
1 小麦淀粉废水现状
东海粮油谷朊粉厂生产线采用三相卧螺离心分离工艺(简称瑞休法),在对小麦面粉的分离、洗涤、烘干等生产过程中,可得到谷朊粉、A淀粉和B淀粉,同时产生13~15t/h的淀粉废水。
生产过程中产生工艺水PW1和PW2,PW2经双锥卧螺脱水回收部分淀粉外,其轻相即为淀粉废水,淀粉废水的指标见下表:
废水量(m³/d) | pH | 干物质含量(%) | 固形物含量(%) | COD(mg/L) |
330 | 5.8 | 4~6 | 2~3 | 55000~70000 |
淀粉废水排放量大,废水浓度高,COD大,污水厂处理困难,严重制约了处理速度,且增加了处理成本。
2 小麦淀粉废水处理方法
基于瑞休法生产的淀粉废水排放量大,废水浓度高,COD大,谷朊粉厂尝试多种减少废水COD方法的试验。
2.1 工艺水中加絮凝剂预处理
向工艺水PW2中添加絮凝剂,再通过双锥卧螺离心机处理,目的是减少轻相干物质含量。实践证明,由于絮凝剂作用条件苛刻(在pH7左右),工艺水首先要调整pH,然后逐步添加碱式氯化铝和絮凝剂作用,再经过双锥卧螺离心,效果仍达不到理想的轻相。
2.2 普通碟片离心机处理
普通碟片离心机处理结果如下:
碟片离心转速(r/min) | 原废水干物质(%) | 重相干物质(%) | 轴承内干物质(%) |
测定值 15000 | 4.42 | 2.83 | 18.75 |
由上表可知,在15000r/min高速运行下,淀粉废水重相干物质2.83%,小于原废水干物质4.42%,主要是淀粉沉积在离心机轴承内,其内干物质达18.75%,不能机械排出,不利于淀粉废水的淀粉回收处理。
2.3 排渣式碟片离心机处理
考虑普通碟片离心机排渣困难,采用德国福乐伟排渣式碟片离心机处理淀粉废水。通过试验,试验机处理量为0.5t/h。试验效果显著:废水COD由原先的64400mg/L降低到31100mg/L,干物质含量由4.84%降低到2.52%。处理后的废水虽不达标排放,但减轻了污水厂的废水处理难度,且能回收干物质为20%左右的淀粉浆。
3 碟片离心后污水处理成本核算
若选用8.5t/h处理量的排渣式碟片离心机处理淀粉废水,处理后的废水即污水,处理后的废水即污水,其处理成本核算和回收淀粉利润核算如下:
蒸汽(元) | 清水(元) | 污水(元) | 电耗(元) | B淀粉单价(元) | B淀粉烘干功率(kW) |
108.03 | 0.96 | 21 | 0.57 | 1795 | 635.4 |
碟片离心机产品性能及相关技术参数如下:
进料流量(t/h) | 进料干物质(%) | 出料轻相干物质(%) | 出料重相干物质(%) | 20%湿淀粉回收量(t/h) | 出离心机流量(t/h) |
14 | 5.0 | 3.0 | 20.0 | 1.65 | 12.35 |
碟片离心机回收前后相关指标变化如下:
项目 | 淀粉回收前 | 淀粉回收后 |
产品流量(t/h) | 3.44 | 5.09 |
产品干基(%) | 35.00 | 30.14 |
烘干成品(t/h) | 1.37 | 1.74 |
烘干电耗(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 |
备注:①回收前后B淀粉质量波动小。
②B淀粉出率按20%出率,成品水分按12%,电耗按总功率的80%计算,烘干1t水=1.8t蒸汽。
③面粉产量按7t/h计,碟片离心机装机容量约50kW,包装袋1.3元/条,打包费用4元/t。
④进料流量增大,产品干物质含量降低,可能会导致B淀粉烘干困难。
成本计算:
每小时净利润=(回收后淀粉烘干产品-回收前淀粉烘干产品)×B淀粉单价-(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)×污水处理费-包装成本=(1.74-1.37)×1795-(1215.18-765.04)+(14-12.35)×21-32.96=215.65元
则吨面粉净利润=215.65/7=30.81元
排渣式碟片离心机处理废水生产小试表明,该离心机能减轻废水处理难度,降低废水处理成本,能增加B淀粉的总出率,对B淀粉质量影响不大,有利于厂家节能降耗的生产需要。