Keményítő- és szirupipari vállalkozások szennyvizei

A keményítő- és szirupipar vállalkozásai közé tartoznak a burgonyát keményítővé és alkohollá kombinált feldolgozó gyárak és műhelyek, burgonyakeményítő-, kukoricaszirup- és kukoricakeményítőgyárak, burgonyát száraz keményítővé és kukoricát száraz keményítővé feldolgozó gyárak.

A keményítő- és szirupipari vállalkozások szennyvizei a nyersanyagok hidraulikus szállítószalagról történő feldolgozásának technológiai folyamatai, a nyersanyagok és berendezések mosása, hűtőberendezések, vákuumszivattyúk, fúvók, hűtőszekrények, barometrikus kondenzátorok stb.

A burgonyát vegyes nyersanyagot (burgonyát és gabonát) használó keményítővé és alkohollá kombinált feldolgozó műhelyekből származó szennyvíz átlagos éves mennyisége 1 tonna száraz keményítőre vetítve közvetlen áramlású vízellátó rendszerrel 137,7 m3, ebből 137,0 m3 a termeléshez. és 0,7 m3 gazdasági -háztartásra, és burgonya alapanyagok megmunkálásánál a költségek 200; 199,3; 0,7 m3 ill. A szennyvízáramlás egyenetlenségi együtthatója nyáron és télen eggyel egyenlő.

A víz-újrahasznosító rendszerrel rendelkező kukoricamelasz üzemekben 1 tonna melaszra jutó átlagos évi szennyvíz mennyisége 34,06 l3, ebből 4,52 m3 ipari, 0,24 m3 háztartási és 29,3 m3 feltételesen tiszta. A szennyvízáramlás egyenetlenségi együtthatója nyáron és télen eggyel egyenlő.

A kukoricakeményítő gyárakban a közvetlen átfolyású vízellátó rendszerrel működő keményítőgyártásban 1 tonna keményítőre vetítve átlagosan 15,0 l3 éves szennyvíz, ebből 3,0 m3 ipari, 1,5 m3 háztartási, 10,5 m3 feltételesen tiszta , illetve 1 tonna glükózra vetített víz újrafelhasználásával történő glükóz előállítása során 262,2 l3 a szennyvízfelhasználás, ebből 5,8 m3 ipari, 0,4 l3 háztartási és 256,0 m3 feltételesen tiszta. A szennyvízáramlás egyenetlenségi együtthatója nyáron és télen eggyel egyenlő.

A burgonya alapanyagok feldolgozásakor szállítószalagos mosóvizek képződnek, a búza, kukorica, rizs feldolgozásakor pedig a gabona előfeldolgozásából származó szennyvíz, azaz a kukorica kénsavval, a rizs kénsavas kémiai kezeléséből származó áztató- vagy duzzadóvíz. marószóda.

A keményítő- és szirupipari vállalkozások szennyvizei négy kategóriába sorolhatók: szállító-mosás, gyümölcslé, mosás és préselés.

A szállítószalagos mosóvizek a burgonya hidrotranszportja és mosása során keletkeznek. Mennyiségük a burgonya szennyezettségi fokától, a mosógép típusától függ, és a feldolgozott burgonya tömegének 1300-1400%-át teszi ki. Az üzem teljes vízhozamához viszonyítva ezek a vizek 55%-ot tesznek ki.

A burgonyakeményítőgyárak szállítószalagjában és mosóvizében lévő szennyezőanyagok gumókról, kisburgonyákról, tetejéről, burgonyacsírákról és szalmáról mosott talajból állnak. A szennyeződés mértéke a burgonya tömegének 5-20%-a. Az egészséges burgonya mosásakor a szárazanyag nem mosódik ki, és szinte nem is vész el, hanem a lebegő és oldódó anyagokat adja le, míg a rothadt és fagyott burgonya a szárazanyag egy részét.

A keményítőgyárak az alapanyag-feldolgozási szezon kezdetén elsősorban a tartós tárolásra alkalmatlan: eldugult, nedves, fagyos, rothadássérült burgonyát dolgozzák fel. Télen általában a legjobb minőségű burgonyát, tavasszal pedig a rothadás által érintett kihajtott burgonyát dolgozzák fel. Ez jelentős szennyvízszennyezést okoz a burgonyafeldolgozó vállalkozások őszi és tavaszi működési időszakában.

A szállítószalag-mosó szennyvíz mennyisége 1 tonna burgonyánként 6-8 m3 között mozog, hidraulikus szállítószalagon történő újrafelhasználás esetén 5-re csökken.

A szállítószalag és a mosóvizek szennyezettsége, mg/l:

1. Föld (szervetlen szuszpenziók) - 750
2. Bio - 230
3. Szervetlen oldható - 200
4. Szerves oldható - 190
5. Nitrogéntartalmú anyagok - 150
6. BOD5 - 152

A szállítószalag-mosó vizek összetétele a különböző üzemi évszakokban nem stabil, nagy ingadozások jellemzik (26. táblázat).

26. táblázat: Szennyvíz összetétele, mg/l, Shatsky burgonyakeményítő üzem (Fehéroroszország)

A szállítószalagos mosóvizek sárgásbarna színűek és földes-burgonyaszagúak; pH = 6,5; lebegőanyag - 950-30600 mg/l ősszel és 600-4700 tavasszal; BOI5 - ősszel és tavasszal 100-500 mg/l, dikromát oxidáció ősszel 500-2000 mg/l, tavasszal 300-1300 mg/l.

A burgonyakeményítő gyárak általános szennyvízkomplexumában a szállítószalagos mosóvizek és a mosóvizek felhígulnak, mivel kisebb koncentrációban tartalmaznak szennyezőanyagot, mint a lépréselő vizek.

A lévizek a burgonya cseppfolyósított sejtnedvei. A keményítő üledékes centrifugákban történő izolálásával és hidrociklonokban vagy mosótartályokban történő mosásával keletkeznek. A lévíz mennyisége 1 tonna feldolgozott burgonyánként 7-12 m3, és az üzem kapacitásától függ.

A szennyezés nagyszámú szerves oldható és oldhatatlan anyagból áll, amelyek rothadni és erjedni képesek, valamint kis mennyiségben kálium- és foszforsav szervetlen sói. Jellemző tulajdonság Ezt a szennyvizet erjesztik. Az erjesztési folyamat során tej- és vajsav képződik, és kellemetlen szag szabadul fel. Az erjedési folyamat a hidrogén-szulfid intenzív felszabadulásával járó rothadással végződik.

A lévíz koncentrációja a vállalkozás működési körülményeitől függően 0,6-1,0% -

A lévíz szárazanyag-összetétele legfeljebb 15% ásványi anyagot, 35-40% nitrogén- és fehérjevegyületet, körülbelül 10% keményítőt, 20-25% oldható cukrot, 3% zsírt és legfeljebb 15% egyéb anyagokat tartalmaz.

A lévíz kémiai összetételét tekintve szerves, túlnyomórészt nitrogén-kálium műtrágya. Az alaptápanyag (nitrogén, kálium, foszfor) tartalmát tekintve 1000 m3 lévíz 15 l ammónium-szulfát, 5 mázsa szuperfoszfát és 12 mázsa 40%-os káliumsó keverékének felel meg. A lévíz az oldható anyagokon kívül legfeljebb 0,015% pépet és keményítőt tartalmaz.

Mosóvizek keletkeznek a keményítős mosási folyamat során. Mennyiségük elenyésző, 1 tonna feldolgozott burgonyánként 1-3 m3. Az öblítővizek szennyezőanyag-tartalma elenyésző, mivel ezek nagy része a lévízzel együtt távozik. A szennyező anyagok oldható burgonyaanyagokból és viszonylag kis mennyiségű pép- és keményítőszemcsékből állnak.

A mosással végzett péppréselés következtében présvíz jelenik meg. A prés szennyvíz mennyisége 1 tonna burgonyára 0,4-0,6 m3. Ezekben a szennyvizekben a szennyezőanyagok összetétele hasonló a lévizek szennyezőanyag-összetételéhez.

A vállalkozás teljes vízáramának kialakulása, a szennyezés jellege és mértéke az egyes technológiai folyamatoktól, a szennyvízképződési forrásoktól és azok szennyezettségétől függ. Például a burgonyafeldolgozásból származó szennyvíz mennyisége elsősorban a hámozási technológiától függ. Marónátronnal tisztítva a szennyvíz pH-ja 10-11.

Gőz vagy csiszoló módszerrel ez a szám lényegesen alacsonyabb.

A vegyes nyersanyaggal (burgonya, gabona) működő gyárak fajlagos szennyvízfogyasztása termelési egységenként 140 m3, a burgonyanövények esetében pedig 200 m3 1 tonna száraz keményítőre vetítve.

A burgonyakeményítő gyártása során a szennyvíz lebegőanyag-tartalma 1500-5000 mg/l, átlagos mineralizációja 1800-3500 mg/l, hidrogén-karbonát-szulfát összetétele, savas reakciója, pH = 4,2-4,8. Az átlagos nitrogéntartalom 120 mg/l, kálium - 300, foszfor - 15, kalcium - 80 mg/l. A szennyvíz összetétele változó, nagy amplitúdójú ingadozással.

A keményítő burgonyát feldolgozó vállalkozások teljes kibocsátását a következő szennyezés mértéke jellemzi: lebegőanyag 2500-18000 mg/l, BOIb - 1100-1500 mg/l. Ugyanakkor a szuszpendált anyagok összetétele, mg/l: összmennyiség 2824, ebből szerves - 1454, összes nitrogén - 265, foszfor - 93, kálium - 486.

A keményítőgyárak szennyvize nagy mennyiségben tartalmaz biológiailag (biokémiailag) kezelhető szerves szennyeződést. Szénhidrát- és fehérjekoncentrációjuk magasabb, mint a háztartási szennyvízé. Frissen enyhén átlátszóak, enyhén lúgosak, ritka esetekben savasak. A pH csökkenése a szennyvízben a tej- és vajsavas fermentáció kialakulásának tudható be. A fehérjék bomlását kénhidrogén felszabadulás kíséri.

A kukorica-, búza- és rizskeményítő-gyártásból származó szennyvíz magasabb nátrium-só- és szervesanyag-tartalmában, a közeg kevésbé savas reakciójában és változó összetételében különbözik a burgonyakeményítő-gyártásból származó szennyvíztől.

A kukorica alapanyagú keményítő gyártása során 1 tonna keményítőre vetítve 24-28 m3 szennyvíz keletkezik. Ez az összeg nem tartalmazza a gabona előkezelési szennyvizet, azaz. beáztatástól és duzzadástól, mivel elpárologtatókban dolgozzák fel, és ezt követően állati takarmányként vagy penicillin előállításához felhasználják.

A finomított keményítőtej a keményítőn kívül bizonyos mennyiségű nagyon finom pépet, koagulált fehérjéket és burgonyasejtnedv-maradványokat tartalmaz. A lévíz levegőn állva gyorsan rózsaszínűvé válik, majd sötétebbé válik, ezért a keményítő színe romlik. A keményítő lévízzel való hosszan tartó érintkezése csökkenti a zselatinos képességét. Ezért a keményítő hosszú távú ülepítéssel történő izolálására szolgáló régi berendezéseket (ülepítő tartályokat) ma már széles körben felváltják a különféle típusú kicsapó centrifugák.

A kiváló minőségű keményítő (tisztaság 99,4-99,6%) előállításához szinte minden szennyeződést el kell távolítani, amelyhez a keményítőt megmossák.

Tisztítók. Egyes gyárak speciálisan felszerelt centrifugákat, úgynevezett tisztítókat használnak a keményítő leválasztására és mosására. A tisztító (1. ábra) - egy tisztító - egy centrifuga függőleges tengelyű 1, dob 2 és háza 3. A dob átmérője 1,2 m, magassága 0,8 m, forgási sebessége 400-500 fordulat. A keményítőtej egy álló 4 tölcséren keresztül egy forgó 5 turbinakerékre áramlik, amely a tejnek a dob forgási sebességével megegyező kerületi sebességet biztosít. Itt centrifugális erő hatására a tej eloszlik a dob függőleges generátora mentén, és három rétegre oszlik: először a nehéz szennyeződések ülepednek a falra, majd a tiszta keményítő, majd egy réteg iszapkeményítő és végül a mosás. víz, üreges hengert képezve. Az elválasztás körülbelül egy percig megy végbe, majd a 6 kést mozgásba hozza, ami úgy tűnik, hogy levágja a lévíz réteget. A víz elveszti sebességét és átfolyik az alsó 7-es lyukon. A víz eltávolítása után a kést lassan az iszapréteghez juttatják, és óvatosan levágják. Ezt a réteget a zeitrifuga alsó nyílásán keresztül is eltávolítják.

A tiszta keményítőt függőleges csövön keresztül szállított vízzel hígítják. Ebben a pillanatban a kést kihúzzuk, a késtartót és a keverőt a másik oldalával a keményítőrétegre hozzuk, és a keményítőt a 8 keverővel csökkentett dobfordulatszámmal felfüggesztjük. Ezután a keverő visszatér eredeti helyzetébe, és a keményítő ismét kicsapódik. A mosóvizet és az iszapréteget ismét eltávolítjuk, és a keményítőt tiszta vízzel hígítjuk. A tiszta keményítőtejet úgy távolítják el a centrifuga dobból, hogy egy 9 csövet helyeznek a tejrétegbe, és a dob forgása ellen irányulnak. A dobfal közelében egy vékony üledékréteg (3-4 mm) mindig megmarad, és a homok nagy része koncentrálódik benne, amelyet időszakonként eltávolítanak.

A tisztító biztosítja a jó minőségű keményítőt. A gép hátrányai közé tartozik a munkaciklus gyakorisága és a karbantartás nehézsége.

Rizs. 1. Tisztító.

Hidrociklon. A keményítő szuszpenziók szétválasztására és mosására szolgáló legfejlettebb berendezések, amelyeket a Szovjetunióban és külföldön is használnak, a hidrociklonok. A keményítőtej csövön keresztül / érintőlegesen nyomás alatt jut be a hidrociklonba (2. ábra), aminek következtében a transzlációs mozgás forgómozgássá alakul át és a nehéz részecskéket centrifugális erő hatására a kúp belső felületére dobják, amelyen végigcsúsznak. áramlásban (vastag hulladék vagy nehéz frakció) a 2. lefolyónyílásba. A termék könnyű frakcióját (folyadékkibocsátás) a kondenzált frakció kiszorítja, és örvényben felemelkedik a 3. leeresztő berendezéshez, amelyen keresztül kiürül a hidrociklonból. .

A centrifugális erő növelése, és ezáltal a keményítő és a finom pép jobb elválasztása érdekében a burgonyakeményítő-gyártásban kisméretű hidrociklonokat (mikrociklonokat) használnak, amelyek hengeres részének belső átmérője 20 mm.

A hidrociklonok áteresztőképességének növelése érdekében a keményítő leválasztásakor általában akkumulátorokat (csomagokat) használnak, amelyek nagyszámú párhuzamosan telepített hengeres-kúpos elemből (mikrociklonból) állnak. Az ilyen akkumulátorok (multiciklonok) hengerek, amelyeket két keresztirányú tárcsa három részre oszt. A lemezeken lyukak vannak, amelyek közé mikrociklonokat helyeznek be. A középső kamrába egy szivattyúval keményítő-szuszpenziót szivattyúznak, amely tangenciálisan elhelyezett fúvókák segítségével kerül elosztásra a hidrociklon elemei között. A második kamrában a kondenzált hulladékokat, a harmadikban a tisztított folyékony hulladékokat gyűjtik össze. A multiciklonok második és harmadik kamrája kivezető csövekkel van felszerelve, amelyeken keresztül a termékeket a következő technológiai művelethez szállítják.

Az oldható anyagok keményítőjének teljes mosása és a pép szinte teljes eltávolítása érdekében a keményítő-szuszpenziót általában multiciklonokon, egymás után, három lépésben dolgozzák fel. Ezzel a kezeléssel a forrástermék-gyűjteményből származó, 7%-os koncentrációjú keményítőszuszpenziót szűrőkön keresztül táplálják a hidrociklonok főláncának első szakaszába. A kondenzált terméket a III. szakaszból származó folyékony hulladékkal hígítják, és a II. fokozatba szivattyúzzák. A II. szakasz után a kondenzált hulladékot tiszta vízzel hígítják és a III. fokozatba szivattyúzzák, amelyből nyerskeményítő gyűjtőben 36-40%-os sűrűségű keményítőterméket gyűjtenek össze.

Rizs. 2. Hidrociklon.

Az I. és II. szakaszból származó folyékony hulladék egy gyűjtőtartályba kerül, és onnan a kisméretű keményítőszemcsék szétválasztására szolgáló speciális eszközökbe (csapadékcentrifugák, speciális hidrociklonok stb.) kerül.

A vízfelhasználás csökkenésével a tisztítótelepekbe kerülő szennyvíz szinte mindig megnövekedett szennyezőanyag-mennyiséggel rendelkezik, mivel állandó technológiai folyamat mellett a szennyvízben lévő összes szennyezőanyag mennyisége állandó marad. Ez a körülmény megnehezítheti a tisztítóberendezések működését, különösen a szennyvíztisztítás biológiai módszerével. A szennyeződések koncentrációjának csökkentése érdekében célszerű gondoskodni részleges eltávolításukról a helyi tisztítótelepeken, valamint az utólagos ártalmatlanítás lehetőségéről.

Új építése és meglévő rekonstrukciója során ipari vállalkozások Kiemelkedő jelentőséggel bír az új technológiai eljárások bevezetése és a közvetlen áramlású vízellátó rendszerek helyett az újrahasznosító vízellátó rendszerek fejlesztése. Tehát például közvetlen áramlású rendszernél 1 tonna jó minőségű cellulóz előállításához 350...400 m 3 vízre van szükség, recirkulációs rendszernél pedig 150...200 m 3 vízre.

A legszélesebb körben használt rendszerek az újrahasznosító vízellátás olyan szennyvíz jelenlétében, amely csak hőszennyezett. Ebben az esetben ezek a vizek áthaladnak a hűtőszerkezeteken (hűtőtornyok, permetező tavak, tavak), és újra a termelésbe kerülnek. Az ércek nedves dúsítása és a hamu eltávolítása során a víz szennyeződik, és újrafelhasználás előtt le kell ülepíteni. Utóbbi időben újrahasznosított vízellátás szinte minden hűtőrendszerben alkalmazzák. Az ilyen rendszerek üzemeltetésével kapcsolatos tapasztalatok azt mutatják, hogy a szennyvíz újrafelhasználása gazdaságosabb, mint új vízellátási források kifejlesztése. Nagy érték is rendelkezik tudományos alapon egységenkénti vízfogyasztás normái késztermékek vagy a felhasznált alapanyagok.

Ennek eredményeként jelentős vízmegtakarítás érhető el, és értékes termékek vesztesége csökken a vízhűtés felváltása léghűtéssel . Az olajfinomítókban a léghűtő egységek alkalmazása lehetővé teszi a termelési célú vízfelhasználás 3...5-szörös csökkentését.

A kohászati ​​vállalkozásoknál lehetőség van a vízfogyasztás csökkentésére gőzmeghajtó cseréjekor oxigén és gőz-levegő állomásokon elektromos , valamint a nagyolvasztó és acélkohó üzemek gáztisztításában a víztisztítás légtisztításra cserélésekor. Vállalkozásoknál célszerű léghűtés alkalmazása vegyipar a kaprolaktám, ammónia stb. A kohászati ​​üzemek és színesfémkohászati ​​vállalkozások vízfogyasztásának csökkentése érdekében a párolgásos hűtés . Figyelembe kell venni azt is, hogy az evaporatív hűtőegységekből kiáramló gőz mennyisége teljesen elegendő az igényekhez. technológiai folyamat, valamint a vállalkozás fűtése, szellőzése és melegvíz ellátása.

A léghűtő használata minimálisra csökkenti a hűtővíz szükségességét. Ezenkívül a léghűtéses egységek megbízhatóbbak, mint a vízhűtésesek.

Az ipari szennyvíz ártalmatlanításának egyik módja a felhasználás mezőgazdaságöntözési igényekre. A túlnyomórészt ásványi eredetű szennyeződéseket tartalmazó szennyvizet természetesen nem célszerű öntözésre használni, mivel a trágyázóértéke alacsony, a benne lévő mérgező anyagok vagy sók pedig negatívan befolyásolják a talaj mikroflórájának élettevékenységét. Ezenkívül ezek az anyagok roncsolják a talaj szerkezetét. A szerves anyagokat tartalmazó szennyvíz öntözésre önállóan, valamint előzetes mechanikai tisztítás után a háztartási szennyvízzel együtt is felhasználható. Öntözésre a legalkalmasabbak egyes élelmiszeripar szennyvizei (4.3. táblázat), a vegyipari ill könnyűipar. Célszerű ásványi műtrágyát, salétromsavat stb. előállító vállalkozások szennyvizének öntözésére használni.

Az egészségügyi okokból veszélyes (például bőrgyárakból származó) szennyvizet öntözésre tilos használni. Az élesztő- és keményítőgyárakból származó, nagy koncentrációjú szerves szennyeződést tartalmazó vizeket felhasználás előtt hígítani kell, a szeszfőzdékből származókat pedig mésszel kell kezelni.

Az öntözés mértéke számos tényezőtől függ: a szennyvíz koncentrációjától, a termesztett növények típusától, az éghajlati viszonyoktól, a talaj típusától. Az ipari szennyvíz öntözőterületeken történő felhasználását egyeztetni kell az Állami Egészségügyi Felügyelőséggel. Az öntözésre szánt ipari szennyvíz fő követelménye, hogy kizárja a talajra, a talajvízre, a termesztett növényekre, valamint az emberi egészségre gyakorolt ​​káros hatásának lehetőségét.

4.3. táblázat

Vállalkozások	Műtrágyák, g 1 m 3 vízre
	Összes nitrogén	Kálium-oxid	Foszforsav-anhidrid
Cukorgyárak
Tejüzemek
Keményítőgyárak
Vágóhidak és húsfeldolgozó üzemek
Élesztő gyárak
Zöldség-gyümölcs gyárak

A keményítőgyárak szennyvize, amely minden talaj- és éghajlati övezetben felhasználható, nagyon ígéretes a mezőgazdasági növények öntözésére; Ugyanakkor a burgonyakeményítő-gyártásból származó szennyvíznek van a legnagyobb trágyázási értéke.

Ezekben a vizekben a magas tápanyagtartalom miatt nő a talaj termékenysége és a mezőgazdasági hozamok (a kukorica és az évelő pázsitfűfélék hozama 2-3-szorosára nő öntözéssel).

A cukorgyárak szennyvizének kisebb a trágyázási értéke. Használatuk (előzetes tisztázás után) csernozjom talajok öntözésére célszerű. Ha a szennyvizet öntözésre használják fel, a szűrőmezők területének jelentős része, ahol korábban a cukorgyárak szennyvizét kezelték, visszavezethető mezőgazdasági hasznosításba.

Szintén érdekesség a növényi nyersanyag alapú alkoholok előállítása során keletkező szeszlepedék állati takarmány-adalékanyagként történő felhasználása. Ebben a tekintetben célszerű felkutatni állattartó gazdaságok ipari létesítmény közvetlen közelében.

Az ipari szennyvíz szennyezettségének csökkentésének hatékony módja, ha kivonják belőle azokat az értékes anyagokat, amelyek a gyártás során hulladékként kerülnek a szennyvízbe. Az értékes anyagok kinyerését vagy közvetlenül a szennyvíz technológiai berendezésből való kilépése után műhelyekben, vagy helyszíni helyi létesítményekben végzik. Az értékes anyagokat rendszerint nemcsak a szennyező anyagok koncentrációjának csökkentése, hanem ártalmatlanítása érdekében is kivonják a szennyvízből.

Az olajat és a kőolajtermékeket az olajfinomítók és olajtermelő üzemek szennyvízéből, a cellulózrostot a cellulóz- és papírgyárak szennyvízéből nyerik ki és hasznosítják. A szulfátpépgyártás során az erős lúgokat a pépesítés után regenerálják; A cellulóz-szulfit lúgokat alkohol és élesztő előállítására használják. Gyári szennyvízből elsődleges feldolgozás A gyapjúmalmok (WSP) gyapjúzsírt vonnak ki, amelyből lanolint állítanak elő, amely értékes termék, amelyet az orvosi, elektronikai, parfüm- és más iparágakban használnak.

Az ásványi pigmentek előállítására szolgáló mechanikus szennyvíztisztító létesítményekben szinte tiszta pigment marad meg.

A hidrogén-szulfid eltávolítására a kontúros kutak vízelvezető vizeiből, valamint a bányászati ​​és vegyi üzemek kőbányai vízelvezető vizeiből fizikai-kémiai tisztítási módszer alkalmazható, amelyet levegőztetés követ gázmosó-gáztalanítókban (50 hidrogén-szulfid koncentrációban. ..100 mg/l). A felszabaduló kénhidrogént kénpaszta előállítására használják.

Az olajfinomítók kén-lúgos szennyvizének semlegesítésére ajánlatos a füstgázokban lévő szén-dioxiddal elszenesíteni, hogy szódaoldatot kapjunk. Alkalmazható az elektrolízis módszer is, amelyben a lúgot regenerálják.

A viszkózszálas üzemekből származó szennyvízkezelés regeneratív módszereket alkalmaz a cink visszajuttatására a termelésbe.

A bőrgyárak létesítményeket terveznek króm és gyapjú kitermelésére és újrahasznosítására.

Az értékes szennyeződések ipari szennyvízből történő kinyerésének módjai különbözőek lehetnek, alkalmazásukat számos tényező indokolja.

Kivonni nehézfémek Kémiai és fizikai-kémiai módszereket alkalmaznak. A fényképészeti és filmes anyagok gyártása során víz képződik, amelynek ezüsttartalma 20...70 mg/l. Egy helyi ezüsthasznosító üzemben a szennyvizet egy tartályba gyűjtik, amelyből egy tartályba szivattyúzzák és élőgőzzel 35...45 °C hőmérsékletre melegítik. Ugyanabba a tartályba 10% -os vas-szulfát oldatot is szállítanak. Ezután a víz gravitációs erővel befolyik a reaktorba, amelyben pH = 9,2...10,2 mellett ezüsttartalmú csapadék képződik. Az üledék a vízzel együtt az ülepítő tartályba kerül, ahonnan a szárítóba szivattyúzzák. A kiszáradt iszapot egy üzembe küldik, ahol ártalmatlanítják. Az ezüsttől megszabadított vizet az ülepítő tartályból a kezelő létesítményekbe juttatják. Az év során a létesítmény 25 ezer m 3 ezüsttartalmú vizet dolgoz fel, és mintegy 500 kg ezüstöt hasznosítanak újra.

A kálium-nitrát gyártásánál a hulladéktermék 220...250 g/l nátrium-klorid tartalmú sóoldat Az üzemben a nátrium-klorid újrahasznosító műhely bevezetésével az összes hulladékban csökkent az utóbbi tartalma. 4800-ról 1200 mg/l-re Ugyanakkor évente több mint 3500 tonna nátrium-kloridot hasznosítanak, 40%-ot. amelyet reaktív tisztaságú vegyi termékek formájában állítanak elő.

Így az ipari vállalkozások szennyvize összetett vizes oldatok. Feldolgozásuk módjait, felhasználási módjait és a bennük lévő értékes anyagok újrahasznosításának lehetőségét gyártástechnológiai, gazdasági tényezők figyelembevételével indokolni kell, egészségügyi követelményekés a helyi viszonyokat.

Tulajdonságainak sokfélesége és azok megváltoztatásának képessége miatt a keményítőt különböző módon használják élelmiszertermelés(cukrászáru, pékség, kolbász stb.), főzésben, keményítőtermékek előállításához, nem élelmiszeriparban (illatszer, textil stb.).

100 g keményítő kalóriatartalma 350 kcal. A növényi sejtekben a keményítő sűrű struktúrák, úgynevezett keményítőszemcsék formájában található. A különböző növények keményítőszemcséit egy bizonyos forma, szerkezet és méret jellemzi. Ezen jellemzők alapján meg lehet határozni a keményítő típusát. A keményítőt különféle növényi anyagok felhasználásával lehet előállítani. A gyártási technológia azonban kissé eltér. Ebben a cikkben bemutatjuk a keményítő burgonyából és kukoricából történő előállításának technológiáját.

Burgonyakeményítő termelés

A burgonyát burgonya mosógépben megmossuk, hogy eltávolítsuk a szennyeződéseket és az idegen zárványokat, majd aprításra tálaljuk. Minél jobban összetörjük, annál teljesebb lesz a keményítő felszabadulása a sejtekből, de fontos, hogy magukat a keményítőszemeket ne sértsük meg. Először a burgonyát kétszer összetörjük nagy sebességű burgonyareszelőn. Működésük elve a gumók koptatása a forgó dobra szerelt finom fogú reszelők által alkotott munkafelületek között. Az első őrlőreszelőn a reszelő 1,5...1,7 mm-rel emelkedik ki a dob felülete fölé, a második őrlőreszelőn - legfeljebb 1 mm-rel. A második őrlés során további 3...5% keményítőt vonnak ki. Az aprítás minősége a burgonya állapotától is függ (a friss burgonya jobban aprít, mint a fagyasztott vagy puha).

A gumók összezúzása után, biztosítva a sejtek nagy részének kinyílását, keményítőből, szinte teljesen elpusztult sejtmembránból, bizonyos mennyiségű el nem pusztult sejtből és burgonya léből álló keveréket kapunk. Ezt a keveréket ún burgonya kása. A bontatlan sejtekben maradt keményítő a termelés melléktermékeként elvész - burgonya pép. Ezt a keményítőt általában kötöttnek, a burgonyagumóból izolált keményítőt szabadnak nevezik. Felmérik a burgonya őrlésének mértékét csökkentési arány normál működés nem lehet kevesebb 90%-nál. A keményítő minőségének, fehérségének javítása és a mikroorganizmusok kifejlődésének megakadályozása érdekében kén-dioxidot vagy kénes savat adnak a burgonya zabkásához.

A gyümölcslében található nitrogéntartalmú anyagok közé tartozik a tirozin, amely a tirozináz enzim hatására oxidálódik, és olyan színes vegyületek keletkeznek, amelyek a keményítőszemcsék által felszívódnak és csökkentik a késztermék fehérségét. Ezért a levet az őrlés után azonnal elválasztják a zabkától. A hidrociklonokat a homok és a keményítőszuszpenzió elválasztására, valamint a pép és a burgonyalé elválasztására használják. Működésük elve a forgás során keletkező centrifugális erőn alapul. A feldolgozás eredményeként 37...40% koncentrációjú keményítő szuszpenziót kapunk. Őt hívják nyers burgonyakeményítő.

A keményítő szárítására leggyakrabban folyamatos pneumatikus szárítókat használnak. különböző kialakítások. Munkájuk azon az elven alapul, hogy a fellazított keményítőt mozgó forró levegőáramban szárítják. A kész keményítő hozama a feldolgozott burgonyában lévő tartalomtól, valamint a keményítő melléktermékekkel és szennyvízzel való veszteségétől függ. E tekintetben a feldolgozásra szállított burgonya keményítőtartalmát a szabvány szabványosítja, és a termesztési övezettől függően legalább 13...15%-nak kell lennie.

A keményítő előállítása során két formában állítják elő: száraz és nyers burgonyakeményítő. A nyers burgonyakeményítő mennyiségét az OST 10-103-88 szabvány szerint határozzák meg. A nyers keményítő A és B fokozata 38, illetve 50%-os nedvességtartalommal rendelkezik. A minőségtől (szín, zárványok jelenléte, idegen szag) függően a nyers keményítő három fokozatra osztható - első, második és harmadik. A nyers keményítő romlandó termék és hosszú távú tárolás nem használható fel 0,05%-os koncentrációjú kén-dioxid tartósításra.

A száraz keményítőt zacskóba és kis kiszerelésbe csomagolják. A burgonyakeményítőt dupla szövet- vagy papírzacskókba csomagolják, valamint 50 kg-ot meg nem haladó tömegű polietilén bélésű zacskókba. A minőség szempontjából a keményítő a GOST 7699-78 követelményeinek megfelelően a „burgonyakeményítő” a következő fokozatokra oszlik: „Extra”, legmagasabb, első és második. A keményítő nedvességtartalma 17...20%, hamutartalom 0,3...1,0%, savasság 6...20° fajtától függően. A kén-dioxid-tartalom legfeljebb 0,005%. Fontos mutató, amely a keményítő tisztaságát és fehérségét jellemzi, az 1 négyzetméterenkénti foltok száma szabad szemmel nézve. Az „Extra” esetében - 80, a legmagasabbnál - 280, az elsőnél - 700, a másodiknál ​​nem szabványosított. A második osztályú keményítőt csak műszaki célokra és ipari feldolgozásra szánják. Jótállási idő a keményítő tárolása a gyártás időpontjától számított 2 évig 75%-ot meg nem haladó relatív páratartalom mellett.

Kukoricakeményítő termelés

Általánosságban a kukorica feldolgozási folyamata a következőképpen írható le: a héjas kukoricát belepuhítják melegvíz ként tartalmazó. Durva őrléssel a csírát, finom őrléssel pedig a rostokat és a keményítőt választják el. A malom szennyvizét megtisztítják a gluténtól, és többször mossák hidrociklonokban, hogy eltávolítsák a fehérje utolsó nyomait is, és kiváló minőségű keményítőt kapjanak.

TISZTÍTÁS.A nedves őrlés alapanyaga a csépelt kukorica. A gabonát megvizsgálják és eltávolítják a kalászokat, szalmát, port és idegen anyagokat. A tisztítást általában kétszer végzik el a csiszolás előtt. A második tisztítás után a kukoricát súly szerint részekre osztják és tartályokba helyezik. A bunkerekből hidraulikusan betáplálják a zárókádakba.

ÁZTATÁS.A megfelelő áztatás az szükséges feltétel nagy teljesítményű és jó minőségű keményítő. Az áztatás folyamatos ellenáramú folyamatban történik. A héjas kukoricát egy nagyméretű, zárható tartályokba (tartályokba) töltik, ahol forró vízben körülbelül ötven órán át megduzzad. Valójában az áztatás egy szabályozott erjesztés, és 1000-2000 ppm kén-dioxid hozzáadása az áztatóvízhez segít az erjedés szabályozásában. A kén-dioxid jelenlétében végzett áztatás az erjedést úgy irányítja, hogy felgyorsítja a hasznos mikroorganizmusok, előnyösen a laktobacillusok szaporodását, miközben gátolja káros baktériumok, penész, gombák és élesztő. Az oldható anyagokat kivonják, a szemeket meglágyítják. A szemek térfogata több mint kétszeresére nő, nedvességtartalmuk pedig körülbelül 15%-ról 45%-ra nő.

Napi 150 tonna kukorica kapacitású üzem gabonaáztatásának sémája

SZAPPANVÍZ PÁROLGÁSA. A meredek vizet a gabonából leeresztik és egy többlépcsős elpárologtató berendezésben kondenzálják. Az erjedés során keletkező szerves savak többsége illékony és a vízzel együtt elpárolog. Következésképpen az elpárologtató berendezés első fokozatából származó kondenzátumot hővisszanyerés után semlegesíteni kell az áztatáshoz szállított víz felmelegítésével. A kimerült, 6-7% szárazanyagot tartalmazó áztatóvizet folyamatosan vonják vissza a további sűrítéshez. A meredek víz önsteril termékké kondenzálódik - tápanyaggá mikrobiológiai ipar vagy körülbelül 48% szilárdanyag-tartalomra koncentráljuk, és a rosttal összekeverjük és szárítjuk.

SO2 TERMELÉS.A kénsavat használják a kukoricaszem áztatására és lágyítására, valamint a folyamat során a mikrobiológiai aktivitás szabályozására. A kén-dioxid a kén elégetésével és a keletkező gáz vízzel való elnyelésével keletkezik. Az abszorpció abszorpciós oszlopokban történik, ahol a gázt vízzel permetezik. A kénsavat köztes tartályokba gyűjtik. A kén-dioxid túlnyomásos acélpalackokban is tárolható.

A EMBER VÁLASZTÁSA . A meglágyult szemcséket csiszolómalomban megsemmisítik, hogy eltávolítsák a héjat és megsemmisítsék a csíra és az endospermium közötti kötéseket. A nedves őrlési folyamat támogatására vizet adnak hozzá. A jó áztatás biztosítja az ép csíra szabad elválasztását a szemektől a lágy őrlési folyamat során anélkül, hogy olaj szabadulna fel. Az olaj ebben a szakaszban az embrió súlyának felét teszi ki, és az embriót centrifugális erővel könnyen elválasztják. A könnyű embriókat az elsődleges embrió elválasztására kialakított hidrociklonokkal választják el a fő szuszpenziótól. A teljes elválasztás érdekében a termékáramot a maradék csírával ismételten őröljük, majd hidrociklonokon elválasztjuk, ami hatékonyan eltávolítja a maradék - másodlagos - csírát. A csírákat többször ellenáramban mossuk egy háromlépcsős szitán a keményítő eltávolítása érdekében. Az utolsó lépésben tiszta vizet adunk hozzá.

A csíra leválasztása napi 150 tonna kukorica kapacitású üzemben

Keményítő- és szirupipari vállalkozások szennyvizei. Szennyvízkezelés a burgonyakeményítő gyárakból

A GP-100 és GP-300 hidroklonok beváltak a homok víztől való elválasztására. Méretük megfelelő növelésével meg tudják tisztítani a szállítószalagot és a mosóvizet a homoktól, így kiküszöbölhetők a drága homokfogók és ülepítő tartályok.

A burgonyakeményítő-gyárak szennyvizének tisztítása levegőztető tartályokkal ritka. Álláskutatás különböző típusok levegőztető tartályok jelezték az aerotankok alkalmazásának megvalósíthatóságát< 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.

Az eleveniszapos keményítőeltávolítás mechanizmusát kísérleti üzemben, kontakt körülmények között vizsgálták. Az Active pl keményítőhöz és néhány más szubsztrátumhoz lett igazítva. Az eleveniszapot és a keményítőoldatot levegőztetett edénybe öntöttük, és 7 órán át levegőztették.

A telepítés szisztematikusan meghatározta a KOI, a keményítő, az eleveniszap koncentrációjának változásait, valamint az eleveniszap nélküli szubsztrát KOI-csökkenési sebességét. Utóbbi esetben a szubsztrátum eleveniszappal való érintkezése után az iszapvizet szűrtük és levegőztetés nélkül inkubáltuk. A szűrlet KOI csökkenése az eleveniszap által felszabaduló keményítőbontó exoenzimek hatására következett be. A tanulmányi komplexum eredményeként a következők születtek:

a) a keményítőhöz adaptált eleveniszapos szubsztrátum KOI-csökkenési sebessége 0,25-0,70 g, KOI/g eleveniszap 1 óra alatt;

b) a glükózhoz, maltózhoz és albuminhoz adaptált eleveniszappal a KOI csökkenés mértéke szignifikánsan alacsonyabb volt, 0,1-0,27 g/g/1 óra;

c) az eleveniszap nélküli KOI csökkenés mértéke jelentéktelen volt, és az eleveniszapos KOI csökkenés mértékének 0,2-9%-át tette ki. Ez azzal magyarázható, hogy az exoenzimek csak kis része szabadul fel az iszapvízből, nagy részük pedig a baktériumsejteken szorbeálódik;

d) minden kísérletben megfigyelték, hogy a szubsztrát eleveniszapos keverése után a szubsztrát egy része azonnali adszorpciója az eleveniszapon, és a szorbeált keményítő mennyisége közvetlenül függ a hőmérséklettől, az eleveniszap mennyiségétől és akklimatizációjától.

Legtöbb hatékony módon A burgonyakeményítő üzemek szennyvizének tisztítása a szűrőmezőkön történik. A szűrőterületeken öntözésre használt burgonya-keményítő szennyvízben megnövekedett szennyezőanyag-koncentráció azonban megköveteli az ilyen típusú építmények terhelésének a háztartási szennyvízhez képest 1,5-2-szeres csökkentését.

Keményítő- és szirupipari vállalkozások öntözőföldeken történő felhasználása esetén 1 hektáronként 12 000-15 000 m3 szennyvíz terhelés javasolt a vállalkozások működési idejére (kb. 120 nap), így a napi terhelés 1 hektáronként 100-125 m3/nap legyen. Ebben az esetben a mezőgazdasági növények öntözésére használt szennyvizet előzetes kezelésnek kell alávetni. Ha a tenyészidőszakban keményítőből származó növényi szennyvizet öntözésre használunk, az átlagolást, semlegesítést és 1,5-2-szeres hígítást igényel. Az öntözőmezők rendezésénél ki kell választani a leghatékonyabb közömbösítő anyagokat, és gondoskodni kell semlegesítő berendezéssel ellátott keverőtartályok építéséről és a hígításhoz folyóvíz ellátásáról. Hígításhoz szállítószalag és mosóvíz használható. Ha a nem tenyészidőszakban szennyvizet használnak fel, nincs szükség hígításra.

Tekintettel arra, hogy a lévizek a növények számára szükséges tápanyagokat tartalmazzák, ezek a vizek öntözésre ajánlhatók folyékony műtrágyaként. Összehasonlító jellemzők A lévizek és a trágya tápanyagait a táblázat tartalmazza. 29.

29. táblázat A lévizek és a trágya trágyázási tulajdonságainak összehasonlító jellemzői

Az ásványi műtrágyákkal összehasonlítva 100 m3 lévíz tápanyagtartalmában körülbelül 17 mázsa ammónium-szulfátnak, 5 mázsa szuperfoszfátnak és 10 mázsa kalcium-kloridnak felel meg. Jellemző tulajdonság Ez a szennyvíz gyorsan lebomlik, így felhalmozódása és tárolása lehetetlen.

A gyógynövények öntözése a legracionálisabb. A fű öntözésekor a terméshozam növekedésével a széna fehérjetartalma is 12,3-ról 20,3%-ra nő (anélkül, hogy további műtrágyákat adnának a talajhoz). Más mezőgazdasági növények öntözése során a takarmányrépa, a kukorica és a sárgarépa fehérjetartalmának növekedését észlelték. A lészennyvízzel öntözött burgonya keményítő, a répa cukortartalma ugyan százalékosan nem nőtt, sőt esetenként csökkent is, ennek ellenére az öntözött terület hektárjára vetített keményítő és cukor abszolút hozama nőtt a magas hozam.

A lévizek öntözésre való felhasználása kimutatta magas hatásfok burgonya és zab öntözésekor. Ezzel párhuzamosan meghatározták az optimális öntözési arányokat: burgonyánál 500 m3, zabnál 300 m3 lévíz 1 ha-onként.

Optimális öntözési arányok könnyű homokos vályogtalajok esetén keményítőgyárak lévízzel történő öntözésénél, m3/ha:

1. Évelő fűszernövények - 8000
2. Kukorica és napraforgó szilázshoz - 4000-8000
3. Cukorrépa és takarmányrépa – 4000
4. Káposzta - 4000
5. Burgonya - 2000
6. Gabonafélék - 1000

A keményítő- és szirupipari vállalkozások szennyvizei még kielégítő mechanikai kezelés mellett is a víztestekbe engedve olyan feltételeket teremtenek, amelyek mellett az oxigénrendszer megbomlik, és ennek következtében a gombák elszaporodása, szaporodása, pusztulása intenzív képződéssel és kibocsátással hidrogén-szulfid.

A burgonyakeményítő gyárak tározókba engedett szennyvizének negatív hatása a tározók vizéből szerves, biokémiailag oxidáló szennyeződések miatti intenzív oxigénfelvételben, a kibocsátással könnyen rothadó állapotba kerülő üledékképződésben nyilvánul meg. hidrogén-szulfid, merkaptán, valamint gombás szennyeződés kialakulása a medertartályon és a víz érzékszervi tulajdonságainak romlása.

Vannak esetek, amikor a víztestek intenzív szennyeződése miatt vízellátásra, kulturális és háztartási célokra alkalmatlan állapotba kerültek.