Oczyszczanie ścieków produkcyjnych skrobi. Technologia produkcji skrobi. Ścieki z zakładów hydrolizy i biochemii

Zakres zastosowania:

Głęboka obróbka ziarna
Produkcja bioetanolu
Gorzelnie
Produkcja skrobi, w tym skrobi modyfikowanej
Produkcja syropów, melasy
Przetwórstwo glutenu i pentozanów
Pozyskanie organicznych półproduktów do dalszego przetworzenia

Podczas głębokiego przetwarzania ziarna powstają ścieki przemysłowe o dużej zawartości substancji organicznych, które należy utylizować. Oczyszczanie ścieków po głębokiej obróbce ziarna odbywa się za pomocą obiekty oczyszczania biologicznego opiera się głównie na użytkowaniu reaktor beztlenowy.

Firma EnviroChemie jako jeden z pierwszych opracował i z sukcesem wdrożył dla przedsiębiorstw branży skrobiowej. Ważne jest, aby pamiętać biologiczne oczyszczalnie ścieków musi uwzględniać nie tylko skład i ilość dopływających ścieków, ale także specyfikę samej produkcji. Dzięki temu zakłady lecznicze staną się bardziej wydajne i niezawodne, a także zapewnią wymaganą jakość leczenia.

Jednym z przykładów może być oczyszczalnie beztlenowe dla przedsiębiorstwa produkcyjnego skrobia modyfikowana we wschodnich Niemczech.

Firma EnviroChemie wykonało projekt technologii, dostarczyło, zainstalowało i z sukcesem uruchomiło oczyszczalnie biologiczne. Jednym z głównych wymagań przedsiębiorstwa było maksymalne wykształcenie biogaz i jego zastosowanie w instalacji do wytwarzania energii cieplnej i elektrycznej. Jakość oczyszczania musi spełniać wymagania dotyczące odprowadzania ścieków do lokalnej sieci kanalizacyjnej.

Zakłady oczyszczania beztlenowego zapewniają następujące etapy oczyszczania:

Wstępne czyszczenie mechaniczne
Etap zakwaszenia biologicznego
Leczenie beztlenowe za pomocą 2 reaktory metanowe Biomar ASBx

Na szczególną uwagę zasługuje specyfika przetwarzania ścieków w przedsiębiorstwach, w których występuje produkcja skrobi modyfikowanej. Ścieki charakteryzują się nie tylko dużą zawartością substancji organicznych (do 15 000 mg/l ChZT), ale także znaczną zawartością soli. Dlatego dostawca i projektant oczyszczalni ścieków musi posiadać szczególne doświadczenie i zapewnić środki umożliwiające przygotowanie i dalsze oczyszczanie ścieków. Stosować materiały odporne na korozję (rurociągi, armatura, przyrządy pomiarowe, konstrukcje budowlane itp.).

Aby spełnić szczególne wymagania dotyczące odprowadzania ścieków do kanalizacji lub zbiornika, wymagany jest odrębny etap doczyszczania z wykorzystaniem systemów pozwalających na usunięcie biologicznie trwałych związków organicznych, np. zastosowanie jednostki ozonującej.

Beztlenowy osad czynny do uruchomienia zakładów oczyszczania beztlenowego jest importowana przez spółkę EnviroChemie(na życzenie Klienta) z podobnych reaktory beztlenowe.

Firma EnviroChemie wykonuje projektowanie obiektów leczniczych, zapewnia wsparcie dla budowa oczyszczalni, dostarcza i montaż sprzętu, wykonuje prace rozruchowe, po których następuje uruchomienie.

Technologia skrobi kukurydzianej z wstępnie namoczonym ziarnem

Technologia produkcji skrobi kukurydzianej z wstępnym namaczaniem ziaren kukurydzy, przeznaczonej do „na mokro” usuwania łuski i zarodków, konkuruje z technologią ekstrakcji „na sucho” tych składników.

Technologia skrobiowa z wstępnym namacaniem ziarna obejmuje szereg procesów: dyfuzję (namaczanie ziarna), mielenie, separację, odwadnianie, suszenie, magazynowanie, które charakteryzują się dużymi przepływami i zwrotami produktów oraz wieloetapowym przetwarzaniem.

Etapy zostały szczegółowo omówione tutaj proces technologiczny produkcji skrobi kukurydzianej, której każdorazowo towarzyszą poboczne operacje technologiczne. Przykładowo moczenie ziarna można kontynuować po jego rozdrobnieniu, a uwolnienie pozostałych zarodków można kontynuować na etapie izolowania i mycia miazgi; Oddzielenie białka i pozostałej drobnej pulpy od skrobi odbywa się dodatkowo na etapie przemywania skrobi. Więc:

Obliczanie bębnowego filtra próżniowego do odwadniania glutenu

Spójrzmy na przykład. Załóżmy, że dla zakładu o wydajności A = 360 ton kukurydzy absolutnie suchej na dobę, konieczne jest zainstalowanie bębnowego filtra próżniowego do odwadniania glutenu.
C" = 10 * 1004 / 100 - 10 = 111,5 kg/m3

Masa suchej pozostałości osadzonej po otrzymaniu 1 m3 filtratu

C = 115,5 * 1004 * (100 - 60) / 1004 * (100 - 60) - 111,5 * 60 = 135 kg/m3

Masa objętościowa glutenu suszonego

y0 = 100 * y1 * y2 / 100 * y1 + (y2 - y1) * w = 100 * 1004 * 1180 / 100 * 1004 + (1180 - 1004) * 60 = 1100 kg/m3

Czas filtracji

z1 = 140 / n * 360 = 140 / 0,5 * 360 = 0,78 min

Objętość filtratu, która osadza osad, którego opór jest równy oporowi tkaniny

V1 = r * y0 / r * C = 1,6 * 10 11 * 1100 / 200 * 10 11 * 135 = 0,0653 m3

Stała filtrowania

b = 1,67 * 10 -6 * (135 * 200 * 10 11 / 1100 * 2 * 6000) = 342 min/m3

Ilość filtratu uzyskana z 1 m2 powierzchni w czasie z

V = (100 * y1 * y2 / 100 * y1 + (y2 - y1) * w = 100 * 1004 * 1180 / 100 * 1004 + (1180 - 1004) * 60 = 0,0155 m2/m3

Minimalną ilość przesączu można określić w następujący sposób

Ilość zawiesiny glutenu wytwarzanej w ciągu minuty w roślinie wynosi

A * b"" / 24 * 60 * 100, ton

gdzie b”” oznacza ilość zawiesiny glutenu w % masy kukurydzy; b""=103%

Jeśli zawiesina zawiera b"% glutenu, wówczas ilość glutenu na minutę będzie wynosić

A * b"" * b" / 24 * 60 * 100 * 100, tony

Przy zawartości wilgoci glutenu w% ilość mokrego glutenu usuniętego z bębnowego filtra próżniowego będzie równa

A * b"" * b" *100 / 24 * 60 * 100 * 100 * (100 - w), tony

Dlatego minimalna ilość filtratu

V" = (A * b"" / 24 * 60 * 100) - (A * b"" * b" *100 / 24 * 60 * 100 * 100 * (100 - w)), tony

V" = (A * b"" / 24 * 60 * 100) * (1 - (b" / 100 - w) * 1/r, m3/min

Po podstawieniu otrzymujemy:

V" = (360 * 103 / 24 * 60 * 100) * (1 - (10 / 100 - 60) * 1/1,004 = 0,192 m3/min

Aktywna powierzchnia filtracyjna:

F = 0,192 * 0,78 / 0,0155 = 9,67 m2

Całkowita powierzchnia filtracyjna:

F = (9,67 / 140) * 360 = 27 m2

Grubość placka filtracyjnego:

l= V * 100 * C / Y0 * (100 - szer.) = 0,0155 * 135 * 100 / Y0 * (100 - 60) = 0,00475 m

Ekstrakt pobrany z baterii klucza zawiera od 5 - 8% suchej masy, w zależności od sposobu pracy stacji kluczy oraz schemat technologiczny produkcja. Ekstrakt ma ogromne znaczenie jako produkt paszowy, a także surowiec do produkcji alkoholu etylowego, suszonych drożdży paszowych czy antybiotyków.

W celu zagęszczenia ekstraktu, po wstępnej filtracji, odparowuje się go w wyparce. Około 100% płynnego ekstraktu ulega odparowaniu. Stacja wyparna składa się z 2 lub 3 budynków. Gotowany produkt charakteryzuje się dużą kwasowością, dlatego wyparki wykonane są z kwasoodpornej stali austenitycznej AISI 304. Ekstrakt po zagęszczeniu zawiera 45-46% suchej masy i posiada kwasowość około 4 - 5% w przeliczeniu na HCl

Po odparowaniu ekstraktu obserwuje się nadmierne pienienie, co może prowadzić do przedostania się cieczy do komory parowej kolejnej obudowy parownika. Dlatego poziom cieczy w aparacie musi być niski; aparat musi być wyposażony w środki odpieniające i łapacze piany.

Ekstrakt z kadzi do namaczania i zbiór 25 dostarczany do osadnika 6 w celu usunięcia cząstek zawieszonych poprzez osadzanie ciągłe, a z niego do zbioru 62, skąd kierowany jest do ogrzania parą do wymiennika ciepła 63 do temperatury 75-80” C. Następnie gotuje się w wyparkach (parownik trójefektowy 64 ), trafia do zbioru 72, jest ważony na wadze tensometrycznej 71 i pakowany do zbiornika za pomocą pompy 73.

Dodatkowa para powstająca podczas gotowania ekstraktu jest skraplana w skraplaczu powierzchniowym 75 i przez kolektor barometryczny 76 pompa 676 jest pompowana do wieży chłodniczej. Aby skroplić parę, do rur skraplacza doprowadzana jest woda z recyklingu z wieży chłodniczej. Powietrze zawarte w wodzie i parze ze skraplacza 75 jest wypompowywany przez pompę próżniową 77 i usuwany do atmosfery. W razie potrzeby powierzchnia grzewcza parowników jest czyszczona chemicznie w celu usunięcia kamienia i innych zanieczyszczeń.

Obliczanie stacji odparowywania ekstraktu

Aby obliczyć stację odparowania, sporządzany jest bilans cieplny i materiałowy każdego budynku. Jeśli znana jest gęstość roztworu wchodzącego i wychodzącego z odparowania, ilość odparowanej wody można określić za pomocą następującego wzoru

Szer. = S* (CB2 - CB1 / CB2),

gdzie S jest ilością płynny roztwór wprowadzenie pozostałości,

gdzie CB1 i CB2 to zawartość substancji suchych w roztworze przed i po odparowaniu w%,

Przykład. Zakład przetwarza dziennie 450 ton całkowicie suchej kukurydzy. Należy określić zużycie pary do odparowania ekstraktu oraz powierzchnię grzewczą każdej obudowy. Wiadomo, że ilość ekstraktu wchodzącego do odparowania wynosi 100% masy kukurydzy. Temperatura ekstraktu wynosi 35°C. Para sokowa z odparowania służy do podgrzania ekstraktu przed odparowaniem w wymiennikach ciepła pierwszej grupy. Początkowa zawartość substancji suchych w ekstrakcie wynosi 7,5%, końcowa zawartość wynosi 40%. pojemność cieplna skondensowanego ekstraktu wynosi 0,93 kcal/kg „C

Zużycie ciepła na ogrzewanie ekstraktu od 35 do 75°C, z uwzględnieniem strat 5%.

Q = 100 * 1 * &75 - 35) * 1,05 = 4200 kcal

Zużycie pary wtórnej pierwszego korpusu instalacji do podgrzewania ekstraktu w wymienniku ciepła

E1 = Q / l - tk = 4200 / 638 - 94 = 7,7 kg

gdzie l jest zawartością ciepła w parze

gdzie tk jest temperaturą kondensatu

Ilość wody odparowanej ze 100 kg ekstraktu

Szer. = 100 (40 - 7,5 / 40) = 81,5 kg kg

Projektujemy instalację wyparną składającą się z trzech budynków o tej samej powierzchni grzewczej. W tych warunkach użyteczne różnice temperatur w obudowach powinny być wprost proporcjonalne do względnych obciążeń termicznych i odwrotnie proporcjonalne do współczynników przenikania ciepła poszczególnych obudów

Pomińmy niektóre obliczenia

Zatem powierzchnia grzewcza obudów

F1 = 204 m2

F2 = 204 m2

F3 = 204 m2

Główna charakterystyka surowców i produktów gotowych do przetwórstwa kukurydzy

Nowoczesne wyposażenie techniczne przedsiębiorstw produkujących skrobię kukurydzianą umożliwia uzyskanie wysokich wskaźników ekstrakcji i jakości skrobi podczas przetwarzania wysokowydajnych odmian i mieszańców kukurydzy o wysokiej zawartości skrobi i niskiej zawartości białka.

Przetwarzając ziarno kukurydzy otrzymujemy:
Do produkcji suchej paszy kukurydzianej wykorzystuje się produkty uboczne: ekstrakt, gluten, pulpę, zarodki kukurydzy i uzyskuje się dwa rodzaje paszy – z ekstraktem i bez.

Sucha mieszanka paszowa kukurydziana o udziale masowym 88% s.m. zawiera w %: węglowodany – 86, białko i błonnik – 76; Ponadto 100 kg paszy handlowej odpowiada 125-135 jednostkom paszowym. Sucha pasza kukurydziana przeznaczona jest do żywienia zwierząt w różnych mieszankach i paszach dla zwierząt. Pasza musi spełniać następujące wskaźniki jakości:
Schematy technologiczne produkcji skrobi z kukurydzy firmy Alfa Laval

Produkcja skrobi z kukurydzy (Opcja 1) - bez rozdrabniacza przepływowego i separatora homogenizującego:

Produkcja skrobi z kukurydzy (wariant 2) – przy zastosowaniu separatora uśredniającego:

Produkcja skrobi z kukurydzy (wariant 3) - przy użyciu młyna przepływowego:

Przy pracy nawet przy najnowocześniejszych technologiach produkcji skrobi kukurydzianej w obiegu zamkniętym wymagane jest zużycie świeżej wody przekraczające 2 m 3 na 1 tonę ziarna kukurydzy, czyli 3,2 m 3 na 1 tonę suchej skrobi.

Dzięki przeciwprądowemu przemywaniu skrobi i substancji towarzyszących za pomocą recyrkulowanej wody technologicznej, zużycie świeżej wody można zmniejszyć do 1,8 m 3 na 1 tonę ziarna, ale przy dalszym zmniejszeniu wymywanie skrobi z substancji rozpuszczalnych, które pojawiają się na samym początku przebiegu procesu ulega pogorszeniu – podczas moczenia ziarna.

Głównymi warunkami efektywnego funkcjonowania i rozwoju przebiegu procesu produkcji skrobi są:

Cel badania: w celu zbadania wartości nawozowej ścieków przemysłu spożywczego. Ta kategoria ścieków jest bardzo zróżnicowana; przedsiębiorstwa zlokalizowane są w całej Rosji. Do wytworzenia swoich produktów (cukier, skrobia, melasa) przedsiębiorstwa te zużywają duże ilości wody. W przeciwieństwie do wielu przedsiębiorstw cukrownie skupiają się w południowej i południowo-zachodniej części kraju, w strefie gleb czarnoziemskich. W większości zakładów oczyszczanie ścieków odbywa się na polach filtracyjnych. Jednak oczyszczanie ścieków jest tam niezadowalające.

Osobliwością produkcji cukru jest to, że powstałe ścieki mają wysoką zawartość zawieszonych osadów i są kwaśne z dużą zawartością soli sodowych. W cukrowniach powstają dwa rodzaje ścieków: ścieki warunkowo czyste i ścieki przemysłowe zanieczyszczone chemicznie.

Pierwsze z nich odprowadzane są do zbiorników otwartych (rzek), drugie trafiają do zakładów oczyszczania (pola filtracyjne lub oczyszczalnie sztuczno-biologiczne). Wartość nawozowa nieklarowanych ścieków jest średnia, fosfor jest prawie nieobecny.

Podczas stosowania w technologii produkcji wapna (klarowanie syropu cukrowego) powstaje ogromna ilość ziemisto-wapiennego osadu, który łatwo się osiada, woda ulega wyklarowaniu i poprawia się jej skład. Oczyszczanie ścieków z cukrowni odbywa się w stawach ziemnych – osadnikach. Po oczyszczeniu ścieki kierowane są i gromadzone w kartach polowych filtracyjnych. Po osadzeniu się na polach filtracyjnych ścieki stają się zasadowe, odczyn medium zbliża się do obojętnego lub lekko zasadowego. Zawartość zawieszonego osadu nieznacznie maleje, a stężenie substancji rozpuszczonych osiąga wartości optymalne.

Ścieki ze skrobi i fabryk skrobi

Rośliny te występują we wszystkich strefach glebowych i klimatycznych, od strefy gleb bielicowo-bielicowych po czarnoziemy i gleby kasztanowe. Surowcami do produkcji są ziemniaki i kukurydza. Do chwili obecnej nie udało się w pełni rozwiązać problemu oczyszczania i unieszkodliwiania ścieków w tych zakładach. Większość fabryk odprowadza do rzek nieoczyszczoną lub słabo oczyszczoną wodę, w wyniku czego zanieczyszczają powierzchnię i wody gruntowe. Jednocześnie ścieki z fabryk skrobi są źródłem substancji nawozowych i pod tym względem cieszą się zainteresowaniem rolnictwa.

Ścieki z produkcji skrobi ziemniaczanej charakteryzują się dużą zawartością osadów różnych substancji organicznych, w tym kwasów organicznych.

Ścieki te szybko stają się kwaśne. W produkcji skrobi kukurydzianej do hydrolizy ziaren kukurydzy stosuje się kwas siarkowy i czasami zasady sodowe. W rezultacie ścieki z fabryk skrobi kukurydzianej są kwaśne. Ścieki z fabryk skrobi i kombajnów dzieli się na dwa rodzaje, biorąc pod uwagę proces technologiczny: mycie przenośników i mycie soków. W wielu przedsiębiorstwach są one łączone w akcje zwykłe.

Z reguły ścieki z fabryk skrobi są lekko kwaśne i kwaśne, charakteryzują się dużą zawartością substancji rozpuszczonych i składem wodorowęglanowym. W składzie soli dominują sole wapnia, natomiast w produkcji skrobi kukurydzianej metodą alkaliczną – sole sodowe.

Wszystkie rodzaje ścieków z fabryk skrobi, z wyjątkiem mycia przenośników i ponownego mycia, charakteryzują się dużą zawartością substancji organicznych. Wartość nawozowa jest bogata w potas i azot. Wody spływowe ogólne i wody z przemywania przenośników zawierają znacznie mniej składników odżywczych. Skład ścieków z fabryk skrobi różni się znacznie w ciągu dnia i pomiędzy dniami. Ścieki nadają się do nawadniania po uśrednieniu i rozcieńczeniu czystą wodą lub wodą z mycia przenośników. Całkowita ilość ścieków roślinnych ma zazwyczaj lepszy skład do celów regularnego nawadniania.

Ścieki z zakładów hydrolizy i biochemii.

Rośliny hydrolizujące i biochemiczne produkują drożdże paszowe. Surowcem wyjściowym do ich produkcji są odpady rolnicze (kolby kukurydzy, łuski) i odpady leśne (odpady drzewne). Zakłady hydrolizy zlokalizowane są na terenie całej Rosji, w tym we wschodnich i północnych, zachodnich i południowych regionach kraju. Wyróżniają się wysoką barwą (brązowo-brązową), obecnością drobnego osadu zawieszonego, kwaśnym i lekko kwaśnym odczynem środowiska, dużą zawartością azotu amonowego, siarczanów i substancji organicznych. Cechy te są zdeterminowane technologią produkcji. W celu uzyskania biomasy odpady rolnicze poddaje się hydrolizie kwasem siarkowym. Neutralizacja kwaśnych ścieków z głównych etapów procesu technologicznego odbywa się za pomocą wody amoniakalnej. Wysoka barwa, obecność drobnego osadu oraz duża zawartość substancji organicznych są spowodowane działaniem kwasu siarkowego na biomasę.

Ścieki tych przedsiębiorstw w stanie wyjściowym (przed oczyszczeniem) charakteryzują się kwaśnym odczynem środowiska, znaczną zawartością osadów zawieszonych, wysokim stężeniem substancji rozpuszczonych oraz składem siarczanowo-wodorowęglanowym. W składzie soli dominują sole wapnia. Ścieki charakteryzują się wysokim stężeniem substancji rozpuszczonych, które jest bardzo zróżnicowane. Ponad 50% rozpuszczonych substancji to substancje organiczne.

Odczyn środowiska staje się mniej kwaśny, zawartość substancji rozpuszczonych w osadach zawieszonych, substancji organicznych, w tym siarczanów i składników pokarmowych, zmniejsza się o ponad 50%. Wzór ten pojawia się pod wpływem sztucznego leczenia biologicznego. W niektórych przedsiębiorstwach sztuczno-biologiczne oczyszczalnie ścieków nie zapewniają doprowadzenia składu ścieków do stanu odpowiedniego do odprowadzania do zbiorników wodnych. Efekt czyszczenia sięga 60%. Pozostaje kolor, wysoka zawartość składników odżywczych, substancji organicznych i siarczanów. Po oczyszczeniu biologicznym i mechanicznym ścieki z zakładów hydrolizy nadają się do nawadniania upraw rolnych.

Ścieki z mleczarni i mleczarni

Przedsiębiorstwa zajmujące się produkcją masła, sera i pierwotnego przetwórstwa mleka koncentrują się głównie w nieczarnoziemskiej strefie Rosji, obejmując takie regiony, jak regiony centralne, a także południowe regiony nieczarnoziemskiej strefy Rosji. Większość tych przedsiębiorstw zlokalizowana jest w strefie gleb bielicowo-bielicowych, szarego lasu i wyługowanych czarnoziemów.

Przedsiębiorstwa przemysłu mleczarskiego są niezwykle zróżnicowane pod względem wydajności, a co za tym idzie, ilości wytwarzanych ścieków. Przeważają średnie i małe przedsiębiorstwa. Średnie przedsiębiorstwa odprowadzają rocznie do zbiorników wodnych około 200-250 tys. m 3 /rok nieoczyszczonych lub źle oczyszczonych ścieków.

Małe przedsiębiorstwa odprowadzają do 50-70 tys. m3 ścieków rocznie. Ścieki z zakładów przetwórstwa mleka są bardzo wyjątkowe. Zawierają dużo substancji organicznych, w tym wiele związków białkowych, które szybko gniją i prowadzą do zanieczyszczenia powietrza. Ścieki charakteryzują się dużą zawartością pierwiastków nawozowych (azot, potas). Dlatego cieszą się zainteresowaniem rolnictwa jako źródło nawozów.

Technologia produkcji nie wykorzystuje żadnych substancji toksycznych. Pewne zagrożenie stwarzają ścieki z solenia serów, w których stosuje się wysoko stężony roztwór chlorku sodu (nr 01) o stężeniu 20-25%. Ścieki te powstają w mleczarniach i okresowo odprowadzane są w małych ilościach do ogólnego kolektora ścieków. W wyniku tych zrzutów ogólny przepływ ulega zauważalnemu pogorszeniu w przypadku wielu wskaźników agrorekultywacji. Wskazane jest oddzielenie tych ścieków od całkowitej objętości ścieków z szeregu przedsiębiorstw przemysłu mleczarskiego.

W tabelach 1 i 2 przedstawiono dane dotyczące składu chemicznego i wartości nawozowej ścieków z szeregu przedsiębiorstw przemysłu mleczarskiego. Na przykładzie JSC Nadieżda z fabryki masła i sera Kovylkinsky w Republice Mordowii, która jest typowym przedsiębiorstwem zajmującym się produkcją masła i sera, podano dane dotyczące składu chemicznego ścieków dla głównych cykli procesu technologicznego i całkowity przepływ rośliny. Na wszystkich etapach procesu technologicznego powstające ścieki (świeże) charakteryzują się odczynem kwaśnym i dużą zawartością substancji organicznych i składników pokarmowych.

Zawartość materii organicznej (ChZT) waha się od 6,5 do 7,7 mgO/l, azotu ogólnego od 105 do 216 mg/l, potasu od 56 do 223 mg/l (bez drenażu ze zbiorników solnych), ilość fosforu 18-60 mg/l. Agresywne dreny są typowe dla kąpieli solnych. Ścieki te są bardzo stężone. Zawiera 25 g soli rozpuszczonych, dużo soli sodowych (25,3 g/l) i związków organicznych (3 g/l). Ścieki takie należy usunąć z całkowitej objętości ścieków.

Badania składu chemicznego ścieków z Zakładów Masła i Sera Kovylkinsky wykazały, że ogół ścieków zakładu ze stawów retencyjnych, w których ścieki są magazynowane i osadzane przez długi czas, charakteryzuje się korzystniejszym składem.

Ma odczyn obojętny lub zasadowy, niższe stężenie substancji rozpuszczonych (1,4 g/l) i skład wodorowęglanowo-chlorkowy. W składzie soli dominują sole sodowe. Zmniejsza się wartość nawozowa i zawartość substancji organicznych, a woda staje się odpowiednia do nawadniania upraw rolnych. Na tym obiekcie ścieki z kąpieli solnych usuwane są transportem mobilnym, a zatem izolowane od całkowitej objętości ścieków.

Tabela 1. Skład chemiczny ścieków z Nadieżdy OJSC z Kovylkinsky fabryki masła i sera Republiki Mordowii według głównych cykli technologicznych, mg/l

Zważ to. osad

Sucha pozostałość

Zwolniony. reszta

Całkowity azot.

Azot amonowy.

Ścieki z mycia sprzętu

Ścieki z kotłowni

Ścieki z basenów do solenia sera

Całkowity przepływ na obszarze zakładu

Całkowita pompa spustowa.st. na terenie zakładu

Akumulator (ogólny przepływ w instalacji)

Średnie dane dla

drenaż ogólny (magazyn)

Tabela 2. Skład chemiczny i wartość nawozowa ścieków z przedsiębiorstw przemysłu mleczarskiego

Tabela 1. Skład chemiczny ścieków z Nadieżdy OJSC z Kovylkinsky fabryki masła i sera Republiki Mordowii według głównych cykli technologicznych, mg/l

Zważ to. osad

Przedsiębiorstwa

Proca-lostat

Całkowity azot

Azot amonowy.

Torbejewski

mleczarnia

Krasnoslobod-

Niebiańska Kremówka

Mleczarnia Atashevsky

Zakłady Mleczarskie Stawrowskiego

W tabeli 2 przedstawiono dane dotyczące ścieków z pozostałych fabryk masła i serów. Tabela pokazuje skład całkowitego spływu z mleczarni w Republice Mordowii i fabryk w obwodzie włodzimierskim.

Z danych tabelarycznych wynika, że ścieki w stanie wyjściowym (przed oczyszczeniem) charakteryzują się zwiększoną zawartością osadów zawieszonych oraz substancji rozpuszczonych, w tym związków organicznych i soli sodowych. Ścieki wymagają przygotowania do nawadniania przed użyciem. W procesie oczyszczania ścieki nie powinny charakteryzować się dużą zawartością osadów zawieszonych, związków organicznych i pierwiastków nawozowych. Woda wymaga uśrednienia, osadzenia i izolacji soli sodowych. Mając na uwadze, że wody mleczarni posiadają dużą wartość nawozową, wskazane jest wykorzystywanie ich do nawadniania upraw rolnych, a przede wszystkim pasz. główne kategorie i rodzaje ścieków, biorąc pod uwagę technologię produkcji, można stwierdzić, że ścieki z przemysłu spożywczego w stanie początkowym charakteryzują się dużą zawartością osadów zawieszonych, substancji rozpuszczonych, związków organicznych, podwyższoną zawartością składników pokarmowych i niektórych substancji , których uwalnianie do ścieków jest niepożądane.

Wszystkie rodzaje i kategorie ścieków w takim czy innym stopniu wymagają przygotowania do nawadniania. Charakter i cechy ich przygotowania do nawadniania zależą od składu ścieków, technologii produkcji i specyfiki warunków naturalnych strefy nawadniania. Za pomocą oczyszczania ścieki należy doprowadzić do stanu odpowiedniego do nawadniania.

Do 1945 roku zapotrzebowanie na skrobię i jej produkty w Niemczech zaspokajane było poprzez działalność 200 fabryk, co w sezonie 1942/1943. dał około 400 000 ton produktów. [...]

Większość fabryk, które stanowiły 90% odbiorców produktów rolnych i 10% produktów przemysłowych, zlokalizowana była we wschodniej części kraju i zajmowała się głównie przetwarzaniem ziemniaków. Tylko nieliczne gałęzie przemysłu wykorzystywały zboża jako surowce.[...]

W roku gospodarczym 1949/1950 w Niemczech działało 12 małych gałęzi przemysłu przerabiających 1C9 000 ton ziemniaków, około 10 gałęzi przemysłu przerabiających 85 000 ton kukurydzy, ryżu i prosa oraz około 6 gałęzi przemysłu przerabiających 19 000 ton pszenicy.

Ponieważ na Zachodzie brakuje ziemniaków na skrobię, należy ją uzupełniać importem z innych krajów.[...]

A. Fabryki skrobi ziemniaczanej. Przetwarzanie i suszenie ziemniaków zajmuje duże miejsce, zwłaszcza na obszarach: Brandenburgia, Meklemburgia-Pomorze, Dolna Saksonia, Saksonia-Anhalt.[...]

Przetwarzanie ziemniaków rozpoczyna się natychmiast po zbiorze, ponieważ podczas przechowywania ziemniaków powstają straty spowodowane suszeniem, zamarzaniem i gniciem, które wynoszą od 5 do 10%. Należy zauważyć, że ziemniaki zamrożone nie nadają się do produkcji skrobi. Wszystko to spowodowało, że przetwórstwo ziemniaków zaczęto prowadzić sezonowo (wrzesień – styczeń).[...]

Według patentu Maizena ziemniaki przetworzone na skrobię są mielone i trafiają do zbiornika w postaci gęstej pasty. Dodatki chemiczne zapobiegają rozkładowi i scukrzaniu skrobi. Przerób tej gnojowicy z powodzeniem prowadzony jest nawet w miesiącu maju.[...]

Proces pracy dla wszystkich rodzajów produkcji skrobi jest w zasadzie taki sam. Po czyszczeniu na sucho na przesiewaczach wibracyjnych ziemniaki transportowane są transportem hydraulicznym do fabryki. Tutaj ziemniaki myje się w bębnach działających na zasadzie przeciwprądu, w których poprzez wzajemne tarcie i nadmiar wody pod ciśnieniem oczyszcza się je z przyklejonego brudu. W ten sposób powstają ścieki z przenośników hydraulicznych i mycia ziemniaków. Następnie ziemniaki rozgniata się w szybko obracającym się cylindrze wyposażonym w zęby. Tam jest dokładnie myty wodą. Powstałą masę rozdrabnia się w maszynach szczotkowych lub młynach. Wodna zawiesina zawierająca większość ziemniaków oddzielana jest na sitach od mleka skrobiowego, które kierowane jest do ponownego przesiania, a następnie do osadników, gdzie skrobia o większym ciężarze właściwym oddzielana jest od wody, która jest zwana „wodą owocową”.

W wyniku kolejnych dokładnych przemyć skrobia zostaje całkowicie oczyszczona. Podczas tej operacji, jak również podczas późniejszego odwadniania skrobi w wirówkach powstają „wody skrobiowe” płuczące o stężeniu skrobi dochodzącym do 25C0 mg/l. Przy dużej mocy wirówki stężenie to można obniżyć do 25 mg/l.[...]

Po wysuszeniu odwirowanego materiału otrzymujemy gotowy produkt. W nowych przedsiębiorstwach zamiast sit stosuje się hydrocyklony, które zapewniają szybką ekstrakcję skrobi ziemniaczanej, a przy tym prawie bez strat. W tej metodzie mycie odbywa się w trakcie pracy, a skrobia jest zagęszczana do takiego stopnia, że jest usuwana z wirówki i może być bezpośrednio skierowana do suszenia.

Ze względu na różnorodność swoich właściwości i możliwość ich zmiany, skrobia znajduje zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu spożywczego (cukierniczy, piekarniczy, wędliniarski itp.), w gotowaniu, do produkcji wyrobów skrobiowych, w przemyśle niespożywczym (perfumiarskim, tekstylia itp.).

Zawartość kalorii w 100 g skrobi wynosi 350 kcal. W komórkach roślinnych skrobia występuje w postaci gęstych struktur zwanych ziarnami skrobi. Ziarna skrobi różnych roślin charakteryzują się określonym kształtem, strukturą i wielkością. Na podstawie tych cech można określić rodzaj skrobi. Skrobię można wytwarzać przy użyciu różnych materiałów roślinnych. Jednak technologia produkcji jest nieco inna. W tym artykule opiszemy technologię produkcji skrobi z ziemniaków i kukurydzy.

Produkcja skrobi ziemniaczanej

Ziemniaki myje się w myjce do ziemniaków z brudu i wtrąceń obcych, a następnie podaje do siekania. Im bardziej zostanie rozdrobniony, tym pełniejsze będzie uwolnienie skrobi z komórek, ale ważne jest, aby nie uszkodzić samych ziaren skrobi. Najpierw ziemniaki są dwukrotnie miażdżone na szybkich tarkach do ziemniaków. Zasada ich działania polega na rozcieraniu bulw pomiędzy powierzchniami roboczymi utworzonymi przez pilniki z drobnymi zębami osadzone na obracającym się bębnie. Na pierwszych tarkach mielących pilniki wystają ponad powierzchnię bębna o 1,5...1,7 mm, na drugich tarkach mielących - nie więcej niż 1 mm. Podczas drugiego mielenia ekstrahuje się dodatkowe 3...5% skrobi. Jakość siekania zależy również od stanu ziemniaków (ziemniaki świeże są lepiej rozdrabniane niż mrożone lub wiotkie).

Po rozdrobnieniu bulw, zapewniając otwarcie większości komórek, otrzymuje się mieszaninę składającą się ze skrobi, prawie całkowicie zniszczonych błon komórkowych, pewnej ilości niezniszczonych komórek i soku ziemniaczanego. Ta mieszanina nazywa się owsianka ziemniaczana. Skrobia pozostająca w nieprzerwanych komórkach jest tracona jako produkt uboczny produkcji - pulpa ziemniaczana. Skrobię tę zwykle nazywa się związaną, a wyizolowaną z bulw ziemniaka wolną. Ocenia się stopień rozdrobnienia ziemniaków współczynnik redukcji

, który charakteryzuje zupełność zniszczenia komórek i wielkość ekstrakcji skrobi. Określa się ją na podstawie stosunku wolnej skrobi w kaszce do całkowitej zawartości skrobi w ziemniakach. Podczas normalnej pracy nie powinna być mniejsza niż 90%. Aby poprawić jakość skrobi, jej białość i zapobiec rozwojowi mikroorganizmów, do owsianki ziemniaczanej dodaje się dwutlenek siarki lub kwas siarkawy. Do substancji azotowych znajdujących się w soku zalicza się tyrozyna, która pod wpływem enzymu tyrozynazy utlenia się, tworząc barwne związki, które mogą być wchłaniane przez ziarna skrobi i zmniejszać białość gotowego produktu. Dlatego sok oddziela się od owsianki natychmiast po zmieleniu. Hydrocyklony służą do oddzielania piasku od zawiesiny skrobi i oddzielania miąższu od soku ziemniaczanego. Zasada ich działania opiera się na sile odśrodkowej powstającej podczas obrotu. W wyniku obróbki otrzymuje się zawiesinę skrobi o stężeniu 37...40%. Dzwonią do niej

surowa skrobia ziemniaczana. Do suszenia skrobi najczęściej stosuje się ciągłe suszarki pneumatyczne.. Ich praca opiera się na zasadzie suszenia rozluźnionej skrobi w poruszającym się strumieniu gorącego powietrza. Wydajność gotowej skrobi zależy od jej zawartości w przetworzonych ziemniakach oraz od strat skrobi z produktami ubocznymi i ściekami. Pod tym względem zawartość skrobi w ziemniakach dostarczanych do przetwórstwa jest ujednolicona normą i powinna wynosić co najmniej 13...15% w zależności od strefy uprawy.

Przy produkcji skrobi produkuje się ją w dwóch postaciach: suchej i surowej skrobi ziemniaczanej. Ilość surowej skrobi ziemniaczanej określa się zgodnie z OST 10-103-88. Wyróżnia się skrobię surową klasy A i klasy B o zawartości wilgoci odpowiednio 38 i 50%. W zależności od jakości (kolor, obecność wtrąceń, obcy zapach) surową skrobię dzieli się na trzy klasy - pierwszą, drugą i trzecią. Skrobia surowa jest produktem łatwo psującym się i nie może być długo przechowywana, do konserwacji można zastosować dwutlenek siarki w stężeniu 0,05%.

Skrobia sucha pakowana jest w worki i małe opakowania. Skrobia ziemniaczana pakowana jest w podwójne worki tekstylne lub papierowe, a także worki z wkładką polietylenową o masie nie większej niż 50 kg. Pod względem jakości skrobia, zgodnie z wymogami GOST 7699-78 „Skrobia ziemniaczana” dzieli się na następujące klasy: „Ekstra”, najwyższa, pierwsza i druga. Wilgotność skrobi powinna wynosić 17...20%, zawartość popiołu 0,3...1,0%, kwasowość 6...20° w zależności od odmiany. Zawartość dwutlenku siarki nie przekracza 0,005%. Ważnym wskaźnikiem charakteryzującym czystość i białość skrobi jest liczba plamek na 1 dm2 oglądana gołym okiem. Dla „Extra” - 80, dla najwyższego - 280, dla pierwszego - 700, dla drugiego nie jest to znormalizowane. Skrobia drugiego stopnia przeznaczona jest wyłącznie do celów technicznych i przetwórstwa przemysłowego. Gwarantowany okres przydatności skrobi wynosi 2 lata od daty produkcji przy wilgotności względnej powietrza nie większej niż 75%.

Produkcja skrobi kukurydzianej

Ogólnie proces przetwarzania kukurydzy można opisać następująco: kukurydza łuskana jest zmiękczana w gorącej wodzie zawierającej siarkę. Na gruboziarnisty Zarodek oddziela się, a gdy jest cienki, oddziela się włókno i skrobię. Ścieki z młyna są oczyszczane z glutenu i wielokrotnie przemywane w hydrocyklonach w celu usunięcia ostatnich śladów białka i uzyskania wysokiej jakości skrobi.

CZYSZCZENIE.Surowcem do mielenia na mokro jest młócona kukurydza. Ziarno jest sprawdzane, a kolby, słoma, kurz i ciała obce są usuwane. Zwykle czyszczenie odbywa się dwukrotnie przed szlifowaniem. Po drugim czyszczeniu kukurydzę dzieli się na porcje wagowe i umieszcza w pojemnikach. Z bunkrów jest on hydraulicznie podawany do kadzi śluzowych.

MOCZYĆ.Prawidłowe namoczenie jest warunek konieczny wysoka wydajność i dobrej jakości skrobia. Namaczanie odbywa się w ciągłym procesie przeciwprądowym. Kukurydza łuskana ładowana jest do baterii dużych zamykanych pojemników (zbiorników), gdzie pęcznieje w gorącej wodzie przez około pięćdziesiąt godzin. W rzeczywistości moczenie jest kontrolowaną fermentacją i dodanie 1000-2000 ppm dwutlenku siarki do wody do namaczania pomaga kontrolować tę fermentację. Moczenie w obecności dwutlenku siarki kieruje fermentacją przyspieszając rozwój pożytecznych mikroorganizmów, najlepiej pałeczek kwasu mlekowego, hamując jednocześnie działanie szkodliwych bakterii, pleśni, grzybów i drożdży. Ekstrahuje się substancje rozpuszczalne, a ziarna zmiękczają. Ziarna mają ponad dwukrotnie większą objętość, a ich wilgotność wzrasta z około 15% do 45%.

Schemat moczenia ziarna w zakładzie o wydajności 150 ton kukurydzy na dobę

PAROWANIE WODY MYDŁOWEJ. Stroma woda jest odprowadzana z ziarna i skraplana w wielostopniowej wyparce. Większość kwasów organicznych powstających podczas fermentacji jest lotna i odparowuje wraz z wodą. W związku z tym kondensat z pierwszego stopnia instalacji odparowującej musi zostać zneutralizowany po odzyskaniu ciepła poprzez podgrzanie wody dostarczonej do namaczania. Zubożona woda stroma, zawierająca 6-7% substancji stałych, jest w sposób ciągły pobierana do późniejszego zatężania. Stroma woda jest skraplana w produkt samosterylny – pożywkę dla przemysłu mikrobiologicznego, lub zagęszczana do około 48% substancji stałych, a następnie mieszana i suszona z włóknem.

PRODUKCJA SO2.Kwas siarkowy służy do namaczania i zmiękczania ziarna kukurydzy oraz kontroli aktywności mikrobiologicznej w trakcie procesu. Dwutlenek siarki powstaje w wyniku spalania siarki i absorpcji powstałego gazu wodą. Absorpcja zachodzi w kolumnach absorpcyjnych, w których gaz jest spryskiwany wodą. Kwas siarkowy gromadzony jest w pojemnikach pośrednich. Dwutlenek siarki można również przechowywać w ciśnieniowych stalowych butlach.

ODDZIELENIE ŻARU . Zmiękczone ziarna są niszczone w młynach ściernych w celu usunięcia łupiny i zniszczenia wiązań między zarodkiem a bielmem. W celu wspomagania procesu mielenia na mokro dodaje się wodę. Dobre namoczenie zapewnia swobodne oddzielenie nienaruszonych zarodków od ziaren podczas procesu miękkiego mielenia, bez uwalniania oleju. Na tym etapie olej stanowi połowę masy zarodka, a zarodek można łatwo oddzielić dzięki sile odśrodkowej. Lekkie zarodki oddziela się od zawiesiny głównej za pomocą hydrocyklonów przeznaczonych do oddzielania zarodka pierwotnego. W celu całkowitego oddzielenia strumień produktu wraz z pozostałym zarodkiem poddawany jest ponownemu rozdrobnieniu, a następnie separacji na hydrocyklonach, co skutecznie usuwa zarodek resztkowy – wtórny. Zarodki przemywa się wielokrotnie w przeciwprądzie na trójstopniowym sicie w celu usunięcia skrobi. Na ostatnim etapie dodawana jest czysta woda.

Separacja zarodków w zakładzie o wydajności 150 ton kukurydzy na dobę

Oczyszczanie ścieków produkcyjnych skrobi. Technologia produkcji skrobi. Ścieki z zakładów hydrolizy i biochemii

Technologia skrobi kukurydzianej z wstępnie namoczonym ziarnem

Obliczanie bębnowego filtra próżniowego do odwadniania glutenu

Obliczanie stacji odparowywania ekstraktu

Główna charakterystyka surowców i produktów gotowych do przetwórstwa kukurydzy

Schematy technologiczne produkcji skrobi z kukurydzy firmy Alfa Laval

Ścieki ze skrobi i fabryk skrobi

Ścieki z mleczarni i mleczarni