טיפול בשפכי עמילן תירס

תמיסה לטיפול בשפכים של עמילן תירס

סין היא כבר כוח ליבה בתעשיית עמילן התירס העולמית, המהווה 41.7% מהייצור העולמי בשנת 2023, עם תפוקה כוללת העולה על 200 מיליארד יואן. בשילוב עם נתוני שוק נגזרים, גודל השוק העולמי של עמילן תירס ומוצרים נלווים אמור להיות בסביבות 500 מיליארד יואן, והוא יגדל בהתמדה בקצב של כ-5% בשנה. ביניהם, חומרים מבוססי ביו-יהפכו למנוע הצמיחה העיקרי.

I. סקירה כללית של לקוחות לטיפול בשפכי עמילן תירס

במהלך הייצור של עמילן תירס, נוצרת כמות גדולה של שפכים אורגניים בריכוז גבוה- מתהליכים כגון השרייה, הפרדת חיידקים ושטיפת סיבים. אם שפכים אלו יוזרמו ישירות ללא טיפול, הם ידלדלו קשות את החמצן המומס במקווי המים ויפגע בסביבה. לכן, תקנות הגנת הסביבה במדינות שונות מחייבות ארגונים לבנות מערכות טיפול יעילות. עם מדיניות סביבתית מחמירה יותר והמודעות הגוברת לפיתוח בר קיימא, מפעלי ייצור עמילן תירס הפכו לקבוצת הלקוחות העיקרית של ציוד לטיפול בשפכים ושירותים טכניים.

Jinan Guangbo Environmental Technology Co., Ltd. התאים אישית טיפול מוקדם- משופר + תהליך משולב אנאירובי + SBR אירובי יעיל עבור COD גבוה, תנודות גבוהות ומעכבים- המכילים מי שפכים של עמילן תירס. שיעור סילוק ה-COD הכולל עולה על 99%, והקולחים יציבים ועומדים בתקנים וניתנים לשימוש חוזר. לכור האנאירובי שפותח בעצמו יש ביצועים אנטי-{10}}חזקים והוא יכול לפרק עיכוב סולפט, בו-זמנית לשחזר ביו-גז לאספקת אנרגיה +-טיפול מקדים להשבת חלבון מהצומח, השגת משאב סגור לולאה והפחתת העלות לטונה מים. יש לו יכולות ליבה של ציוד-עצמי של מחקר וייצור וניסיון הנדסי עשיר, המספק תכנון - ייצור - הזמנה - שירותי פרויקט משולבים, והוא מתאים לתנודות מים ושפכים בתקופת שיא הייצור.

תמונות המציגות את תהליך הייצור של עמילן תירס

II. טיפול במקור שפכים של עמילן תירס

ייצור עמילן תירס הוא תעשייה טיפוסית עתירת מים-. על כל טון תירס מעובד, נוצרים 5-13 מ"ר של שפכים. אם שפכים אלו יוזרמו ישירות ללא טיפול, עקב הריכוז הגבוה של החומרים האורגניים, הם ידללו במהירות את החמצן המומס בגוף המים, יגרום לחניקת דגים ויהפוך את המים לשחורים ומצחינים, תוך פגיעה קשה בסביבה האקולוגית. לכן, זיהוי מקור השפכים הוא תנאי מוקדם לתכנון תכנית טיפול יעילה.

על פי זרימת תהליך הייצור, מי השפכים של עמילן התירס מגיעים בעיקר מהשלבים המרכזיים הבאים:

1. השריית תירס: באמצעות תמיסת חומצה גופרתית לריכוך התירס, מי ההשריה מכילים חלבונים מסיסים, סוכרים, חומצות אורגניות וסולפיטים, עם ריכוז COD גבוה מאוד (עד 50,000-80,000 מ"ג/ליטר), השייך לשפכים בריכוז גבוה-.

2. הפרדת חיידקים ושטיפה: במהלך תהליך הסרת נבט התירס, מי השטיפה נושאים חלקיקים עדינים וחומרים אורגניים, ויוצרים שפכים בריכוז בינוני עד גבוה-.

3. שטיפת סיבים: בעת מיצוי שאריות עמילן משאריות תירס, נשפכת כמות גדולה של מי שטיפה המכילים תאית, חלקיקי עמילן וחומרים מרחפים אחרים.

4. סינון חלבון וריכוז ציפה: הניקוז מתהליך שחזור חלבון התירס נקרא "מי חלבון", בעלי נפח גדול ועשירים בחלבון, עם COD של כ-4,000–8,000 מ"ג/ליטר.

5. ציוד ומי שטיפת רצפות: כולל ניקוי מגרסות, מפרידות, צנרת וכדומה וכן שטיפת הרצפה בבית המלאכה, למרות שהריכוז נמוך, לא ניתן להתעלם מהכמות הכוללת.

6. עיבוי אידוי: חלק מארגונים מתאדים ומרכזים תמיסת תירס כדי לייצר מוצרי תפוח תירס. תהליך זה יוצר מי קונדנסט קיטור, המהווים גם זרם של מי שפכים, עם COD בדרך כלל מתחת ל-1,000-2,000 מ"ג/ליטר.

השוואה בין תמונות המציגות מים מזוהמים ותמונות המציגות מים מטופלים

III. זרימת תהליך לטיפול בשפכי עמילן תירס

בתהליך הייצור של עמילן תירס נוצרת כמות גדולה של שפכים אורגניים בריכוז גבוה, בעיקר מתהליכים כמו השריית תירס, הפרדת חיידקים, שטיפת סיבים וסינון חלבונים. לסוג זה של שפכים יש את המאפיינים הבאים:

ריכוז חומרים אורגני גבוה; מכיל ריכוזים גבוהים יחסית של חנקן אמוניה, חנקן כולל וזרחן כולל; בעל יכולת פירוק ביולוגית טובה ומתאים לטיפול ביולוגי; תכולה גבוהה של מוצקים מרחפים (SS).

בשל הריכוז הגבוה של מזהמים ונפח גדול של מים, אם לא יטופל כראוי, זה יפגע קשות באקולוגיה של גוף המים. לכן, יש צורך בתהליך שיתופי רב-שלבי כדי להשיג טיהור יעיל.

1. שלב-הקדם הטיפול: הסרת מוצקים מרחפים והתאמת איכות המים

שלב זה מסיר בעיקר כמות גדולה של מוצקים מרחפים (כגון חלקיקי עמילן ושאריות חלבון) בשפכים באמצעות שיטות פיזיקליות וכימיות למניעת חסימה של הציוד הבא ולשיפור יעילות העיבוד.

סינון מגררת: סילוק חלקיקים גדולים.

שיקוע/ציפה מאווררת: הפרדת מוצקים מרחפים עדינים באמצעות שקיעת כבידה או טכנולוגיית ציפה באוויר מומס.

מיכל שוויון: מאזן את איכות וכמות המים, מקל על פעולה יציבה לאחר מכן.

התאמת pH: מכיוון שהמים הגולמיים הם חומציים, מוסיפים חומרים בסיסיים כדי להתאים את ה-pH לנייטרלי או מעט בסיסי, מה שמסייע לצמיחה של חיידקים אנאירוביים.

2. טיפול ביולוגי אנאירובי: פירוק יעיל של חומר אורגני וייצור ביוגז

זהו תהליך הליבה, באמצעות מיקרואורגניזמים אנאירוביים לפירוק-חומר אורגני גדול של מולקולות למתאן ופחמן דו חמצני, תוך הפחתת עומס ה-COD באופן משמעותי ושחזור אנרגיה.

התהליכים העיקריים כוללים:

UASB (Upflow Anaerobic Sludge Bed): הנפוצה ביותר, עם שיעור הסרת COD של עד 70%–90%;

IC (Internal Circulation Anaerobic Reactor) או EGSB (Expanded Granular Sludge Bed): מתאים לשפכים בריכוז גבוה יותר, עם עמידות חזקה בפני זעזועים.

3. טיפול ביולוגי אירובי: סילוק נוסף של שאריות חומר אורגני ופינוי חנקן

השפכים האנאירוביים עדיין מכילים חלק מהחומרים האורגניים וחנקן אמוניה, שצריך לטהר אותם עוד יותר בתהליך האירובי.

תהליכים נפוצים כוללים:

שיטת A/O (Anoxic-Oxic): משיגה דניטריפיקציה והסרת חנקן;

SBR (Sequential Batch Reactor): פעולה גמישה, ניתנת להתאמה לעומסים משתנים;

תעלת חמצון + מיכל שיקוע משני: מבנה פשוט, תחזוקה קלה.

4. טיפול עמוק: יש לוודא שהקולחים עומדים בתקנים או מתאימים לשימוש חוזר

כדי לשפר עוד יותר את איכות הקולחים, במיוחד למטרות שימוש חוזר, יש צורך בטיפול עמוק.

קרישה ושקיעה: הוסף פלוקולנטים כגון PAC (פוליאלומיניום כלוריד) כדי להסיר שאריות קולואידים ופוספטים.

טכנולוגיית הפרדת ממברנה: סינון אולטרה (UF) + אוסמוזה הפוכה (RO): משמש לשימוש חוזר במים מוחזרים, עם קצב התפלה גבוה.

ספיחת פחמן פעיל: הסר צבע ועקבו אחר חומרים אורגניים שאינם מתכלים-ביולוגית.

5. טיפול בבוצה וניצול משאבים

הבוצה הנוצרת בכל שלב מרוכזת ומייבשת לפני שינוע לסילוק. ניתן להפחית את תכולת הלחות מ-99% מתחת ל-80%. חלק מהמפעלים גם ממירים את הבוצה לדשנים או לחומרי הזנה לניצול מקיף.

ניתן לצייד בתרשים זרימה לטיפול בשפכים

שפכים תעשייתיים ← באר מסך בר ← קרישה וציפה ← מיכל שיוויון ← טיפול ביוכימי אנאירובי ← טיפול ביוכימי אירובי ← טיפול מתקדם ← פריקה או שימוש חוזר

IV. מקרים ספציפיים של טיפול בשפכי עמילן תירס

הציגו את המקרה בפורמט גרפי וטקסטואלי משולב.

שאנדונג ביישנג תחנת טיפול בשפכי עמילן - פרויקט מקצועי לטיפול בשפכי עמילן

א. סקירת פרויקט:

שם הפרויקט: תחנה מקצועית לטיפול בשפכי עמילן בשאנדונג ביישנג

נפח שפכים: המתקן לטיפול בשפכים מתוכנן בהספק של 3000 מ"ק ליום

בחירת תהליכים: כור אנאירובי GBIC (מיטת בוצה אנאירובית בזרימה מעלה) + סכימת תהליך חמצון מגע הוא תהליך הטיפול העיקרי במתקן טיהור שפכים

II. סקירת חברה:

תחנת טיפול בשפכים של עמילן שאנדונג ביישנג. השתתפנו בבנייה של שלושה שלבים:

שלב 1: שיפוץ שלושה כורים אנאירוביים IC. התוצאה הייתה: הכורים האנאירוביים IC של תחנת טיהור שפכים זו נועדו לחידוש בוצה מדי שנה. לאחר השיפוץ, הייצור החודשי של בוצה גרגירית עמד על כ-200 טון, והשיגה רווחיות.

שלב 2: שיפוץ של מכשיר איוורור ההזדקנות האירובית, החלפת מכשיר האוורור המיקרו-נקבי המקורי עם -חיים ארוכים וקל-להחלפה- של מכשיר איוורור מערבולת.

שלב 3: שדרוג חנקן וזרחן של תחנת השפכים. תוקן הפגם בתכנון החברה הקודמת להגנת הסביבה לפינוי חומרים אלו.

III. מבוא לטיפול בשפכים:

בהזמנת צוות פרויקט הטיפול בשפכי עמילן BaiSheng, Guangbo Environmental Protection Wastewater Treatment Company ביצעה את התכנון והבנייה של פרויקט מפעל טיפול בשפכי עמילן זה. בהתבסס על ניתוח וחיזוי של נפח ואיכות המים, תוכנן המתקן לטיפול בשפכים בהספק של 3000 מ"ק ליום.

בהתבסס על ניתוח ובדיקה של איכות המים של שפכי עמילן ודרישות ההזרמה, לאחר השוואת הביצועים הטכניים והכלכליים של תהליכי הטיפול במפעל טיהור שפכי עמילן, נבחר הכור האנאירובי GBIC (מיטת בוצה אנאירובית בזרימה מעלה) + תוכנית תהליך חמצון מגע כתהליך הטיפול העיקרי במפעל הטיהור; שפכי העמילן הם שפכים בעלי מתכלות ביולוגית טובה, וה-COD שלו גבוה. באמצעות ה-GIBC של החברה שלנו, ניתן לייצר כמות גדולה של בוצה גרגירית (בוצה גרגירית יכולה להימכר חיצונית) וכמות גדולה של ביו-גז (שיכולה לשמש לשריפת דוודים והפקת חשמל ביו-גז), ובעצם להשיג תפעול- בעלות אפסית של התחנה לטיפול בשפכי עמילן.

IV. תאימות סביבתית:

לאחר השלמת תחנת השפכים היא פועלת ברציפות כבר 3 שנים. הקולחים עמדו בתקן הפריקה-הראשון שנקבע ב"תקן הפריקה המקיף של הביוב" הנוכחי (GB8978-1996) של סין, וחלק מהיתרונות נוצרו מהשימוש בבוצה גרגירית וביוגז שהופקו במהלך תהליך הטיפול בשפכי עמילן.