, fixerad på en ram införd i kroppen I Produkt under lågt tryck

genom mataren 2 kommer uppifrån till siktytan. Stärkelsessuspensionen passerar genom silen och samlas i kroppen 1, och massan glider in i den nedre delen av siktytan och avlägsnas från den.

Raffineringsprocessen för stärkelsessuspensionen utförs i två steg.

Fin massa tvättas på siktar i tre steg. För att erhålla stärkelsemjölk med en tillräckligt hög koncentration används utspädd stärkelsemjölk upprepade gånger vid anläggningens silstation, och processen utförs enligt motflödesprincipen.

Fig. 54. Centrifugalknivsikt CLS

Stärkelseutbyte och återvinningsfaktor... Utbytet av potatisstärkelse är förhållandet mellan den resulterande stärkelsen och massan av bearbetade råvaror, uttryckt i procent. Stärkelsens produktion beror på dess innehåll i de bearbetade råvarorna och förluster med massa och avloppsvatten. I genomsnitt är stärkelseutbytet 15,7%, stärkelseförlusterna är 2,8%.

Förhållandet mellan massan av den resulterande stärkelsen och massan av stärkelse,

Rå potatisstärkelsekvalitet... Rå potatisstärkelse, beroende på dess fukthalt, är indelad i två kvaliteter: A (fukthalt 38 ... 40%) och B (fuktinnehåll 50 ... 52%). Stärkelsen i varje märke är indelad i tre kvaliteter. Dess kvalitet måste uppfylla kraven i branschstandarden OST 18-158. Stärkelse av klass I och II måste ha en enhetlig vit färg och salar, karakteristiska för stärkelse, förekomst av främmande lukt är inte tillåten. Grad III stärkelse kan vara gråaktig, utan ränder och inneslutningar, en svagt sur men inte sur lukt är tillåten i den. Kvalitetsindikatorer för rå potatisstärkelse ges i tabellen. 15.1.

Tabell 15.1

På grund av den höga fukthalten kan rå potatisstärkelse inte lagras under lång tid, den är sur och därför bearbetas den till torr stärkelse, syrefria dextriner, modifierad stärkelse, melass, glukos etc. Om det behövs blir rå potatisstärkelse lagras en tid i bulk eller i lager, rammar och fyller det med vatten. Det säkraste sättet är att hålla det fryst. Under lagring i stärkelse inträffar dock mikrobiologiska processer, vilket leder till att en sur lukt uppträder, en ökning av surhet, en ökning av lösliga ämnen och en minskning av stärkelsens torrsubstans.

Användning av biprodukter... De viktigaste uppgifterna som stärkelsirapindustrin står inför är den komplexa och mest fullständiga användningen av potatisens torrsubstans vid produktion av stärkelse, en minskning av konsumtionen av färsk

vatten för tekniska behov och därmed en minskning av mängden avloppsvatten som förorenar miljön.

Biprodukter från potatisstärkelseproduktion - fruktkött och potatisjuice. 15,7% stärkelse utvinns ur 25% torrsubstans av potatis, resterande 9,3% torrsubstans fördelas ungefär lika mellan fruktköttet och potatisjuice. Potatisjuice innehåller 5 ... 7% torra ämnen, som innehåller upp till 40% kvävehaltiga ämnen, 20 ... 25% lösliga kolhydrater, 9 ... 12% mineralsubstanser, 3 ... 5% stärkelse, ca 3% fett. De kvävehaltiga ämnena i potatisjuice är 50% proteiner, saften innehåller upp till 20 aminosyror, inklusive essentiella (lysin). Ask innehåller kaliumoxid, fosforsyra, kalcium och magnesiumsalter. Hittade också järn, svavel, klor, zink och andra element.

Massans torrsubstans består (%): av stärkelse - 45 ... 50, fiber - 25 ... 30, lösliga kolhydrater - 25 ... 30, proteiner -

5, mineraler - 5 ... 6. Med syftet att rationell användning det mest lovande är att bearbeta potatisjuice och massa till ett kolhydratproteinhydrolysat och proteinfoder. För detta kokas en blandning av massa och potatisjuice med en torrsubstans på 8 ... 12% vid en temperatur över 100 ° C, vilket resulterar i att cirka 30 ... 40% av proteinsubstanserna i juice koagulerar. Därefter kyls blandningen till en temperatur av 62 ... 64 "C, ett enzympreparat införs och stärkelsen i massan sackarificeras i 2,5 ... 3 timmar. De resulterande reducerande substanserna passerar in i vätskefasen. Blandningen filtreras. Vätskefasen riktas för kokning till en torrsubstanshalt av 50%. Det resulterande kolhydratproteinhydrolysatet är en tjock brun vätska med en behaglig lukt. Den innehåller glukos, maltos, sackaros och ett antal aminosyror. Hydrolysatet kan användas i bageri som ersättning för röd rågmalt vid bakning av vissa typer av bröd, och även som biostimulator vid odling av foderjäst.

Syftet med studien: studera gödningsvärdet för avloppsvatten från livsmedelsindustrin. Denna kategori av avloppsvatten är mycket olika; företag finns i hela Ryssland. För produktion av sina produkter (socker, stärkelse, melass) förbrukar dessa företag en stor mängd vatten. Till skillnad från många företag är sockerfabrikerna koncentrerade till den södra och sydvästra delen av landet, i zonen med svart jord. Avloppsrening utförs i de flesta fabriker inom filtreringsfält. Avloppsrening är dock otillfredsställande.

Sockret hos sockerproduktionen är att det resulterande avloppsvattnet kännetecknas av ett högt innehåll av suspenderat slam, har en sur reaktion med ett högt innehåll av natriumsalter. Sockerfabriker har två typer av avloppsvatten: villkorligt rent och industriellt, kemiskt förorenat avloppsvatten.

Den första av dem släpps ut i öppna vattendrag (floder), den andra skickas till reningsanläggningar (filtreringsfält eller artificiella biologiska reningsanläggningar). Gödningsvärdet för oklarat avloppsvatten är genomsnittligt, fosfor är nästan frånvarande.

En enorm mängd jordkalksediment bildas när kalk används i produktionsteknik (förtydligande av sockersirap), det lägger sig lätt, vattnet klaras och dess sammansättning förbättras. Förtydligande av avloppsvatten från sockerfabriker utförs i jorddammar - sedimentationstankar. Efter förtydligande leds och ackumuleras avloppsvatten i kartorna över filtreringsfält. Efter avsättning i filtreringsfälten blir avloppsvattnet alkaliskt, reaktionen av mediet närmar sig neutral eller lätt alkalisk. Den suspenderade sedimenthalten reduceras något och koncentrationen av upplösta ämnen når optimala värden.

Avloppsvatten från stärkelse- och stärkelsefabriker

Dessa växter finns i alla jord- och klimatzoner, från zonen av soddy-podzolic jordar till chernozems och kastanjemarker. Råvarorna för produktionen är potatis och majs. Hittills har behandling och bortskaffande av avloppsvatten vid dessa anläggningar inte lösts helt. De flesta fabriker släpper ut obehandlat eller dåligt behandlat vatten i floder, vilket resulterar i att de är föroreningar av yt- och grundvatten. Samtidigt är avloppsvatten från stärkelsefabriker en gödselkälla och är i detta avseende av intresse för Lantbruk.

Avloppsvatten från potatisstärkelseproduktion kännetecknas av ett högt innehåll av slam från olika organiska ämnen, inklusive organiska syror. Detta avloppsvatten blir snabbt surt. Vid produktion av majsstärkelse används svavelsyra, ibland soda -alkali, för att hydrolysera majskorn. Som ett resultat är avloppet från majsstärkelseväxter surt. Avloppsvatten från stärkelsefabriker och anläggningar delas, med hänsyn till den tekniska processen, i två typer: transporttvätt och juicetvätt. På ett antal företag kombineras de till ett gemensamt lager.

Som regel har avloppsvatten från stärkelsefabriker en svagt sur och sur reaktion, de kännetecknas av ett ökat innehåll av lösta ämnen och en bikarbonatsammansättning. Kalciumsalter dominerar i saltsammansättningen, men natriumsalter är dominerande vid framställning av majsstärkelse med den alkaliska metoden.

Alla typer av avloppsvatten från stärkelsefabriker, med undantag för transporttvätt och återtvätt, kännetecknas av ett högt innehåll av organiska ämnen. Gödningsvärdet är högt i kalium och kväve. Generellt avrinnings- och transporttvättvatten innehåller betydligt mindre näringsämnen. Sammansättningen av avloppsvatten från stärkelsefabriker varierar kraftigt under dagen och dag efter dag. Avloppsvatten är lämpligt för bevattning efter medelvärde och utspädning med rent vatten eller transporttvättvatten. Växtens totala flöde är vanligtvis den bästa sammansättningen för vanliga bevattningsändamål.

Avloppsvatten från hydrolys och biokemiska växter.

Hydrolys och biokemiska växter producerar foderjäst. Råvarorna för deras produktion är jordbruksavfall (majsstubbe, skal) och skogsbruk (träavfall). Hydrolysanläggningar finns i hela Ryssland, inklusive de östra och norra, västra och södra regionerna i landet.

Avloppsvattnet från dessa fabriker är ganska distinkt. De kännetecknas av en hög färg (brunbrun färg), närvaron av ett fint dispergerat suspenderat sediment, en sur och svagt sur reaktion av mediet, ett högt innehåll av ammoniakkväve, sulfater och organiska ämnen. Dessa egenskaper bestäms av produktionstekniken. För att få biomassa hydrolyseras jordbruksavfall med svavelsyra. Neutralisering av surt avloppsvatten från huvudstadierna i den tekniska processen genomförs ammoniakvatten.Hög färg, förekomst av fint sediment, högt innehåll av organiskt material orsakas av effekten av svavelsyra på biomassan.

Avloppsvatten från dessa företag i deras ursprungliga tillstånd (före rening) kännetecknas av en sur reaktion av miljön, ett betydande innehåll av suspenderat sediment, en hög koncentration av lösta ämnen och en sulfat-bikarbonatsammansättning. Salternas sammansättning domineras av kalciumsalter. Avloppsvatten har en hög koncentration av lösta ämnen, som varierar mycket. Mer än 50% av de lösta ämnena är organiska ämnen.

Reaktionen av mediet blir mindre sur, innehållet av lösta ämnen i suspenderat sediment, organiskt material, inklusive sulfater och biogena element, minskar med mer än 50%. Detta mönster manifesteras under påverkan av artificiell biologisk behandling. På vissa företag säkerställer konstgjorda biologiska reningsanläggningar inte att avloppsvattnets sammansättning bringas till ett tillstånd som är lämpligt för utsläpp till vattenförekomster. Rengöringseffekten når 60%. Förblir färg, högt innehåll av biogena element, organiskt material och sulfater. Efter biologiska och mekanisk rengöring avloppsvatten från hydrolysanläggningar blir lämpligt för bevattning av grödor.

Avloppsvatten från creameries och creameries

Företag för produktion av smör, ost och primär mjölkbearbetning är huvudsakligen koncentrerade till den icke-svarta jordzonen i Ryssland, som täcker regioner som de centrala regionerna, liksom de södra regionerna i den icke-svarta jordzonen i Ryssland. Huvuddelen av dessa företag är belägna i zonen av sod-podzolic, grå skog och urlakade chernozemjordar.

Mejeriföretag är extremt olika när det gäller kapacitet och därmed vad gäller volymen av avloppsvatten som genereras. Medelstora och små företag råder. Medelstora företag släpper årligen ut cirka 200 250 tusen m 3 / år av obehandlat eller dåligt renat avloppsvatten i vattendrag.

Små företag tömmer upp till 50-70 tusen m3 / år avloppsvatten. Avloppsvatten från mjölkbehandlingsanläggningar är mycket unikt. De innehåller många organiska ämnen, inklusive många proteinföreningar, som snabbt ruttnar och leder till luftföroreningar. Avloppsvatten kännetecknas av ett högt innehåll av gödningsämnen (kväve, kalium). Därför är de av intresse för jordbruket som en gödselkälla.

Inga giftiga ämnen används i produktionstekniken. En viss fara utgörs av avloppsvatten från saltost, där en högkoncentrerad lösning av natriumklorid (nr 01) från 20-25% används. Dessa avloppsvatten genereras i gräddfabriker och släpps regelbundet ut i små volymer till en gemensam avloppsvattenuppsamlare. Som ett resultat av dessa utsläpp försämras den totala avrinningen märkbart när det gäller många agromeliorativa indikatorer. Det är lämpligt att isolera dessa avloppsvatten från den totala volymen av avloppsvatten från ett antal mejeriföretag.

Tabellerna 1 och 2 presenterar data om den kemiska sammansättningen och gödningsvärdet för avloppsvatten från ett antal mejeriföretag. På exemplet med OJSC "Nadezhda" från Kovylkinsky -olje- och ostfabriken i Republiken Mordovia, som är ett typiskt företag för produktion av smör och ost, uppgifterna om den kemiska sammansättningen av avloppsvatten för huvudcyklerna i den tekniska processen och det totala flödet av anläggningen anges. I alla stadier av den tekniska processen har det genererade avloppsvattnet (färskt) en sur reaktion, ett högt innehåll av organiskt material och biogena element.

Innehållet av organiskt material (COD) varierar från 6,5 till 7,7 mgO / l, totalt kväve från 105 till 216 mg / l, kalium från 56 till 223 mg / l (exklusive avloppsvatten från saltbassänger), mängden fosfor 18-60 mg / l. Aggressiva avlopp är typiska för saltbad. Dessa utsläpp är mycket koncentrerade. De innehåller 25 g lösta salter, mycket natriumsalter (25,3 g / l) och organiska föreningar (3 g / l). Sådana avloppsvatten måste avlägsnas från den totala avloppsvattenvolymen.

Studien av den kemiska sammansättningen av avloppsvattnet från Kovylka -olje- och ostfabriken visade att det totala flödet av anläggningen från lagringsdammarna, där avloppsvattnet lagras och sedimenteras under lång tid, kännetecknas av en gynnsammare sammansättning . Den har en neutral eller alkalisk reaktion, en lägre koncentration av lösta ämnen (1,4 g / l) och en bikarbonat-kloridkomposition. Natriumsalter dominerar i saltsammansättningen. Gödningsvärdet och halten av organiskt material reduceras och vattnet blir lämpligt för bevattning av grödor. Vid denna anläggning avlägsnas avloppsvatten från saltbad med mobil transport, därför isoleras det från den totala volymen av avloppsvatten.

Tabell 1. Kemisk sammansättning av avloppsvatten från OJSC "Nadezhda" från Kovylkinsky -olje- och ostfabriken i Republiken Mordovia genom tekniska huvudcykler, mg / l

Väga. sediment

Torr rest

Kalcinerat. återstoden

Totalt kväve

Ammach kväve.

Avloppsvatten från utrustningstvätt

Avloppsvatten från pannrummet

Avrinning från ostsaltningspooler

Total avrinning på anläggningens territorium

Totalt flöde av pump st. på anläggningens territorium

Ackumulator (totalt anläggningsflöde)

Medeldata om totalt lager (enhet)

Tabell 2. Kemisk sammansättning och gödningsvärde för avloppsvatten från mejeriindustrin

Företag

Väga. sediment

Torr rest

Proc-lostok

Totalt kväve

Kväve -ammoniak.

Torbejevskij

creamery

Krasnoslobod-

skidglädje

Atashevsky creamery

Stavrovsky mejeri

I tabell 2 presenteras data om avloppsvatten från andra olje- och smörostfabriker. Tabellen visar sammansättningen av den totala avrinningen av creameries i Republiken Mordovia och fabriker i Vladimir -regionen.

Av uppgifterna i tabellen kan man se att avloppsvatten i sitt ursprungliga tillstånd (före rengöring) kännetecknas av ett ökat innehåll av suspenderat slam, upplösta ämnen, inklusive organiska föreningar och natriumsalter. Avloppsvatten kräver beredning för bevattning före användning. Under beredningsprocessen bör avloppsvatten inte ha ett högt innehåll av suspenderat slam, organiska föreningar och gödningsmedel. Vatten kräver medelvärde, sedimentering, isolering av natriumsalter. Med tanke på att vattnet i krämfabriker har ett högt gödningsvärde är det lämpligt att använda dem för bevattning av jordbruksgrödor och först och främst foderodlingar.

Efter att ha övervägt den kemiska sammansättningen av huvudkategorierna och typerna av avloppsvatten, med hänsyn till produktionstekniken, kan vi dra slutsatsen att avloppsvatten från livsmedelsindustrin i sitt ursprungliga tillstånd kännetecknas av ett högt innehåll av suspenderat slam, lösta ämnen, organiska föreningar, ett ökat innehåll av biogena element och vissa ämnen, vars inträngning i avloppsvatten är oönskad.

Alla typer och kategorier av avloppsvatten kräver i en eller annan grad förberedelser för bevattning. Arten och egenskaperna hos deras beredning för bevattning bestäms av avloppsvattnets sammansättning, produktionsteknik och särdragen hos de bevattnade zonernas naturliga förhållanden. Genom behandling måste avloppsvattnet bringas till ett tillstånd som är lämpligt för bevattning.

Avloppsvatten från stärkelse- och sirapindustrin

Företagen inom stärkelse- och sirapsindustrin inkluderar fabriker och verkstäder för kombinerad bearbetning av potatis för stärkelse och alkohol, potatisstärkelse, majssirap och majsstärkelsefabriker, fabriker för bearbetning av potatis för torr stärkelse och majs för torr stärkelse.

Avloppsvatten vid företagen inom stärkelse- och sirapindustrin bildas som ett resultat av tekniska processer bearbetning av råvaror från en hydraulisk transportör, tvätt av råvaror och utrustning, kylapparater, vakuumpumpar, fläktar, kylskåp, barometriska kondensatorer etc.

Den genomsnittliga årliga mängden avloppsvatten från verkstäderna för kombinerad bearbetning av potatis för stärkelse och alkohol på blandade råvaror (potatis och spannmål) per 1 ton torr stärkelse med ett direktflödessystem är 137,7 m3, inklusive 137,0 m3 - industriellt och 0,7 m3 ekonomiskt - hushåll, och vid arbete med potatisråvaror kostar 200; 199,3; 0,7 m3, respektive. Ojämnhetskoefficienten för avloppsflödet på sommaren och vintern är lika med en.

På majssirapanläggningar med system för återanvändning av vatten är den genomsnittliga årliga mängden avloppsvatten per 1 ton melass 34,06 m3, varav 4,52 m3 är industriellt, 0,24 m3 är hushållsbruk och 29,3 m3 är relativt rent. Ojämnhetskoefficienten för avloppsflödet på sommaren och vintern är lika med en.

På majsstärkelsefabriker vid produktion av stärkelse med direktflödesvattenförsörjningssystem för 1 ton stärkelse är den genomsnittliga årliga mängden avloppsvatten 15,0 m3, varav 3,0 m3 är industriellt, 1,5 m3 är hushåll, 10,5 m3 är konventionellt rent , och vid produktion av glukos med upprepad användning av vatten per 1 ton glukos är förbrukningen av avloppsvatten 262,2 m3, inklusive 5,8 m3 industri, 0,4 m3 hushåll och 256,0 m3 villkorligt rent. Ojämnhetskoefficienten för avloppsflödet på sommaren och vintern är lika med en.

Vid bearbetning av potatisråvaror bildas transportband och tvättvatten, och under bearbetning av vete, majs, ris, avloppsvatten från förbehandling av spannmål, dvs vatten av lås eller svullnad till följd av kemisk behandling av majs med svavelsyra och ris - med kaustisk soda.

Avloppsvatten från företagen inom stärkelse-treacle industrin kan delas in i fyra kategorier: trapsporter-tvätt, juice, tvätt och pressning.

Transportör och tvättvatten bildas vid hydrotransport och tvätt av potatis. Deras antal beror på graden av förorening av potatisen, typen av tvättmaskiner och är 1300-1400% av vikten av den bearbetade potatisen. I förhållande till den totala avrinningen av anläggningen står dessa vatten för 55%.

Förorening av transportören och tvättvattnet hos potatisstärkelseplanter består av jord som tvättas från knölar, små potatisar, toppar, potatisskott och halm. Mängden föroreningar är 5-20% av potatisens vikt. När man tvättar hälsosam potatis tvättas inte dess torrsubstans bort och går nästan inte förlorad, utan den avger suspenderade och lösliga ämnen, och ruttna och frysta potatisar ger upp en del av torrsubstansen.

I början av råvarubearbetningssäsongen bearbetar stärkelseplantor främst potatis som är olämpliga för långtidsförvaring: igensatt, vått, fruset, skadat av råta. På vintern bearbetas potatis av bästa kvalitet vanligtvis och på våren - groddar, påverkas av röta. Detta orsakar betydande föroreningar i avloppsvattnet under potatisbearbetningsföretagens höst- och vårperioder.

Mängden transportör och tvättavloppsvatten är från 6 till 8 m3 per 1 ton potatis med en minskning till 5 vid återanvändning på en hydraulisk transportör.

Mängden föroreningar i transportören och tvättvattnet, mg / l:

1. Jorden (oorganiska suspensioner) - 750
2. Ekologiskt - 230
3. Oorganiskt lösligt - 200
4. Organiskt lösligt - 190
5. Kväveämnen - 150
6. BOD5 - 152

Sammansättningen av transport- och tvättvattnet i olika årstider arbetet är inte stabilt och kännetecknas av stora fluktuationer (tabell 26).

Tabell 26. Sammansättning av avloppsvatten, mg / l, potatisstärkelse från Shatsk (Vitryssland)

Transportören och tvättvattnet har en gulbrun färg, en jordpotatislukt; pH = 6,5; suspenderade fasta ämnen - 950–30600 mg / l på hösten och 600–4700 på våren; BOD5-100-500 mg / l på hösten och våren, bikromatoxiderbarhet 500-2000 mg / l på hösten och 300-1300 mg / l på våren.

Transportvattnet och sköljvattnet i det allmänna avloppsvattnet från potatisstärkelsefabriker är utspädande eftersom de innehåller lägre koncentrationer av föroreningar jämfört med presspressvatten.

Juice vatten representerar flytande celljuice av potatis. De bildas genom att stärkelse separeras i sedimentcentrifuger och tvättas i hydrocykloner eller tvättkärl. Mängden saftvatten är 7-12 m3 per 1 ton bearbetad potatis och beror på anläggningens kapacitet.

Förorening består av ett stort antal organiska lösliga och olösliga ämnen som kan förfalla och jäsa, samt en liten mängd oorganiska kalium- och fosforsyrasalter. Fermentering är ett kännetecken för detta avloppsvatten. I jäsningsprocessen bildas mjölksyra, smörsyra och en obehaglig lukt avges. Fermenteringsprocessen slutar med sönderfall med intensiv frisättning av vätesulfid.

Beroende på företagets driftförhållanden varierar koncentrationen av saftvatten från 0,6-1,0% -

Sammansättningen av torra ämnen i saftvatten inkluderar upp till 15% mineral-, 35-40% kväve- och proteinföreningar, cirka 10% stärkelse, 20-25% lösliga sockerarter, 3% fett och upp till 15% andra ämnen.

Förbi kemisk sammansättning saftvatten är ett organiskt, främst kväve-kaliumgödselmedel. Enligt innehållet i de viktigaste näringsämnena (kväve, kalium, fosfor) är 1000 m3 saftvatten lika med en blandning av 15 centimeter ammoniumsulfat, 5 superfosfat och 12 centner 40% kaliumsalt. Förutom lösliga ämnen innehåller juicevatten inte mer än 0,015% massa och stärkelse.

Tvättvattnet genereras under stärkelsestvättprocessen. Deras antal är obetydligt, 1–3 m3 per 1 ton bearbetad potatis. Tvättvattnets föroreningsinnehåll är obetydligt, eftersom det mesta lämnar saftvattnet. Förorening består av potatislösliga ämnen och relativt små mängder finmassa och stärkelsepartiklar.

Pressning av vatten visas som ett resultat av att pressa massan genom att tvätta den. Mängden pressavloppsvatten är 0,4-0,6 m3 per 1 ton potatis. Sammansättningen av föroreningarna i detta avloppsvatten liknar juicevattnets.

Bildandet av företagets allmänna flöde, föroreningens art och omfattning beror på individuella tekniska processer, källor till avloppsvattenbildning och deras förorening. Till exempel beror mängden avloppsvatten från potatisbearbetning huvudsakligen på skalningstekniken. Vid rengöring med kaustisk soda har avloppsvattnet ett pH på 10-11.

Med ång- eller slipmetoden är denna siffra mycket lägre.

Den specifika avloppsvattenförbrukningen per enhet av den producerade projektionen för anläggningar som drivs med blandade råvaror (potatis, spannmål) är 140 m3 och för potatisväxter - 200 m3 per 1 ton torr stärkelse.

Vid framställning av potatisstärkelse har avloppsvatten suspenderat fast material 1500-5000 mg / l, genomsnittlig mineralisering 1800-3500 mg / l, bikarbonatsulfatkomposition, sur reaktion av mediet, pH = 4,2-4,8. Den genomsnittliga kvävehalten är 120 mg / l, kalium - 300, fosfor - 15, kalcium - 80 mg / l. Avloppsvattnets sammansättning är instabil, med en stor amplitud av fluktuationer.

Den totala avrinningen av företag som bearbetar potatis för stärkelse kännetecknas av följande storlek av föroreningar: suspenderade fasta ämnen 2500-18000 mg / l, BODb-1100-1500 mg / l. I detta fall är sammansättningen av suspenderade fasta ämnen, mg / l: totala summan 2824, inklusive organiskt - 1454, totalt kväve - 265, fosfor - 93, kalium - 486.

Avloppsvatten från stärkelseföretag har en stor mängd organiska, biologiskt (biokemiska) renade, föroreningar. Deras koncentration av kolhydrater och proteiner är högre än för hushållsavloppsvatten. De är lite transparenta, i ett friskt tillstånd har de en svagt alkalisk och i sällsynta fall sur reaktion av mediet. Minskningen i pH kan hänföras till utvecklingen av mjölksyra och smörsyrajäsning i avloppsvattnet. Sönderdelningen av proteiner åtföljs av frisättning av vätesulfid.

Avloppsvatten från produktion av stärkelse från majs, vete, ris skiljer sig från avloppsvatten från potatisstärkelseproduktion genom ett högre innehåll av natriumsalter och organiska ämnen, en mindre sur reaktion av miljön och en instabil sammansättning.

Vid produktion av stärkelse med majs som råvara bildas avloppsvatten i mängden 24-28 m3 per 1 ton stärkelse. Denna mängd inkluderar inte avloppsvatten från förbehandling av spannmål, dvs. från lås och svullnad, eftersom de bearbetas i förångare med efterföljande användning för djurfoder eller som råvara för produktion av penicillin.