【正文】 工藝流程選擇 處理水質(zhì)和要求某實業(yè)有限公司生產(chǎn)廢水水質(zhì)、水量如下：表 59 淀粉工業(yè)廢水水質(zhì)指標(biāo)項目 水量 PH COD BOD5 SS 氨氮指標(biāo) 2022m3/d 45 5500mg/L 2900mg/L 1000mg/L 100mg/L根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求廢水經(jīng)處理后要求水。實業(yè)有限公司清潔生產(chǎn)示范項目可行性研究報告表 58 污 水 處 理 站 各 主 要 處 理 單 元 設(shè) 計 處 理 指 標(biāo)主要處理單元 COD BOD5 SS 氨氮 pH進(jìn)水(mg/L) 6000 3000 1000 100 4出水(mg/L) 150 30 150 25 69為了降低運(yùn)行費(fèi)用、保證廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放、實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，本項目擬在廢水達(dá)標(biāo)排放的基礎(chǔ)上對公司現(xiàn)有廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行改造，增加出水回用方案，并對外排水進(jìn)行深度處理以減少污染物排放量。根據(jù)企業(yè)的廢水水質(zhì)調(diào)查報告和檢測結(jié)果，綜合污水水質(zhì)見下表。排放廢水中含有一定量的蛋白質(zhì)沒有回收，廢水直接進(jìn)入污水處理站，造成資源的浪費(fèi)，也加大了污水處理負(fù)荷。由于工藝技術(shù)落后原因，存在著運(yùn)行穩(wěn)定性差和運(yùn)行費(fèi)用高等特點，其工藝上主要存在下列問題。適用于固相濃度較低、粒度較細(xì)、粘度較大物料的濃縮過濾與脫干。而且改善了過程水質(zhì)量，過程水的循環(huán)利用節(jié)約了用水，從而減少了對環(huán)境的再污染。改造將板框壓濾機(jī)換成真空轉(zhuǎn)鼓折帶過濾機(jī) 1 臺，改變跑、冒、滴、漏，沒有難聞的氣味。表 56 工藝改造前后設(shè)備及功率一覽表類別 改造前 改造后 改造前后節(jié)約量節(jié)電 碟式離心機(jī) 37KW， 1 臺6 級滌旋流器 15 KW，6 臺碟式離心機(jī) 37KW， 1 臺12 級滌旋流器 15 KW，12臺總功率增加 90 KW，年多消耗電力 907200= 萬 kWh節(jié)汽 20973 噸/年 0 節(jié)汽 20973 噸/年 用真空轉(zhuǎn)鼓折帶過濾機(jī)替代板框壓濾機(jī)公司 5 萬噸淀粉生產(chǎn)線蛋白粉脫水工段，在蛋白粉脫水過程中在板框壓濾機(jī)，將板框打框成型的蛋白粉打下，將濾出的黃漿水和散落到地面上的黃粉濾餅收集起來的時間較長，有發(fā)酵現(xiàn)象，產(chǎn)生難聞的氣味，造成黃粉收率低、質(zhì)量差。DX 洗滌旋流器系列產(chǎn)品，它是精制和洗滌淀粉乳的，其主要目的是去除可溶與不可溶的蛋白、細(xì)纖維、糖份末凈化淀粉乳，用旋流器精制和洗滌淀粉乳分離效率高。該方式節(jié)水效果明顯，但分離效果有所降低，需要增加旋流站基數(shù)來滿足分離的要求。濃縮到 22Be176。最后以較大的濃度底流，比重小的粒子則在中心附近旋轉(zhuǎn)向上運(yùn)動，以較低的濃度溢流。技術(shù)改造么采用碟式離心機(jī)進(jìn)行分離，12 級洗滌旋流器進(jìn)行精制，分離因數(shù)≥5000。為除去可溶性及不溶性蛋白質(zhì)，降低淀粉酸度和提高懸浮液濃度，采用六級旋流器逆流洗滌。格柵 初沉淀 氣浮池 UASB污泥脫水生產(chǎn)廢水蛋白脫水實業(yè)有限公司清潔生產(chǎn)示范項目可行性研究報告表 55 工藝改造前后設(shè)備及功率一覽表類別 改造前 改造后 改造前后節(jié)約量節(jié)電一級破碎機(jī)：55 1 臺二級破碎機(jī)：75kW 1 臺一 級 針磨：90kW 2 臺二 級 針磨：90kW 2 臺一級破碎泵：30kW 1 臺二級破碎泵：30kW 1 臺一級針磨泵：25kW 1 臺二級針磨泵：25kW 1 臺破碎機(jī)：75 1 臺破碎泵：30kW 1 臺高速針磨 90kW 2 臺總功率節(jié)約 315KW，年節(jié)電 3157200= 萬kWh 淀粉精制設(shè)備改造淀粉精制的其主要目的是去除可溶與不可溶的蛋白質(zhì)、細(xì)纖維、糖份來凈化淀粉的。技改采用兩臺功率為 90kw 的高速針磨進(jìn)行替換,由此減少物料的研磨次數(shù),減少細(xì)纖維的產(chǎn)生量,同時又可以達(dá)到研磨效果,有效解決以上問題,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,減少資源浪費(fèi)。磨料車間現(xiàn)有針磨四臺,分為一級針磨和二級針磨，各兩臺。該項目新增電力為零。原有曝氣風(fēng)機(jī)為 2 臺三葉型羅茨鼓風(fēng)機(jī)（型號 3L42WD） ，電機(jī)功率 ，總功率 37kw,單臺風(fēng)機(jī)送風(fēng)量 m/s。項目年回收蛋白飼料 467200m3/a1/1000= 噸。部分出水回流入氣浮池，其余部分達(dá)標(biāo)排放。采用 UASB–SBR 相結(jié)合處理工藝，工程運(yùn)行時采用出水回流方式用出水堿度調(diào)節(jié) pH 值，降低反應(yīng)器有機(jī)負(fù)荷 。 。廢水經(jīng)格柵后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置，通過機(jī)械攪動阻止懸浮物大量沉淀，以利于后續(xù)工藝回收植物蛋白。工藝改造前后節(jié)電、節(jié)汽一覽表見下表 54。同時，濃縮蒸發(fā)改為四效三升一降工藝配機(jī)械真空泵后，蒸發(fā) 1 噸水用 噸蒸汽，150000 噸浸泡水濃縮耗蒸汽為：150000247?，F(xiàn)有三效降膜配水力真空泵濃縮系統(tǒng)每蒸發(fā)一噸水需消耗蒸汽 噸，每噸玉米漿需耗蒸汽 噸，20 萬噸淀粉其浸泡水為 150000 噸，共耗蒸汽 150000247。改進(jìn)后，真空度高，運(yùn)行穩(wěn)定，在處理量相同的情況下，電機(jī)功率大幅降低。 表 53 工藝改造前后設(shè)備及節(jié)電、節(jié)汽一覽表類別 改造前 改造后 改造前后節(jié)約量節(jié)電1 號噴射泵： KW 1臺2 號噴射泵： 1臺3 號噴射泵： 1臺打酸泵： 1臺吸收塔風(fēng)機(jī)：2KW 1 臺循環(huán)泵： 1 臺總功率節(jié)約 KW，年節(jié)電 7200= 萬 kWh節(jié)汽 5100 噸/年 0 節(jié)汽 5100 噸/年玉米漿濃縮系統(tǒng)改造（1）玉米漿濃縮漿設(shè)備改造公司淀粉生產(chǎn)車間共有玉米漿濃縮設(shè)備 2 套。兩級吸收塔制酸系統(tǒng)具有硫磺燃燒徹底、吸收率高、生產(chǎn)控制方便等優(yōu)點，同時利用了生產(chǎn)余熱，節(jié)約了蒸汽。工藝流程為:硫磺在燃燒爐內(nèi)燃燒生成二氧化硫，經(jīng)過兩級吸收塔，生成亞硫酸。新增設(shè)備包括熱風(fēng)回收裝置 2 套，熱交換器 2 套。優(yōu)化后，擬改為用生產(chǎn)中排出的 39℃左右的工藝水經(jīng)澄清后溫度降到 30℃，用工藝水代替清水制酸，酸水溫度 3233℃，再通過熱空氣收集系統(tǒng)把副產(chǎn)品烘干時從管束烘干機(jī)中抽出的 90℃的熱空氣，利用熱交換系統(tǒng)將酸水加熱到 55℃后，浸泡玉米。擬對制酸、浸泡酸水加熱工序進(jìn)行改造。由于玉米的浸泡時間長導(dǎo)致浸泡過程的設(shè)備能耗和蒸汽消耗量均較高，是濕法加工過程中的重要耗能工序。實業(yè)有限公司清潔生產(chǎn)示范項目可行性研究報告表 52 技改前、后生產(chǎn)用水和排放情況 單位：m 3/h技改前 技改后生產(chǎn)環(huán)節(jié) 取水量 主要生產(chǎn)廢水排放 取水量主要生產(chǎn)廢水排放玉米浸泡 7t/h 0玉米輸送放料 8t/h 8t/h部分工藝水 10t/h 6t/h黃粉工段澄清灌 3t/h 0蛋白分離洗水 4t/h 0冷凝、冷卻水 4t/h 0散失 / /淀粉生產(chǎn)其它2t/h2t/h脫色過濾工段 3t/h 3t/h洗桶工段 2t/h 2t/h離交工段 8t/h 8t/h糖漿濃縮 5t/h 5t/h散失 / /葡萄糖生產(chǎn)其它305t/h305t/h總量 85 71t/h 46工藝改造新增循環(huán)水泵 4 臺，循環(huán)水泵總功率由 28 kw 增加到 37kw，新增電機(jī)功率 9kw，新增電力消耗萬 kwh/a。蛋白粉脫水下來的工藝水進(jìn)人工藝水罐作工藝水使用。脫水離心機(jī)的濾液用在 12 級旋流器的洗水中，可節(jié)省新水 1 m3／t 淀粉。分離機(jī)用水亦用工藝水，可節(jié)水 m3／t 玉米。投后玉米輸送用工藝水循環(huán)使用，玉米與水的比例為 1：5，這樣可節(jié)省新水 m3／t 玉米，每罐最后余下的輸送水部分加入到稀玉米漿中，部分排放。玉米浸漬用酸使用工藝水制酸或工藝水, 加少量新水制酸，用酸量為 1．15m 3／t玉米，此工序可節(jié)省新水 ／t 玉米。在各干燥工序排出廢汽，這樣的清潔工藝技術(shù)沒有向外排救廢物的出口，即使生產(chǎn)過程有瞬時的泄漏．物料也可以回收到工藝中而不致于排放掉。在廢水處理系統(tǒng)前端增加廢水蛋白回收工藝，從淀粉廢水中回收植物蛋白飼料，可以減輕廢水處理負(fù)荷，又實現(xiàn)玉米的深加工轉(zhuǎn)化增值。設(shè)備改進(jìn) 精磨工序改造 采用高速針型磨等節(jié)能設(shè)備,改造兩級普通針磨。包括閉環(huán)流程工藝改造，浸泡工藝改造。篩選如下清潔生產(chǎn)措施及方案，詳見表 51。按照程序要求在全廠展開了清潔生產(chǎn)審核工作。（5）綜合利用：采用濃縮技術(shù)綜合利用廢水中有機(jī)物。（3）先進(jìn)的分離設(shè)備：推廣采用先進(jìn)的破碎、分離、脫水設(shè)備，逐步淘汰石磨、轉(zhuǎn)筒篩、板框過濾等陳舊破碎、分離、脫水設(shè)備。根據(jù)《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 淀粉工業(yè)（玉米淀粉） 》 （HJ4452022）要求，玉米淀粉清潔生產(chǎn)工藝主要體現(xiàn)在以下三個方面：（1）實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動控制：建立工藝控制系統(tǒng)（PCS）和合理的控制程序（PLC） ，以確保最佳的工藝參數(shù)的自動控制，保證正常安全生產(chǎn)，減少事故，減少操作量，降低成本，增加產(chǎn)量。污水厭氧處理產(chǎn)生的沼氣，沒有加以利用，而是直接排空，即污染了環(huán)境，又造成資源浪費(fèi)。格柵 初沉淀 調(diào)節(jié)池 UASB 預(yù)曝氣池曝氣池二沉池污泥濃縮池污泥脫水外運(yùn)填埋 達(dá)標(biāo)排放氣柜排空干化場實業(yè)有限公司清潔生產(chǎn)示范項目可行性研究報告 廢水處理存在的主要問題**公 司 現(xiàn) 有 的 2022m3/d 污 水 處 理 裝 置 建 于 2022 年 年 初 ， 存 在 著 設(shè) 計 規(guī) 模偏 小 ， 厭 氧 處 理 工 段 運(yùn) 轉(zhuǎn) 不 穩(wěn) 定 等 缺 陷 ,COD 去 除 率 僅 為 40%左 右 ， 造 成 整 個 污 水處 理 裝 置 運(yùn) 轉(zhuǎn) 不 穩(wěn) 定 ， 處 理 廢 水 和 出 水 水 質(zhì) 波 動 較 大 ， 主 要 污 染 物 COD 排 放 濃 度在 120150mg/L 之 間 ， 不 能 滿 足 新 的 排 放 標(biāo) 準(zhǔn) 要 求 。工藝流程圖：污水處理工藝流程圖見下圖 43.圖 43 污水處理工藝流程圖污水處理系統(tǒng)主要由預(yù)處理系統(tǒng)、厭氧生化處理系統(tǒng)、好氧生化處理系統(tǒng)以及污泥脫水系統(tǒng)組成。實業(yè)有限公司清潔生產(chǎn)示范項目可行性研究報告表 41 玉米淀粉清潔生產(chǎn)指標(biāo)要求與企業(yè)現(xiàn)狀對比表玉米淀潔清潔生產(chǎn)水平（HJ4452022）清潔生產(chǎn)指標(biāo) 指標(biāo)等級國際先進(jìn)水平 國內(nèi)先進(jìn)水平 國內(nèi)一般水平 企業(yè)清潔生產(chǎn)水平一、生產(chǎn)工藝與裝備要求1 .生產(chǎn)工藝 以水環(huán)流為主線包括物環(huán)流和熱環(huán)流在內(nèi)的全閉環(huán)逆流循環(huán)工藝 全閉環(huán)逆流循環(huán)工藝胚芽分離 采用凸齒磨及旋流分離裝置 漂浮槽 旋流分離裝置精磨 采用棒式針型磨等節(jié)能設(shè)備淀粉精制采用碟式離心機(jī)進(jìn)行分離，洗滌旋流器進(jìn)行精制，分離因數(shù)≥5000采用碟式離心機(jī)進(jìn)行分離，分離因數(shù) 3500~5000采用碟式離心機(jī)進(jìn)行分離，分離因數(shù)＜3500采用碟式離心機(jī)進(jìn)行分離，分離因數(shù)＜3500麩質(zhì)水的處理 采用碟式離心機(jī)濃縮及真空吸濾機(jī)或全自動隔膜壓濾機(jī)進(jìn)行脫水 板框過濾 板框過濾淀粉干燥 采用負(fù)壓脈沖氣流干燥機(jī)等節(jié)能設(shè)備 采用負(fù)壓脈沖氣流干燥機(jī)等節(jié)能設(shè)備玉米浸泡水濃縮 利用產(chǎn)品干燥廢熱，采用高效負(fù)壓蒸發(fā)器 采用高效負(fù)壓蒸發(fā)器2 裝備要求控制系統(tǒng) 采用完善的工藝控制系統(tǒng)（PCS ）和先進(jìn)的控制程序（PLC） 根據(jù)實際情況采用自動化控制 采用儀表自動化控制二、資源能源利用指標(biāo)（kW由于淀粉糖行業(yè)其生產(chǎn)性質(zhì)，公司三廢排放中以廢水為主，廢水排放量大且污染物濃度高，具有很大的清潔生產(chǎn)潛力。與國內(nèi)、外目前先進(jìn)的清潔生產(chǎn)工藝相比，存在一定的差距，詳見下表 41《玉米淀粉清潔生產(chǎn)指標(biāo)要求與企業(yè)現(xiàn)狀對比表》。在加熱區(qū)，潔凈的空氣經(jīng)加熱器加熱實業(yè)有限公司清潔生產(chǎn)示范項目可行性研究報告后對濕糖進(jìn)行干燥，熱空氣帶走濕糖中多余的水分，干燥得到葡萄糖粉。干燥來自離心工序的濕糖大約含水 1416%，通過螺旋輸送器送至氣流干燥器中進(jìn)行干燥。溫度約為 44470C，結(jié)晶罐里留 1520%糖膏作晶種。蒸發(fā)來自脫色和離子交換后的精制糖液，進(jìn)入一效蒸發(fā)器頂部，閃蒸后通過分配裝置，進(jìn)入加熱管中，以降膜形式進(jìn)行蒸發(fā)，物料離開一效，再進(jìn)入二效進(jìn)行蒸發(fā)，物料從二效底部出來，蒸發(fā)過程即告完成。脫色過濾來自糖化工序的糖化液在脫色罐中加熱至 80℃加入活性炭，在攪拌下，充分混合均勻，攪拌 30 分鐘，再用泵打到板框過濾機(jī)進(jìn)行初濾，初濾液到檢濾機(jī)進(jìn)行檢濾。噴射液化將配好的溶液用泵打到淀粉乳配制罐中，在攪拌中加入碳酸鈉調(diào)整 PH 值，加入氯化鈣使 Ca2+濃度到 40100PPM，定量加入 a淀粉酶，使充分混合均勻，然后的淀粉乳泵至液化噴射器進(jìn)行噴射蒸煮，調(diào)節(jié)溫度到 1100C，促使淀粉水解。此外，玉米淀粉廢水中還含有一定的亞硫酸根、硫酸根等。而廢水的產(chǎn)生是玉米淀粉生產(chǎn)中最大的環(huán)境問題，淀粉生產(chǎn)廢水來源主要有:玉米輸送水、蛋白分離的黃漿廢水、玉米浸泡水制取玉米漿后的蒸發(fā)冷凝水、設(shè)備及地面沖洗水等，淀粉產(chǎn)生廢水量約 310 t/h。雜質(zhì)主要成分為混雜在玉米原料中的砂石等雜質(zhì)，對環(huán)境基本無害，通常采用填埋的方式處理。排放的廢氣的主要成分為水蒸氣，對環(huán)境基本無害，不過造成了資源和能源的浪費(fèi)。 玉米淀粉生產(chǎn)工藝存在問題玉米淀粉濕磨法加工過程中帶來的主要環(huán)境問題有:廢水、廢氣、廢渣等。洗滌后淀粉用臥式刮刀離心機(jī)進(jìn)行機(jī)械脫水，要求脫至濕淀粉的含水量為38%40%。 淀粉與麩質(zhì)的分離在碟式離心機(jī)內(nèi)進(jìn)行，由于淀粉粒的粒徑和比重均比蛋白質(zhì)粒大，它在懸浮液中的沉降速度比蛋白質(zhì)粒快，采用離心分離機(jī)使淀粉與蛋白質(zhì)分離。 實業(yè)有限公司清潔生產(chǎn)示范項目可行性研究報告 漿料磨碎之后形成的懸浮液，含有游離淀粉、鼓