1 小麥淀粉廢水現(xiàn)狀
東海糧油谷朊粉廠生產(chǎn)線采用三相臥螺離心分離工藝(簡稱瑞休法),在對小麥面粉的分離、洗滌、烘干等生產(chǎn)過程中,可得到谷朊粉、A淀粉和B淀粉,同時產(chǎn)生13~15t/h的淀粉廢水。
生產(chǎn)過程中產(chǎn)生工藝水PW1和PW2,PW2經(jīng)雙錐臥螺脫水回收部分淀粉外,其輕相即為淀粉廢水,淀粉廢水的指標(biāo)見下表:
廢水量(m3/d) | pH | 干物質(zhì)含量(%) | 固形物含量(%) | COD(mg/L) |
330 | 5.8 | 4~6 | 2~3 | 55000~70000 |
淀粉廢水排放量大,廢水濃度高,COD大,污水廠處理困難,嚴(yán)重制約了處理速度,且增加了處理成本。
2 小麥淀粉廢水處理方法
基于瑞休法生產(chǎn)的淀粉廢水排放量大,廢水濃度高,COD大,谷朊粉廠嘗試多種減少廢水COD方法的試驗。
2.1 工藝水中加絮凝劑預(yù)處理
向工藝水PW2中添加絮凝劑,再通過雙錐臥螺離心機處理,目的是減少輕相干物質(zhì)含量。實踐證明,由于絮凝劑作用條件苛刻(在pH7左右),工藝水首先要調(diào)整pH,然后逐步添加堿式氯化鋁和絮凝劑作用,再經(jīng)過雙錐臥螺離心,效果仍達(dá)不到理想的輕相。
2.2 普通碟片離心機處理
普通碟片離心機處理結(jié)果如下:
碟片離心轉(zhuǎn)速(r/min) | 原廢水干物質(zhì)(%) | 重相干物質(zhì)(%) | 軸承內(nèi)干物質(zhì)(%) |
測定值 15000 | 4.42 | 2.83 | 18.75 |
由上表可知,在15000r/min高速運行下,淀粉廢水重相干物質(zhì)2.83%,小于原廢水干物質(zhì)4.42%,主要是淀粉沉積在離心機軸承內(nèi),其內(nèi)干物質(zhì)達(dá)18.75%,不能機械排出,不利于淀粉廢水的淀粉回收處理。
2.3 排渣式碟片離心機處理
考慮普通碟片離心機排渣困難,采用德國福樂偉排渣式碟片離心機處理淀粉廢水。通過試驗,試驗機處理量為0.5t/h。試驗效果顯著:廢水COD由原先的64400mg/L降低到31100mg/L,干物質(zhì)含量由4.84%降低到2.52%。處理后的廢水雖不達(dá)標(biāo)排放,但減輕了污水廠的廢水處理難度,且能回收干物質(zhì)為20%左右的淀粉漿。
3 碟片離心后污水處理成本核算
若選用8.5t/h處理量的排渣式碟片離心機處理淀粉廢水,處理后的廢水即污水,處理后的廢水即污水,其處理成本核算和回收淀粉利潤核算如下:
蒸汽(元) | 清水(元) | 污水(元) | 電耗(元) | B淀粉單價(元) | B淀粉烘干功率(kW) |
108.03 | 0.96 | 21 | 0.57 | 1795 | 635.4 |
碟片離心機產(chǎn)品性能及相關(guān)技術(shù)參數(shù)如下:
進(jìn)料流量(t/h) | 進(jìn)料干物質(zhì)(%) | 出料輕相干物質(zhì)(%) | 出料重相干物質(zhì)(%) | 20%濕淀粉回收量(t/h) | 出離心機流量(t/h) |
14 | 5.0 | 3.0 | 20.0 | 1.65 | 12.35 |
碟片離心機回收前后相關(guān)指標(biāo)變化如下:
項目 | 淀粉回收前 | 淀粉回收后 |
產(chǎn)品流量(t/h) | 3.44 | 5.09 |
產(chǎn)品干基(%) | 35.00 | 30.14 |
烘干成品(t/h) | 1.37 | 1.74 |
烘干電耗(元/h) | 362.16 | 564.38 |
蒸汽耗量(元/h) | 402.87 | 650.80 |
烘干成本(元/h) | 765.04 | 1215.18 |
烘干前后污水流量(t/h) | 14 | 12.35 |
備注:①回收前后B淀粉質(zhì)量波動小。
②B淀粉出率按20%出率,成品水分按12%,電耗按總功率的80%計算,烘干1t水=1.8t蒸汽。
③面粉產(chǎn)量按7t/h計,碟片離心機裝機容量約50kW,包裝袋1.3元/條,打包費用4元/t。
④進(jìn)料流量增大,產(chǎn)品干物質(zhì)含量降低,可能會導(dǎo)致B淀粉烘干困難。
成本計算:
每小時凈利潤=(回收后淀粉烘干產(chǎn)品-回收前淀粉烘干產(chǎn)品)×B淀粉單價-(回收后B淀粉烘干成本-回收前B淀粉烘干成本)+(烘干前污水流量-烘干后污水流量)×污水處理費-包裝成本=(1.74-1.37)×1795-(1215.18-765.04)+(14-12.35)×21-32.96=215.65元
則噸面粉凈利潤=215.65/7=30.81元
排渣式碟片離心機處理廢水生產(chǎn)小試表明,該離心機能減輕廢水處理難度,降低廢水處理成本,能增加B淀粉的總出率,對B淀粉質(zhì)量影響不大,有利于廠家節(jié)能降耗的生產(chǎn)需要。