Ape uzate de la întreprinderile industriei amidonului-melasă. Tratarea apelor uzate a plantelor de amidon de cartofi
Hidroclonele GP-100, GP-300 s-au dovedit pozitiv pentru separarea nisipului de apă. Cu o creștere corespunzătoare a dimensiunii lor, pot curăța apa de spălare a transportoarelor de nisip, eliminând astfel capcanele scumpe pentru nisip și rezervoarele de decantare.
Tratarea apelor uzate din fabricile de amidon de cartofi în rezervoare de aerare este rară. Studiile de funcționare a diferitelor tipuri de aerotancuri au indicat fezabilitatea utilizării 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.
Mecanismul de îndepărtare a amidonului cu ajutorul nămolului activ a fost investigat într-o instalație pilot în condiții de contact. Pl activ a fost adaptat la amidon și la alte substraturi. Nămolul activat și soluția de amidon au fost turnate într-un vas aerat și aerat timp de 7 ore.Concentrațiile inițiale de amidon și activitatea nămolului din lichidul rezidual au variat foarte mult.
Planta a determinat sistematic modificări ale concentrației de COD, amidon, nămol activ, precum și rata de scădere a COD a substratului fără nămol activat. În acest din urmă caz, după un timp de contact al substratului cu nămolul activ, apa interstițială a fost filtrată și incubată fără aerare. Scăderea COD a filtratului s-a datorat acțiunii exoenzimelor care distrug amidonul eliberate de nămolul activat. În urma complexului de studii s-au stabilit următoarele:
a) rata de scădere a COD a substratului cu nămol activ adaptat amidonului a fost în intervalul 0,25–0,70 g, COD/g nămol activ în 1 oră;
b) rata de scădere a COD cu nămol activat adaptat la glucoză, maltoză și albumină a fost semnificativ mai mică și s-a ridicat la 0,1–0,27 g/g pe 1 oră;
c) rata de reducere a COD fără nămol activ a fost nesemnificativă și a constituit 0,2–9% din rata de reducere a COD cu nămol activ. Acest lucru se explică prin faptul că doar o mică parte a exoenzimelor este eliberată din apa interstițială, iar partea lor principală este absorbită de celulele bacteriene;
d) în toate experimentele, s-a observat că, după amestecarea substratului cu nămol activ, a avut loc o adsorbție imediată a unei părți a substratului pe nămol activat, iar cantitatea de amidon absorbit a fost direct dependentă de temperatură, cantitatea de nămol activat și aclimatizarea acestuia.
Cel mai mod eficient tratarea apelor uzate ale întreprinderilor cu amidon de cartofi este depozitarea acestora în câmpurile de filtrare. Cu toate acestea, concentrația crescută de poluare a apelor uzate cu amidon de cartofi utilizate pentru irigații în câmpurile de filtrare necesită o reducere a sarcinii asupra acestor tipuri de structuri în comparație cu apele uzate menajere de 1,5-2 ori.
La utilizarea apelor uzate de la întreprinderile industriei amidonului și siropului în câmpurile de irigare, se recomandă încărcarea a 12.000–15.000 m3 de apă uzată la 1 ha pentru perioada de funcționare a întreprinderilor (aproximativ 120 de zile).Astfel, sarcina zilnică la 1 ha. va fi de 100–125 m3/zi. În același timp, apele uzate utilizate pentru irigarea culturilor agricole trebuie supuse unei epurări preliminare. Când se utilizează pentru irigare ape uzate de la o plantă de amidon în timpul sezonului de creștere, este necesar să fie mediată, neutralizată și diluată de 1,5-2 ori. La organizarea câmpurilor de irigare, este necesar să se selecteze cei mai eficienți agenți de neutralizare și să se prevadă construcția de rezervoare de amestec cu o instalație de neutralizare și furnizarea de apă de râu pentru diluare. Pentru diluare, poate fi folosită apă de spălare a transportoarelor. Dacă apa uzată este utilizată în perioada de non-vegetare, diluarea nu este necesară.
Datorita faptului ca apele cu suc contin nutrienti necesari plantelor, aceste ape pot fi recomandate pentru irigare ca ingrasaminte lichide. Caracteristicile comparative ale nutrienților din apă suc și gunoi de grajd sunt date în tabel. 29.
Tabelul 29. Caracteristici comparative ale calităților de îngrășământ ale apei de suc și gunoi de grajd
În comparație cu îngrășămintele minerale, 100 m3 de apă cu suc este echivalent din punct de vedere al conținutului de nutrienți cu aproximativ 17 chintale de sulfat de amoniu, 5 chintale de superfosfat și 10 chintale de clorură de calciu. trăsătură caracteristică a acestor ape uzate este o putrezire rapidă, astfel încât acumularea și stocarea lor este imposibilă.
Cele mai raționale ierburi de udare. La udarea ierburilor, împreună cu o creștere a randamentului, există și o creștere a conținutului de proteine din fân de la 12,3 la 20,3% (fără aplicarea de îngrășăminte suplimentare în sol). La irigarea altor culturi agricole, s-a observat o creștere a conținutului de proteine la sfecla furajeră, porumb și morcovi. Conținutul de amidon din cartofi și zahăr din sfecla irigată cu apă uzată de suc, deși nu a crescut procentual, și în unele cazuri chiar a scăzut, cu toate acestea, randamentul absolut de amidon și zahăr la hectar de suprafață irigată a crescut datorită creșterii Randament.
Utilizarea apelor cu suc pentru irigare a demonstrat o eficiență ridicată la irigarea cartofilor și a ovăzului. Totodată, s-au determinat debitele optime de irigare: la cartofi 500 mc, la ovăz 300 m3 de apă de suc la 1 ha.
Rate optime de irigare a apei în condiții de sol nisipos ușor argilos la irigarea plantelor de amidon cu apă de suc, m3/ha:
- Ierburi perene - 8000
- Porumb și floarea soarelui pentru siloz - 4000-8000
- Sfeclă de zahăr și furajere - 4000
- Varză - 4000
- Cartofi - 2000
- Cereale - 1000
Apele uzate de la întreprinderile industriei amidonului-sirop, chiar și cu un tratament mecanic satisfăcător, atunci când sunt descărcate în corpurile de apă, creează condiții în care există o încălcare a regimului de oxigen și, ca urmare, reproducerea ciupercilor, creșterea lor, degradarea acestora. cu formare și eliberare intensivă de hidrogen sulfurat.
Impactul negativ al apelor uzate de la plantele de amidon de cartofi deversate în corpurile de apă se exprimă în absorbția intensivă a oxigenului din apa corpurilor de apă din cauza poluării organice, oxidate biochimic, în formarea de sedimente care se transformă cu ușurință în stare de putrefacție, cu eliberarea de hidrogen sulfurat, mercaptan și dezvoltarea murdării fungice de-a lungul rezervorului de pat și deteriorarea proprietăților organoleptice ale apei.
Sunt cazuri când, din cauza poluării intense a corpurilor de apă, acestea au ajuns într-o stare improprie alimentării cu apă și scopurilor culturale și comunitare.
Zona de aplicare:
- Prelucrarea profundă a cerealelor
- Producția de bioetanol
- distilerii
- Producția de amidon, inclusiv amidonul modificat
- Productie de siropuri, melasa
- Prelucrarea glutenului și pentozanilor
- Obținerea semifabricatelor organice pentru prelucrare ulterioară
În timpul procesării profunde a cerealelor, se formează ape uzate industriale cu un conținut ridicat de substanțe organice, care trebuie eliminate. Tratarea apelor uzate după prelucrarea profundă a cerealelor se efectuează folosind instalații de tratare biologică bazat în primul rând pe utilizare reactor anaerob.
Companie EnviroChemie unul dintre primele dezvoltate și implementate cu succes pentru întreprinderile din industria amidonului. Este important de remarcat, instalații de tratare biologică ar trebui să ia în considerare nu numai compoziția și cantitatea de apă uzată care intră, ci și specificul producției în sine. Acest lucru va face ca unitățile de tratament să fie mai eficiente și mai fiabile și să asigure calitatea necesară a tratamentului.
Un exemplu ar putea fi instalații de tratament anaerob pentru o companie producătoare amidon modificatîn estul Germaniei.
Companie EnviroChemie a finalizat proiectarea tehnologiei, a livrat, instalat și lansat cu succes instalații de tratare biologică. Una dintre principalele cerințe ale întreprinderii a fost educația maximă biogaz si utilizarea sa intr-o instalatie cu producere de energie termica si electrica. Calitatea curățării trebuie să respecte cerințele pentru evacuarea în canalizarea locală.
Facilitățile de tratament anaerob includ următoarele etape de tratament:
- Curățare mecanică prealabilă
- Etapa de acidificare biologică
- Tratament anaerob folosind 2 reactoare cu metan Biomar ASBx
De remarcat în special este particularitatea epurării apelor uzate la întreprinderile unde există producerea de amidon modificat. Apa uzată se caracterizează printr-un conținut ridicat nu numai de materie organică (până la 15.000 mg/l COD), dar are și un conținut semnificativ de sare. Prin urmare, furnizorul și proiectantul stației de tratare a apelor uzate trebuie să aibă o experiență specială și să prevadă măsuri pentru pregătirea și tratarea ulterioară a apelor uzate. Utilizați materiale rezistente la coroziune la stațiile de tratare anaerobă (conducte, fitinguri, instrumente de măsurare, structuri de clădiri etc.).
Pentru a îndeplini cerințele specifice pentru evacuarea într-o canalizare sau corp de apă, este necesară o etapă separată de post-tratare folosind sisteme care permit îndepărtarea compușilor organici persistenti biologic, cum ar fi utilizarea unei instalații de ozonare.
Nămol activ anaerob pentru lansarea instalaţiilor de tratare anaerobă este importată de firmă EnviroChemie(la cererea Clientului) de la similar reactoare anaerobe.
Companie EnviroChemie execută proiectarea instalaţiilor de tratament, oferă suport pentru construcția de instalații de tratare, efectuează furnizarea și montarea echipamentelor, efectuează lucrări de punere în funcțiune cu punerea în funcțiune ulterioară.
Scopul studiului: să studieze valoarea îngrășământului apelor uzate din industria alimentară. Această categorie de ape uzate este foarte diversă, întreprinderile sunt situate în toată Rusia. Pentru producerea produselor lor (zahăr, amidon, melasă), aceste întreprinderi consumă cantități mari de apă. Spre deosebire de multe întreprinderi, fabricile de zahăr sunt concentrate în părțile de sud și sud-vest ale țării, în zona solului negru. Tratarea apelor uzate se realizează la majoritatea instalațiilor din câmpurile de filtrare. Cu toate acestea, tratarea apelor uzate este efectuată nesatisfăcător.
O caracteristică a producției de zahăr este că apa uzată rezultată se caracterizează printr-un conținut ridicat de sediment în suspensie, are o reacție acidă cu un conținut ridicat de săruri de sodiu. Fabricile de zahăr au două tipuri de ape uzate: ape uzate industriale curate condiționat și poluate chimic.
Primele dintre ele sunt deversate în corpuri de apă deschise (râuri), cele doua sunt trimise la instalații de epurare (câmpuri de filtrare sau instalații de epurare biologică artificială). Valoarea fertilizantă a apelor uzate neclarificate este medie, fosforul este aproape absent.
O cantitate imensă de sediment de var se formează atunci când varul este utilizat în tehnologia de producție (clarificarea siropului de zahăr), se depune ușor, apa devine limpezită și compoziția sa se îmbunătățește. Limpezirea apelor uzate de la fabricile de zahăr se realizează în iazuri de pământ - rezervoare de decantare. După clarificare, apele uzate sunt direcționate și acumulate în hărțile câmpului de filtrare. După decantarea în câmpurile de filtrare, apa uzată este alcalinizată, reacția mediului se apropie de neutru sau ușor alcalin. Conținutul de sediment în suspensie este ușor redus, iar concentrația de substanțe dizolvate atinge valori optime.
Ape uzate din fabricile de amidon și amidon
Aceste plante sunt situate în toate zonele solului și climatice, de la zona solurilor soddy-podzolice până la cernoziomuri și solurile de castan. Materiile prime pentru producție sunt cartofii și porumbul. Până în prezent, tratarea și eliminarea apelor uzate la aceste stații nu a fost pe deplin rezolvată. Majoritatea fabricilor deversează în râuri ape netratate sau prost tratate, drept urmare sunt poluanți ai apelor de suprafață și subterane. În același timp, apele uzate de la plantele de amidon reprezintă o sursă de îngrășăminte și, în acest sens, prezintă interes pentru Agricultură.
Apa reziduală din producția de amidon din cartofi se caracterizează printr-un conținut ridicat de sedimente de diferite substanțe organice, inclusiv acizi organici. Această apă reziduală devine rapid acru. La producerea amidonului de porumb, acidul sulfuric, uneori hidroxid de sodiu, este folosit pentru hidroliza boabelor de porumb. Drept urmare, apele uzate de la plantele de amidon pe bază de porumb sunt acide. Apele uzate de la fabricile de amidon si combine sunt subdivizate in functie de proces tehnologicîn două tipuri: spălarea transportoarelor și spălarea sucului. La o serie de întreprinderi, acestea sunt combinate într-un stoc comun.
De regulă, apele uzate din plantele de amidon au o reacție ușor acidă și acidă, ele se caracterizează printr-un conținut crescut de substanțe dizolvate și o compoziție de bicarbonat. Compoziția sărurilor este dominată de sărurile de calciu, dar în producerea amidonului de porumb prin metoda alcalină - sărurile de sodiu.
Toate tipurile de ape uzate de la fabricile de amidon, cu excepția spălării și re-spălării transportoarelor, se caracterizează printr-un conținut ridicat de substanțe organice. Valoarea îngrășământului este ridicată în potasiu și azot. Apele de scurgere generală și de spălare a benzilor transportoare conțin semnificativ mai puțini nutrienți. Compoziția apelor uzate de la plantele de amidon variază semnificativ pe parcursul zilei și zi de zi. Ape uzate potrivite pentru irigare după mediere și diluare apă curată sau ape de spălare a benzilor de transport. Debitul total al plantei este de obicei de cea mai bună compoziție pentru irigații regulate.
Ape uzate din hidroliză și instalații biochimice.
Hidroliza și plantele biochimice produc drojdie furajeră. Materia primă pentru producerea lor este deșeurile agricole (coastă de porumb, coji) și forestiere (deșeuri lemnoase). Instalațiile de hidroliză sunt situate în toată Rusia, inclusiv în regiunile de est și nord, de vest și de sud ale țării.
Apele uzate de la aceste plante sunt foarte ciudate. Se disting prin culoare ridicată (culoare maro-maro), prezența sedimentelor în suspensie fin dispersate, reacția acidă și ușor acidă a mediului, conținutul ridicat de azot amoniac, sulfați și substanțe organice. Aceste caracteristici sunt determinate de tehnologia de producție. Pentru a obține biomasă, deșeurile agricole sunt hidrolizate cu acid sulfuric. Neutralizarea efluenților acizi din principalele etape ale procesului tehnologic se realizează cu apă amoniacală Culoarea ridicată, prezența unui sediment fin, un conținut ridicat de substanțe organice sunt cauzate de efectul acidului sulfuric asupra biomasei.
Apele uzate din aceste întreprinderi în starea sa inițială (înainte de tratare) se caracterizează printr-o reacție acidă a mediului, un conținut semnificativ de sediment în suspensie, o concentrație mare de substanțe dizolvate și o compoziție sulfat-bicarbonat. Sărurile sunt dominate de sărurile de calciu. Apele uzate au o concentrație mare de substanțe dizolvate, care variază foarte mult. În compoziția substanțelor dizolvate, mai mult de 50% este ocupată de substanțe organice.
Reacția mediului devine mai puțin acidă, conținutul de substanțe dizolvate în sedimentul în suspensie, substanțe organice, inclusiv sulfați și elemente biogene, scade cu mai mult de 50%. Acest model se manifestă sub influența tratamentului biologic artificial. La unele întreprinderi, instalațiile de epurare biologică artificială nu asigură că compoziția apelor uzate este adusă într-o stare adecvată pentru deversarea în corpurile de apă. Efectul de curățare ajunge la 60%. Rămâne de culoare, conținut ridicat de elemente biogene, substanțe organice și sulfați. După tratarea biologică și mecanică, apele uzate de la instalațiile de hidroliză devin potrivite pentru irigarea culturilor.
Ape uzate de la fabricile de unt și brânză
Întreprinderile pentru producția de unt, brânză și prelucrarea primară a laptelui sunt concentrate în principal în zona non-cernoziom a Rusiei, acoperind regiuni precum regiunile centrale, precum și regiunile sudice ale zonei non-cernoziom a Rusiei. Cele mai multe dintre aceste întreprinderi sunt situate în zona solurilor soddy-podzolice, păduri cenușii și cernoziom levigate.
Întreprinderile din industria laptelui sunt extrem de diverse ca capacitate și, în consecință, din punct de vedere al volumului de apă uzată generată. dominat de mediu şi mici afaceri. Întreprinderile mijlocii deversează anual în corpurile de apă aproximativ 200.250 mii m 3 /an de ape uzate neepurate sau prost epurate.
Întreprinderile mici deversează până la 50-70 mii m3/an de apă uzată. Apa uzată de la întreprinderile de prelucrare a laptelui este foarte unică. Conțin multe substanțe organice, inclusiv mulți compuși proteici, care putrezesc rapid și duc la poluarea aerului. Apa uzată se caracterizează printr-un conținut ridicat de elemente îngrășăminte (azot, potasiu). Prin urmare, sunt de interes pentru agricultură ca sursă de îngrășăminte.
Tehnologia de producție nu utilizează substanțe toxice. Un anumit pericol îl reprezintă efluenții de la sărarea brânzeturilor, unde se folosește o soluție foarte concentrată de clorură de sodiu (Nr. 01) de la 20-25%. Acești efluenți sunt generați la fabricile de unt și brânză și sunt evacuați periodic în cantități mici într-un colector comun de ape uzate. Ca urmare a acestor deversări, scurgerea totală se deteriorează considerabil în mulți indicatori de agro-recuperare. Este recomandabil să izolați acești efluenți din volumul total de apă uzată de la un număr de întreprinderi din industria laptelui.
Tabelele 1 și 2 prezintă date despre compoziția chimică și valoarea fertilizantă a apelor uzate de la un număr de întreprinderi din industria laptelui. Pe exemplul JSC Nadezhda a Uzinei de unt și brânză Kovylkinsky din Republica Mordovia, care este o întreprindere tipică pentru producția de unt și brânză, date despre compoziția chimică a apelor uzate pentru principalele cicluri ale procesului tehnologic și totalul sunt date debitul plantei. În toate etapele procesului tehnologic, apa uzată rezultată (proaspătă) are o reacție acidă, un conținut ridicat de substanțe organice și elemente biogene.
Conținutul de materie organică (COD) variază de la 6,5 la 7,7 mgO/l, azotul total de la 105 la 216 mg/l, potasiu de la 56 la 223 mg/l (excluzând scurgerea de sare din bazin), cantitatea de fosfor 18-60 mg / l. Drenurile agresive sunt tipice pentru băile cu sare. Aceste drenuri sunt foarte concentrate. Conțin 25 g de săruri dizolvate, multe săruri de sodiu (25,3 g/l) și compuși organici (3 g/l). Astfel de efluenți trebuie îndepărtați din volumul total de apă uzată.
Studiul compoziției chimice a apelor uzate de la Uzina de unt și brânză Kovylkinsky a arătat că debitul total al instalației din iazurile de depozitare, unde apele uzate sunt stocate și decontate pentru o perioadă lungă de timp, se caracterizează printr-o compoziție mai favorabilă. Are o reacție neutră sau alcalină, o concentrație mai mică de substanțe dizolvate (1,4 g/l), compoziție bicarbonat-clorură. Compoziția sărurilor este dominată de sărurile de sodiu. Valoarea îngrășămintelor și conținutul de materie organică scade, apele devin potrivite pentru irigarea culturilor agricole. La această instalație, efluenții din băile de sare sunt îndepărtați prin transport mobil, prin urmare, sunt izolați de volumul total de apă uzată.
Tabelul 1. Compoziția chimică a apelor uzate de la OAO Nadezhda a Uzinei de unt și brânză Kovylkinsky din Republica Mordovia pe principalele cicluri tehnologice, mg/l
Cântăriți. sediment |
Reziduu uscat |
Procalc. rest |
Azot total |
Ammach azot. |
|||||||||||
Efluent de la spălarea echipamentelor |
|||||||||||||||
Efluent din centrala termică |
|||||||||||||||
Efluent din bazinele de sărare a brânzeturilor |
|||||||||||||||
Stoc general pe teritoriul uzinei |
|||||||||||||||
Pompa de scurgere totala.st. pe teritoriul uzinei |
|||||||||||||||
Acumulator (debit total al instalației) |
|||||||||||||||
Date medii pentru scurgere totală (conducere) |
Tabelul 2. Compoziția chimică și valoarea fertilizantă a apelor uzate din întreprinderile din industria laptelui
Întreprinderi |
Cântăriți. sediment |
Reziduu uscat |
Proca |
Azot total |
Azot amoniac. |
||||||||||
Torbeevski |
|||||||||||||||
planta de ulei |
|||||||||||||||
Krasnoslobod- |
|||||||||||||||
planta de ulei |
|||||||||||||||
Uleiul Atashevsky |
|||||||||||||||
Fabrica de lapte Stavrovsky |
Tabelul 2 prezintă date despre apele uzate de la alte fabrici de unt și brânzeturi. Tabelul prezintă compoziția debitului total al plantelor de unt și brânză din Republica Mordovia și al plantelor din regiunea Vladimir.
Din datele din tabel se poate observa că apele uzate în starea inițială (înainte de curățare) se caracterizează printr-un conținut crescut de sedimente în suspensie, substanțe dizolvate, inclusiv compuși organici și săruri de sodiu. Apa uzată înainte de utilizare necesită pregătire pentru irigare. În procesul de preparare, apele uzate nu trebuie să aibă un conținut ridicat de nămol în suspensie, compuși organici și elemente de îngrășăminte. Apele necesită medierea, sedimentarea, izolarea sărurilor de sodiu. Având în vedere că apele plantelor de unt și brânză au o valoare fertilizantă mare, este indicat să le folosești pentru irigarea culturilor agricole și, în primul rând, a culturilor furajere.
Având în vedere compoziția chimică a principalelor categorii și tipuri de ape uzate, ținând cont de tehnologia de producție, putem concluziona că apele uzate din industria alimentară în starea sa inițială se caracterizează printr-un conținut ridicat de sedimente în suspensie, substanțe dizolvate, compuși organici. , un conținut crescut de elemente biogene și unele substanțe care intră în canalizare este de nedorit.
Toate tipurile și categoriile de ape uzate necesită într-o oarecare măsură pregătirea pentru irigare. Natura și caracteristicile pregătirii lor pentru irigare sunt determinate de compoziția apelor uzate, de tehnologia de producție și de condițiile naturale ale zonei de irigare. Cu ajutorul epurării, apele uzate trebuie aduse într-o stare potrivită pentru irigare.
Tehnologia amidonului de porumb cu preînmuiere a cerealelor
Tehnologia de producere a amidonului de porumb cu preînmuiere a boabelor de porumb, concepută pentru îndepărtarea „umedă” a cojii și germenului boabelor, concurează cu tehnologia extracției „uscate” a acestor componente.
Tehnologia amidonului cu preînmuiere a cerealelor include o serie de procese: difuzie (înmuierea cerealelor), măcinare, separare, deshidratare, uscare, depozitare, care se caracterizează prin fluxuri mari de produs, returnări de produs, prelucrare în mai multe etape.
Aici sunt analizate în detaliu etapele procesului tehnologic de producere a amidonului de porumb, fiecare dintre acestea fiind însoțită de operațiuni tehnologice secundare. De exemplu, înmuierea cerealelor poate continua după zdrobirea acesteia, iar separarea germenului rămas poate continua în stadiul de separare și spălare a pulpei; izolarea proteinelor și a pulpei fine rămase din amidon se efectuează suplimentar în etapa de spălare a amidonului. Asa de:
-
Calculul filtrului de vid tambur pentru deshidratarea glutenului
Luați în considerare un exemplu. Să presupunem că pentru o plantă cu o capacitate de A = 360 de tone de porumb absolut uscat pe zi, este necesară instalarea unui filtru de vid cu tambur pentru deshidratarea glutenului.
Cantitatea de suspensie de gluten care intră în jgheabul filtrului în vid, b"" = 103% în greutate porumb;
vâscozitatea filtratului la 25 g Celsius este m = 1,67 * 10 -6 kg * min / m2;
greutatea specifică glutenului uscat y2=1180 kg/m2; continutul de gluten in suspensie b"=10%;
presiune de filtrare 6000 kg/m2;
tamburul de filtru cu vid face 1 rotatie in 2 minute cu un unghi de imersie de 120 de grade; greutatea specifică a filtratului y1=1004 kg/m3; rezistența tisulară p=1,6 * 10 11 m-1;
conținutul de umiditate al glutenului descendent w=60%
C" \u003d 10 * 1004 / 100 - 10 \u003d 111,5 kg / m3
Greutatea reziduului uscat depus la primirea a 1 m3 de filtrat
C \u003d 115,5 * 1004 * (100 - 60) / 1004 * (100 - 60) - 111,5 * 60 \u003d 135 kg / m3
Greutatea volumetrica a glutenului deshidratat
y0 = 100 * y1 * y2 / 100 * y1 + (y2 - y1) * w = 100 * 1004 * 1180 / 100 * 1004 + (1180 - 1004) * 60 = 1100 kg/m3
Timp de filtrare
z1 = 140 / n * 360 = 140 / 0,5 * 360 = 0,78 min
Volumul de filtrat care depune un sediment a cărui rezistență este egală cu cea a țesutului
V1 = p * y0 / r * C = 1,6 * 10 11 * 1100 / 200 * 10 11 * 135 = 0,0653 m3
constanta de filtrare
b \u003d 1,67 * 10 -6 * (135 * 200 * 10 11 / 1100 * 2 * 6000) \u003d 342 min / m3
Cantitatea de filtrat obtinuta din 1 m2 de suprafata in timpul z
V = (100 * y1 * y2 / 100 * y1 + (y2 - y1) * w = 100 * 1004 * 1180 / 100 * 1004 + (1180 - 1004) * 60 = 0,0155 m2/m3
Cantitatea minimă de filtrat poate fi determinată după cum urmează
Cantitatea de suspensie de gluten produsă la plantă pe minut este
A * b "" / 24 * 60 * 100, tone
unde b"" - cantitatea de suspensie de gluten în % în greutate de porumb; b""=103%
Dacă suspensia conține gluten b "%, atunci cantitatea de gluten pe minut va fi
A * b "" * b" / 24 * 60 * 100 * 100, tone
Cu conținutul de umiditate al glutenului w%, cantitatea de gluten umed îndepărtată din filtrul de vid al tamburului va fi egală cu
A * b "" * b" * 100 / 24 * 60 * 100 * 100 * (100 - w), tone
Prin urmare, cantitatea mică de filtrat
V" \u003d (A * b "" / 24 * 60 * 100) - (A * b "" * b" * 100 / 24 * 60 * 100 * 100 * (100 - w)) , tone
V" \u003d (A * b "" / 24 * 60 * 100) * (1 - (b" / 100 - w) * 1 / y, m3 / min
După înlocuire, obținem:
V" \u003d (360 * 103 / 24 * 60 * 100) * (1 - (10 / 100 - 60) * 1 / 1,004 \u003d 0,192 m3 / min
Suprafață de filtrare activă:
F = 0,192 * 0,78 / 0,0155 = 9,67 m2
Suprafață de filtrare completă:
F = (9,67 / 140) * 360 = 27 m2
Grosimea turtei de filtrare:
l= V * 100 * C / Y0 * (100 - w) = 0,0155 * 135 * 100 / Y0 * (100 - 60) = 0,00475 m
Extrasul prelevat din bateria de blocare conține 5 - 8% solide, în funcție de metoda de funcționare a stației de blocare și de schema tehnologică de producție. Extractul este de mare valoare ca agent de furaj, precum și ca materie primă pentru producerea de alcool etilic, drojdie furajeră uscată sau antibiotice.
Pentru a îngroșa extractul după prefiltrare, acesta este evaporat într-un evaporator. Aproximativ 100% din extractul lichid intră în reziduu. Stația de evaporare este formată din 2 sau 3 clădiri. Produsul fiert are o aciditate ridicată, astfel că evaporatoarele sunt din oțel austenitic rezistent la acizi AISI 304. Extractul după îngroșare conține 45-46% solide și are o aciditate de aproximativ 4-5% în ceea ce privește HCl.
Când extractul este evaporat, se observă o spumă abundentă, care poate duce la transferul de lichid în camera de abur a corpului ulterior al evaporatorului. Prin urmare, nivelul lichidului din aparat trebuie să fie scăzut, aparatul trebuie să fie echipat cu antispumante și capcane de spumă.
Extras din cuvele de chei și colecție 25 este introdus în rezervorul de decantare 6 pentru a îndepărta particulele în suspensie prin decantare continuă, iar din acesta - la colectorul 62, de la care este trimis la schimbătorul de căldură pentru încălzire cu abur 63 la o temperatură de 75-80 "C. Apoi se fierbe în evaporatoare (evaporator cu trei case). 64 ), intră în colecția 72, este cântărit pe cântarul tensometric 71 și este ambalat în rezervor de către pompa 73.
Extravaporul format în timpul fierberii extractului se condensează în condensatorul de suprafață 75 și prin colectorul barometric. 76 pompa 676 este pompată către turnul de răcire. Pentru a condensa aburul, în tuburile condensatorului este furnizată apă circulantă din turnul de răcire. Aer conținut în apă și abur din condensator 75 este pompat de o pompă de vid 77 și îndepărtat în atmosferă. După cum este necesar, se efectuează curățarea chimică a suprafeței de încălzire a evaporatoarelor de calcar și alți contaminanți.
Calculul stației de evaporare pentru extract
Pentru a calcula instalația de evaporare, se întocmește bilanțul de căldură și material al fiecărei clădiri. Dacă se cunoaște densitatea soluției care intră și iese din evaporare, atunci cantitatea de apă evaporată poate fi determinată prin următoarea formulă
W \u003d S * (CB2 - CB1 / CB2),
unde S este cantitatea de soluție lichidă care intră în reziduu,
unde CB1 și CB2 sunt conținutul de solide din soluție înainte și după evaporare în %,
Exemplu. Uzina procesează 450 de tone de porumb absolut uscat pe zi. Este necesar să se determine consumul de abur pentru evaporarea extractului și suprafața de încălzire a fiecărui vas. Se știe că cantitatea de extract furnizată reziduului este de 100% în greutate de porumb. Temperatura extractului este de 35 "C. Aburul de suc de la evaporare este utilizat pentru a încălzi extractul înainte de evaporare în schimbătoarele de căldură din primul grup. Conținutul inițial de substanță uscată din extract este de 7,5%, conținutul final este de 40% Capacitatea termică a extractului condensat este de 0,93 kcal/kg „C
Consumul de căldură pentru încălzirea extractului de la 35 la 75 "C, luând în considerare pierderile de 5%
Q \u003d 100 * 1 * &75 - 35) * 1,05 \u003d 4200 kcal
Consumul de abur secundar al clădirii I a instalației pentru încălzirea extractului în schimbătorul de căldură
E1 \u003d Q / l - mk \u003d 4200 / 638 - 94 \u003d 7,7 kg
unde l este conținutul de căldură al aburului
unde tk este temperatura condensului
Cantitatea de apă s-a evaporat din 100 kg de extract
W = 100 (40 - 7,5 / 40) = 81,5 kg kg
Proiectam o centrala de evaporare formata din trei cladiri cu aceeasi suprafata de incalzire. În această condiție, diferențele utile de temperatură în carcase ar trebui să fie direct proporționale cu sarcinile termice relative și invers proporționale cu coeficienții de transfer de căldură ai carcasei individuale.
Să sărim peste câteva calcule
Astfel suprafața de încălzire a carcaselor
F1 = 204 m2
F2 = 204 m2
F3 = 204 m2
Principalele caracteristici ale materiilor prime și produselor finite în prelucrarea porumbului
Echipamentele tehnice moderne ale întreprinderilor de amidon de porumb permit obținerea unor rate ridicate de extracție și calitate a amidonului la prelucrarea soiurilor și hibrizilor de porumb cu randament ridicat, cu conținut ridicat de amidon și conținut scăzut de proteine.
Când procesați boabele de porumb, obțineți:
amidon de porumb uscat, care trebuie să îndeplinească următorii indicatori de calitate:
culoare - alb cu o nuanță gălbuie, în funcție de soi;
fracțiunea de masă a umidității, % nu mai mult - 13;
aciditate, ml soluție de hidroxid de sodiu 0,1 M, în termeni de 100 g abs. amidon uscat, nu mai mult - 500;
numărul de pete pe 1 dm 2 de suprafață a amidonului văzut cu ochiul liber, nu mai mult de 500;
extract de porumb din stația de înmuiere a cerealelor, în care trece până la 7% din substanța uscată a boabelor înmuiate; concentrația extractului - 8-10%, pH 4,2-4,4; după evaporare pe evaporatoare sub vid, extractul este concentrat la un conținut de 48-50% MS; culoarea extractului este de la galben la maro;
germen de porumb un germen folosit pentru a produce ulei de porumb;
pulpă și gluten (proteine de porumb) pentru prepararea alimentelor.
Pentru producerea furajelor uscate de porumb se folosesc subproduse: extract, gluten, pulpă, germeni de porumb, și se obțin două tipuri de furaje - cu și fără extract.
Furajele mixte uscate de porumb cu o fracție de masă de 88% DM conține, %: carbohidrați - 86, proteine și fibre - 76; în același timp, 100 kg de furaje comerciale echivalează cu 125-135 de unități de furaj. Furajele uscate de porumb sunt folosite pentru hrănirea animalelor în diverse amestecuri și furaje combinate. Furajele trebuie să respecte următorii indicatori de calitate:
culoare - de la galben-gri la maro închis,
miros - caracteristic hranei, fără miros străin,
fracția de masă a umidității,% - nu mai mult de 12,
fracția de masă a proteinei brute, % - nu mai puțin de 18,
Diagrame de proces pentru producerea amidonului din porumb de la Alfa Laval
Producția de amidon din porumb (Opțiunea 1) - fără o mașină de măcinat și un separator de medie:
Producția de amidon din porumb (Opțiunea 2) - folosind un separator de mediere:
Producția de amidon din porumb (Opțiunea 3) - folosind o mașină de măcinat:
Atunci când se lucrează chiar și cu cele mai avansate tehnologii pentru producerea amidonului de porumb într-un circuit închis, este necesar un consum de apă proaspătă de peste 2 m 3 la 1 tonă de boabe de porumb sau 3,2 m 3 la 1 tonă de amidon uscat.
Datorită spălării în contracurent a amidonului și a substanțelor însoțitoare cu apă de proces recirculată, consumul de apă dulce poate fi redus la 1,8 m de înmuiere a cerealelor.
Principalele condiții pentru funcționarea și dezvoltarea eficientă a fluxului procesului de producție a amidonului sunt:
reducerea consumului de apă prin îmbunătățirea proceselor de măcinare a materiilor prime și separarea masei zdrobite,
rezolvarea problemei utilizării subproduselor prin reducerea conținutului de umiditate al acestora, creșterea valorii lor nutritive ca furaje și produse alimentare datorită biochimice și termice. metode de prelucrare,
posibilitatea utilizării subproduselor pentru producerea hranei pentru animale
Până în 1945, cererea de amidon și produsele sale din Germania a fost satisfăcută prin funcționarea a 200 de fabrici, care în sezonul 1942/1943. a dat aproximativ 400.000 de tone de produse.[ ...]
Majoritatea fabricilor, care erau 90% consumatori de produse agricole și 10% de produse industriale, erau situate în părțile de est ale țării și se ocupau în principal de prelucrarea cartofilor. Doar câteva industrii au folosit cereale ca materie primă.[ ...]
În anul de afaceri 1949/1950 în Germania existau 12 industrii mici care procesau 1-9.000 de tone de cartofi, aproximativ 10 industrii care procesau 85.000 de tone de porumb, orez și mei și aproximativ 6 industrii care procesau 19.000 de tone de grâu.[...]
Întrucât în Occident există un deficit de cartofi pentru amidon, acesta trebuie completat prin importuri din alte țări.[ ...]
A. Fabrici de amidon de cartofi. Prelucrarea și uscarea cartofilor ocupă un loc mare, în special în următoarele regiuni: Brandenburg, Mecklenburg-Pomerania, Saxonia Inferioară, Saxonia-Anhalt.[ ...]
Prelucrarea cartofilor începe imediat după recoltare, deoarece în timpul depozitării cartofilor apar pierderi din cauza contracției, înghețului și degradarii, care durează de la 5 la 10%. Trebuie remarcat faptul că, dacă sunt congelați, cartofii devin nepotriviți pentru producția de amidon. Toate cele de mai sus au dus la faptul că prelucrarea cartofilor a început să se desfășoare sezonier (septembrie - ianuarie).[ ...]
Conform brevetului Maizen (Ma!hep), cartoful transformat în amidon este măcinat și intră în rezervor sub formă de suspensie groasă. Aditivii chimici previn descompunerea și zaharificarea amidonului. Prelucrarea acestui nămol se realizează cu succes chiar și în luna mai.[ ...]
Fluxul de lucru pentru toate tipurile de producție de amidon este practic același. După curăţarea chimică pe ecrane agitate, cartofii sunt transportaţi prin transport hidraulic la fabrică. Aici, cartofii se spala in bidoane functionand pe principiul contracurent, in care, cu frecare reciproca si cu un exces de apa sub presiune, se curata de murdaria aderenta. În acest caz, se formează apele uzate de la transportoarele hidraulice și de la spălarea cartofilor. Cartofii sunt apoi piureați într-un cilindru care se rotește rapid echipat cu dinți. În același loc este supus spălării temeinice cu apă. Masa rezultată este zdrobită în mașini cu perii sau mori. O suspensie apoasă care conține cea mai mare parte a cartofului este separată pe site din laptele de amidon, care este alimentat la recernere, iar apoi în rezervoare de decantare, unde amidonul, având o greutate specifică mai mare, este separat de apă, care se numește „fructe”. apă”.[ ...]
Ca urmare a spălărilor amănunțite ulterioare, amidonul este complet purificat. În timpul acestei operațiuni, precum și în timpul deshidratării ulterioare a amidonului în centrifuge, se formează „apa de amidon” de spălare, având o concentrație de amidon de până la 25C0 mg/l. Cu o putere mare de centrifugare, această concentrație poate fi redusă la 25 mg/l.[ ...]
După uscarea materialului centrifugat, produse terminate. La întreprinderile noi, în loc de site, se folosesc hidrocicloni, care asigură extragerea rapidă a amidonului din cartofi și, în plus, aproape fără pierderi. În această metodă, spălarea se efectuează în timpul funcționării, iar amidonul este concentrat în așa măsură încât este scos din centrifugă și poate merge direct la uscător.