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[科普中國]-玉米深加工

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定義重要性

玉米不僅是人們的口糧和“飼料之王”,也是重要工業(yè)原料,可加工成的工業(yè)產(chǎn)品達(dá)3000多種。來我國玉米工業(yè)加工迅速發(fā)展,消費(fèi)的玉米大幅度增加,對我國乃至世界的玉米供求平衡和流通格局都產(chǎn)生了重大的影響。

全面認(rèn)識和深入研究玉米工業(yè)加工發(fā)展的重要作用及其所帶來的影響,制定科學(xué)的發(fā)展對策,對于主動搞好糧食宏觀調(diào)控,保持玉米供求平衡,促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展都有著極為重要的意義。

發(fā)展前景玉米作為主要的糧食作物,一直以來是商品市場上的大品種,“老玉米”又添加了“新身份”,除了最基本的農(nóng)業(yè)種植以及初級的食品、飼料加工以外,還出現(xiàn)了采用物理、化學(xué)方法和發(fā)酵工程等工藝技術(shù)對玉米進(jìn)行深度的加工。玉米深加工產(chǎn)品主要有玉米淀粉、玉米蛋白粉、變性淀粉、玉米淀粉糖、玉米油、食用酒精、燃料乙醇、谷氨酸、賴氨酸、聚乳酸、木糖醇、化工醇、蛋白飼料、纖維飼料等數(shù)千個品種,玉米深加工產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于紡織、汽車、食品、醫(yī)藥、材料等行業(yè)。 隨著加工層次的不斷加深,形成玉米經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。

全球有兩大著名玉米黃金帶,分別位于美國和中國。中國是全球第二大玉米生產(chǎn)國,同時也是全球第二大消費(fèi)國,曾經(jīng)局限于食物和飼料為主要消費(fèi)的玉米如今有了巨大變化,除了穩(wěn)步增長的飼料消費(fèi)外,這些年玉米深加工業(yè)飛速發(fā)展。

玉米是三大糧食作物中最適合作為工業(yè)原料的品種,也是加工程度最高的糧食作物。玉米加工業(yè)的特點(diǎn)是加工空間大、產(chǎn)業(yè)鏈長、產(chǎn)品極為豐富,包括淀粉、淀粉糖、變性淀粉、酒精、酶制劑、調(diào)味品、藥用、化工等八大系列,但主要是淀粉及酒精,其它產(chǎn)品多是這兩個產(chǎn)品更深層次的加工品或生產(chǎn)的副產(chǎn)品,這些深層次的加工品或副產(chǎn)品其價值相當(dāng)高即具有較高的附加值,隨之便可帶來高利潤。

綜上所述,工業(yè)玉米消費(fèi)屬于玉米產(chǎn)業(yè)中的朝陽行業(yè),是玉米總消費(fèi)中增長最快的部分,玉米加工在食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域得到了很多應(yīng)用,正處于高速成長期,未來需求前景看好。隨著中國玉米加工業(yè)程度不斷深化,產(chǎn)品鏈不斷拓展和延伸,玉米深加工行業(yè)市場規(guī)模和潛力巨大。1

玉米加工設(shè)備玉米加工設(shè)備

絞龍

永磁筒

刮板提升機(jī)

定量打包秤

玉米加工成套設(shè)備

玉米深加工機(jī)械

玉米成套設(shè)備

單倉高效平篩

雙倉高效平篩

分級篩

玉米錘片粉碎機(jī)

玉米磨粒機(jī)

脫皮拋光機(jī)

雙倉平篩

脈沖布筒濾塵器

玉米脫皮拋光機(jī)

玉米脫坯破碴機(jī)

玉米篩理去石機(jī)

平面回轉(zhuǎn)篩2

加工技術(shù)工藝流程原料→篩選→脫皮、脫胚→加水?dāng)嚢琛尚汀鋮s→烘干→篩選→成品→包裝

操作要點(diǎn)(1)選料

選用籽粒飽滿、無發(fā)霉蟲蛀的角質(zhì)多的玉米為原料,黃色或白色玉米均可。

(2)清選

除去玉米中的石子、鐵絲、草棍等各種雜質(zhì),經(jīng)過直徑6毫米的篩子篩分,除去小粒玉米和泥土,得到籽粒大小均勻的玉米。這道工序最好使用清選機(jī),既節(jié)省人工,又可得到高質(zhì)量的玉米籽粒。

(3)脫皮與脫胚

清選過的玉米先進(jìn)行水分調(diào)節(jié),用熱蒸汽或90℃以上的熱水浸泡3~5分鐘。然后用碾米機(jī)或臥式脫胚機(jī)將玉米碾破,玉米胚和皮脫落下來,用風(fēng)選機(jī)除去。玉米cha用鋼磨加工成細(xì)玉米面。

(4)加水?dāng)嚢?/p>

往玉米面中加入適量的水,在攪拌機(jī)中攪拌均勻,攪拌的時間不少于15分鐘,使水分完全滲透到淀粉顆粒中。

(5)成型

這是加工玉米米的關(guān)鍵工序。攪拌均勻的玉米面,直接放入玉米米成型機(jī)中,經(jīng)加熱擠壓膨化成型。在擠壓機(jī)的出料口,經(jīng)過切斷刀,連續(xù)不斷地切成米狀顆粒。切斷刀的轉(zhuǎn)速一定要調(diào)整合適,否則玉米米不是過長就是過短,要盡量使玉米米的形狀與大米相似。

(6)烘干

從成型機(jī)出來的玉米米,含水量仍然很大,容易粘連成塊,必須進(jìn)行冷卻,使粘連的米粒散開,然后放入烘干機(jī)進(jìn)行烘干。烘干機(jī)內(nèi)的溫度控制在200℃左右,烘至含水量5%以下。

(7)篩選

用孔徑1.5毫米的篩子進(jìn)行篩分,除去粉末、碎米和大顆粒、粘連粒,使米粒整齊均勻。

(8)包裝

經(jīng)篩選的玉米米立即用塑料袋定量包裝,包裝規(guī)格根據(jù)需要而定??梢栽谟衩酌嬷屑尤胄←溍?、豆面等雜糧面,制成富含各種營養(yǎng)的“營養(yǎng)米”。

玉米米飯做法先將玉米米用冷水洗一遍。蒸干飯:1千克米加水0.75~0.9千克;燜干飯:1千克米加水1.1~1.3千克,燜至聞到飯香即可;煮稀飯:根據(jù)需要酌情 加水,開鍋后煮10分鐘即可;煮二米飯:待大米開鍋時將玉米米下鍋,摻勻后蓋鍋,開鍋后用小火再燜20~30分鐘。2

加工行業(yè)以世界上玉米產(chǎn)量和深加工量第一的美國為例,開發(fā)玉米產(chǎn)品就有3000多個,深加工消費(fèi)玉米量從1999年的4810.7萬噸增長到2003年的6324.6萬噸,平均年遞增7.5%,人均消耗玉米更是達(dá)到了88公斤。

中國玉米加工業(yè)雖然起步較晚,從20世紀(jì)80年代幾十萬噸消費(fèi)量到90年代以每年10%的速度快速增長,如今開發(fā)了上百個產(chǎn)品,2005年工業(yè)消費(fèi)達(dá)1100萬噸,所占玉米總消費(fèi)比例亦從0.5%增長到了13.4%。雖然玉米深加工產(chǎn)品眾多,但主要集中于乙醇、淀粉及化工醇等相關(guān)領(lǐng)域。

淀粉加工業(yè)隨著中國淀粉工業(yè)的發(fā)展,對淀粉的需求正在增長,而淀粉加工業(yè)中玉米淀粉所占比重也在不斷增加,行業(yè)高層人士估計未來五年內(nèi),中國玉米淀粉產(chǎn)量料平均年增5-10%,因食品添加劑需求增加。

淀粉糖是我國食品工業(yè)的重要原料,是人們?nèi)粘OM(fèi)食糖的有益補(bǔ)充。進(jìn)入2000年以來,淀粉糖發(fā)展形勢看好,攀升很快。1999年蔗糖產(chǎn)量880萬噸,而淀粉糖僅60多萬噸。市場放開后,蔗糖連年虧損局面越來越重,全國糖業(yè)連續(xù)4年虧損累計人民幣100億元。

由此國家制定一些措施,促使淀粉糖大幅度增長,我國淀粉糖2000年度約67萬噸,主要是液體葡萄糖漿和麥芽糖占到60%以上,果葡糖漿產(chǎn)量很少,實際產(chǎn)量不到1萬噸,而且產(chǎn)品都為淀粉糖的初級產(chǎn)品。但是到了2005年,淀粉糖的產(chǎn)量達(dá)到了420萬噸,而國家農(nóng)業(yè)部預(yù)計2006年淀粉糖產(chǎn)量達(dá)到520萬噸,將替代食糖消費(fèi)量50萬噸左右。淀粉糖甜度和生產(chǎn)成本相對較低,屬于國家鼓勵發(fā)展的行業(yè),其產(chǎn)能正不斷擴(kuò)大,低價淀粉糖產(chǎn)量不斷增加。

變性淀粉是在淀粉具有的固有特性基礎(chǔ)上,為改善其性能和擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,而利用物理方法、化學(xué)方法和酶法改變淀粉的天然性質(zhì),增加其性能或引進(jìn)新的特性而制備的淀粉衍生物。

變性淀粉是近幾年新發(fā)展起來的產(chǎn)品,用途廣泛,國外已開發(fā)出3000多個品種,而中國只開發(fā)出50多個品種。它廣泛應(yīng)用于造紙、紡織、食品、飼料、醫(yī)藥、日化、石油等工業(yè),使用量最大的是造紙、食品和紡織品等行業(yè),前景很好。

變性淀粉的最大用戶是造紙,最有發(fā)展前途的是食品。美國是世界變性淀粉最大的生產(chǎn)國,年產(chǎn)約200萬噸,主要用于造紙。美國年產(chǎn)紙及紙板7000萬噸,使用150萬噸的變性淀粉,占紙及紙板重量的2.1%,占美國變性淀粉總產(chǎn)量的3/4。

中國有豐富的淀粉原料資源,中國已有生產(chǎn)40余萬噸變性淀粉的能力,但實際生產(chǎn)只有20余萬噸,此外每年還從國外進(jìn)口幾千噸。國內(nèi)迄今最大的用戶是造紙行業(yè),每年用8萬多噸變性淀粉,1997年中國紙及紙板年產(chǎn)量已達(dá)2700萬噸,變性淀粉用量只及紙及紙板的千分之3。

近幾年,國家重點(diǎn)組織了多項玉米變性淀粉技術(shù)產(chǎn)業(yè)化開發(fā),實現(xiàn)了關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化,逐步解決中國變性淀粉品種少、系列化程度低,部分產(chǎn)品還需進(jìn)口的狀況。部分產(chǎn)品可替代國外同類產(chǎn)品。2004年,中國變性淀粉實際產(chǎn)量在50萬噸左右。中國各業(yè)變性淀粉需求量年平均遞增速度達(dá)到27%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度。玉米變性淀粉加工產(chǎn)業(yè)化示范項目使玉米生產(chǎn)變性淀粉產(chǎn)品的附加值顯著提高,是玉米原值的幾十倍,發(fā)展變性淀粉產(chǎn)業(yè)潛力巨大。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展創(chuàng)新,變性淀粉是淀粉深加工的必然趨勢。

燃料乙醇以玉米為原料生產(chǎn)的燃料酒精價格低廉且環(huán)保,而且燃料酒精絕不會引起汽車發(fā)動機(jī)的不良反應(yīng),市場潛力巨大。在中國,汽車喝“酒”——玉米替代石油的時代已來臨。

由于機(jī)動車增多造成的碳氧化合物污染嚴(yán)重,乙醇汽油擔(dān)負(fù)環(huán)保之責(zé)。所謂乙醇汽油,是用90%的普通汽油與10%的燃料乙醇調(diào)和而成的一種新燃料。2004年年底,東北三省及河南省已經(jīng)實現(xiàn)或開始全省推廣的計劃,如今黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省全省將封閉推廣乙醇汽油,禁止銷售普通汽油。另外湖北9個地市、山東7個地市、江蘇5個地市、河北6個地市成為了局部試點(diǎn)城市。按照通知的精神,到2005年底,上述各省、市轄區(qū)范圍基本實現(xiàn)車用乙醇汽油替代其他汽油。燃料乙醇總產(chǎn)量國家會控制在500萬噸到700萬噸。也有數(shù)據(jù)表明,隨著能源價格持續(xù)高位,中國燃料乙醇需求量每年將以500萬噸速度增長。

不過乙醇汽油僅僅是乙醇運(yùn)用的第一層次,其行業(yè)發(fā)展將是跳躍式的。在車用燃料領(lǐng)域,隨著國家“乙醇汽油政策”的推出,在未來10年內(nèi),其需求量每年將近千萬噸,這只是乙醇的初期市場。乙醇的中期市場是作為燃料電池的燃料。乙醇可以分解出氫,可間接或直接用作燃料電池燃料,在低溫燃料電池,諸如手機(jī)、筆記本電腦以及新一代燃料電池汽車等可移動電源領(lǐng)域有非常廣闊的應(yīng)用前景。

而乙醇的遠(yuǎn)期市場是石化工業(yè)。在未來20年內(nèi),乙醇將順理成章地進(jìn)入石化基礎(chǔ)原料領(lǐng)域。用乙醇生產(chǎn)乙烯的技術(shù)已經(jīng)成熟,是優(yōu)良的日用化工基本原料。 因此,乙醇作為一種可再生的循環(huán)資源,不僅是一種新興能源,還可以生產(chǎn)乙烯,支撐“后石油時代”的石化工業(yè),從而成為本世紀(jì)新興基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。

玉米化工醇玉米化工醇的地位相當(dāng)于石油化工中的乙烯。有了玉米化工醇,就能衍生出石油化工醇所能生產(chǎn)的一切產(chǎn)品,比如合成纖維、工程塑料、特種樹脂、聚氨酯,幾乎無所不能。玉米化工醇與石油化工醇具有同樣的分子式,同樣的用途,唯一的差別就在于原料不同。

玉米化工醇用在紡織上,著色度更好。玉米化工醇的投產(chǎn)和應(yīng)用,使玉米深加工的發(fā)展空間更加廣闊。生產(chǎn)1噸化工醇,需要消耗石油8噸,如用玉米取代石油,僅消耗玉米1.76噸。用石油生產(chǎn)的噸成本是7000元左右,而用玉米生產(chǎn)的噸成本是4200元左右。玉米產(chǎn)業(yè)的資源和成本優(yōu)勢由此可見。玉米化工醇生產(chǎn)使玉米深加工科技含量提高,石油化工醇能夠生產(chǎn)的產(chǎn)品,玉米化工醇同樣能生產(chǎn)出來。

在國際能源價格居高不下的情況下,玉米作為重要可再生能源的屬性更加突出,其市場前景和開發(fā)潛力將非常廣闊。

加工產(chǎn)物玉米油玉米油是玉米深加工的產(chǎn)品之一,我國的玉米含油率一般在3.5%~4%左右,國外培育出的高含油玉米的含油率可達(dá)7.2%~7.5%,我國培育出的高油玉米可達(dá)8%~10%。在玉米深加工過程中生產(chǎn)的玉米油,可再進(jìn)一步加工成玉米色拉油,可以使玉米增值。

玉米油是一種值得大力推廣的食用保健植物油,它的不飽和脂肪酸含量高達(dá)85%以上,主要有油酸和亞油酸,吸收鋁達(dá)97%以上,是一種很好的功能性保健食品。長期食用不僅供給人體熱量,也是人體營養(yǎng)所必需。玉米油中含有的谷固醇,具有抑制膽固醇增加,減輕動脈硬化,治療冠心病,促進(jìn)人體健康的作用。隨著人們生活水平的提高,玉米油的市場需求將會越來越大。

玉米粕玉米粕是玉米油生產(chǎn)的副產(chǎn)品,是一種以蛋白質(zhì)為主要成分的營養(yǎng)物質(zhì),符合現(xiàn)代營養(yǎng)理念,目前國內(nèi)供不應(yīng)求,市場潛力大,經(jīng)濟(jì)效益高,前景廣。

玉米糖化玉米糖化、發(fā)酵精餾后的廢渣經(jīng)脫水干燥得到的粉狀或加工成顆粒狀可制成DDGS蛋白飼料。玉米原料在發(fā)酵過程中只消耗淀粉,其它營養(yǎng)成分不僅未減少,而且相對增加,如增加蛋白質(zhì),使氨基酸的組成更加合理。DDGS產(chǎn)品經(jīng)測試表明,它含有18種動物生長所需要的氨基酸,亦有作食品添加劑之用的。國內(nèi)外大量實驗和實際應(yīng)用表明,DDGS作用牛、雞、魚的混配飼料,增重快、產(chǎn)出高、成本低、效益好。我國DDGS生產(chǎn)是近十年發(fā)展起來的新型產(chǎn)業(yè),其生產(chǎn)能力較小,據(jù)行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,DDGS年生產(chǎn)能力約25萬噸,還沒有形成大的生產(chǎn)能力,因此根本滿足不了國內(nèi)飼料業(yè)對蛋白飼料的需要。2001年,蛋白飼料的總需求量只滿足了50%,市場潛力巨大。

水溶性蛋白玉米等農(nóng)作物中提取的一種水溶液性蛋白,是蛋白質(zhì)的精華,是超氧化物歧化酶。具有抗衰老作用,可直接被人體迅速吸收、參與調(diào)節(jié)新陳代謝過程,是護(hù)膚、美容化妝品和保健品中必不可少的重要原料,市場需求量大,貨源緊缺,價格逐年上升超氧化物歧化酶在國際上更是供不應(yīng)求。

發(fā)展方向玉米是世界上最重要的食糧之一,玉米的營養(yǎng)成分優(yōu)于稻米、薯類等,缺點(diǎn)是顆粒大、食味差、粘性小。隨著玉米加工工業(yè)的 發(fā)展,玉米的食用品質(zhì)不斷改善。形成了種類多樣的玉米食品。玉米能有以下的加工途徑,使其變成一個新的事物,增加玉米的價 值。
(1)特制玉米粉和胚粉:玉米籽粒脂肪含量較高,在貯藏過程中會因脂肪氧化作用產(chǎn)生不良味道。經(jīng)加工而成的特制玉米粉 ,含油量降低到1%以下,可改善食用品質(zhì),粒度較細(xì)。適于與小麥面粉摻和作各種面食。由于富含蛋白質(zhì)和較多的維生素,添加 制成的食品營養(yǎng)價值高,是兒童和老年人的食用佳品。
(2)膨化食品:玉米膨化食品是70年代以來興起而迅速盛行的方便食品,具有疏松多孔、結(jié)構(gòu)均勻、質(zhì)地柔軟的特點(diǎn),不僅 色、香、味俱佳,而且提高了營養(yǎng)價值和食品消化率。
(3)玉米片:是一種快餐食品,便于攜帶,保存時間長,既可直接食用,又可制作其他食品,還可采用不同佐料制成各種風(fēng) 味的方便食品,用水、奶、湯沖泡即可食用。
(4)甜玉米:可用來充當(dāng)蔬菜或鮮食,加工產(chǎn)品包括整穗速凍、籽粒速凍、罐頭三種。
(5)玉米啤酒:因玉米蛋白質(zhì)含量與稻米接近而低于大麥、淀粉含量與稻米接近而高于大麥,故為比較理想的啤酒生產(chǎn)原料 。

加工意義古今中外,無論是貴為帝王將相,還是平民百姓,喜歡吃些玉米類食品的不乏其人,為此,先輩開發(fā)了許多種玉米的吃法,為我們留下了寶貴的飲食遺產(chǎn)。營養(yǎng)學(xué)家一致公認(rèn),在人類所有的主食中,玉米的營養(yǎng)價值和保健作用是最高的。下面給大家分析下玉米深加工的意義。
玉米所含維生素是稻米、小麥的5-10倍。玉米,又名苞谷、棒子、玉蜀黍。玉米中含有大量的營養(yǎng)保健物質(zhì),除了含有碳水化合物、 蛋白質(zhì)、脂肪、胡蘿卜素外,還含有核黃素等。
專家們對玉米、稻米、小麥等多種主食進(jìn)行了營養(yǎng)價值和保健作用的各項指標(biāo)對比,結(jié)果發(fā)現(xiàn),玉米中的維生素含量非常高,為 稻米、小麥的5-10倍,而特種玉米的營養(yǎng)價值又高于普通玉米。甜玉米的蛋白質(zhì)、植物油及維生素含量比普通玉米高1-2倍,“生命元 素”硒的含量則高8-10倍,所含有的17種氨基酸中,有13種高于普通玉米。
玉米深加工認(rèn)為,從健康的角度說,人們食用玉米油遠(yuǎn)比食用花生油及其他植物油的好處要大。在磨得很粗的玉米面中含有大量 白胺酸和麩胱甘肽,能抑制抗癌藥物對人體產(chǎn)生的副作用,還能抑制腫瘤生長。因為麩胱甘肽能像枷鎖一樣鎖住致癌物質(zhì)的生長,使 其失去毒性,最終將其排出體外。1

補(bǔ)貼黑龍江

為推進(jìn)玉米收儲制度改革,促進(jìn)黑龍江省玉米深加工產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,省政府決定將全省2015年產(chǎn)品銷售收入2000萬元及以上或具備年加工能力10萬噸及以上,生產(chǎn)淀粉類或酒精類產(chǎn)品的玉米深加工企業(yè)在2016年11月1日至2017年4月30日期間收購入庫,并于6月30日前加工消耗的省內(nèi)2016年新產(chǎn)玉米,每噸給予300元補(bǔ)貼(標(biāo)準(zhǔn)水分)。3

吉林

2016年10月18日《吉林省玉米深加工企業(yè)財政補(bǔ)貼管理辦法》發(fā)布。該辦法規(guī)定吉林省將對省內(nèi)具備10萬噸以上玉米年加工能力、就地采購加工且有自建倉儲設(shè)施,玉米深加工企業(yè)收購入庫且6月底前實際加工消耗的2016年省內(nèi)新產(chǎn)玉米,每噸給予200元補(bǔ)貼。補(bǔ)貼時間為2016年11月1日至2017年4月30日。4

廢水處理工藝廢水水質(zhì)特征玉米深加工綜合利用技改項目的生產(chǎn)廢水主要包括污冷凝水、設(shè)備沖洗廢水、車間沖洗水、生活污水、鍋爐廢水和冷卻系統(tǒng)排水,其中鍋爐廢水和冷卻系統(tǒng)排水不需處理,可以直接排放。廢水經(jīng)處理之后需達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978—1996)一級標(biāo)準(zhǔn)。

玉米深加工行業(yè)排水在凸顯行業(yè)共性的同時,由于其產(chǎn),話的多樣性,廢水的成分較為復(fù)雜,并且因產(chǎn)品不同,污染程度差別較大,比如,酒精廢水的污染程度比其他產(chǎn)品較高,且C/N比失衡;生產(chǎn)過程中的蒸發(fā)冷凝液的污染程度相對較低;排水水溫相對較高,大部分需進(jìn)行冷卻處理等等。

處理工藝流程設(shè)計污水處理工藝流程為:綜合廢水一格柵一調(diào)節(jié)池一UASB一沉淀池一CASS一混凝沉淀池一出水。綜合廢水由生產(chǎn)車間通過管道輸送到污水處理站,經(jīng)過格柵除去廢水中部分懸浮物,自流進(jìn)入到調(diào)節(jié)池,均化水質(zhì)水量,并去除污水中的較大牲徑懸浮物。為防止水中懸浮物在調(diào)節(jié)池中沉淀,影響調(diào)節(jié)池的正常工作,調(diào)節(jié)池中設(shè)預(yù)曝氣系統(tǒng),定時對其進(jìn)行預(yù)曝氣處理。

調(diào)節(jié)后的污水經(jīng)潛污泵進(jìn)入UASB系統(tǒng),通過厭氧污泥的生物代謝作用,污水中大部分有機(jī)污染物被降解,UASB反應(yīng)器處理后污水自流進(jìn)入豎流沉淀池,分離去除水中的懸浮性污泥和少量的有機(jī)污染物,污水經(jīng)過沉淀之后自流進(jìn)入CASS反應(yīng)池進(jìn)行好氧生物處理,在好氧污泥的作用下,水中大部分剩余有機(jī)污染物被降解去除,CASS出水自流進(jìn)入混凝沉淀池(二沉池),通過混凝沉淀處理。去除水中懸浮性有機(jī)污染物,混凝沉淀后出水排放。

試驗步驟玉米深加工廢水處理工程由預(yù)處理系統(tǒng)、物化處理系統(tǒng)、厭氧處理系統(tǒng)和好氧處理系統(tǒng)組成。

預(yù)處理系統(tǒng)包括格柵井和調(diào)節(jié)池,以去除大塊漂浮物,均化水質(zhì)水量。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有預(yù)曝氣的管道系統(tǒng),利用鼓風(fēng)機(jī)通入壓縮空氣,將污水充分混合,并使廢水中的可溶性染料重新被氧化為不溶性物質(zhì),保證后續(xù)處理系統(tǒng)連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

厭氧處理厭氧處理中高濃度有機(jī)廢水具有設(shè)備負(fù)荷高,營養(yǎng)物需要量少,剩余污泥產(chǎn)量少、不需要曝氣、運(yùn)行成本低并能夠回收能量等優(yōu)點(diǎn),是處理高濃度有機(jī)廢水最常用的方法之一。在酵母廢水這樣高COD廢水處理中,厭氧處理的效果決定了整個生化處理的成敗。隨著生物量提高、抗負(fù)荷沖擊性、耐毒性的高效反應(yīng)器的開發(fā).使厭氧處理難降解、高濃度廢水應(yīng)用越來越廣泛。在UASB污泥床層與三相分離器之間加入不同的填料層,既具有利用厭氧生物濾床收集懸浮污泥的特點(diǎn),提高出水水質(zhì),又可改善傳統(tǒng)UASB反應(yīng)器懸浮污泥床層處理效率低的問題,有效降低了氨氮及硫酸鹽的抑制作用,達(dá)到較好的效果.沒有發(fā)生堵塞。針對UASB上升流速低。殘余酵母細(xì)胞在污泥床內(nèi)積累,有置換厭氧污泥的危險及UASB對污染負(fù)荷敏感等缺陷,內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器在酵母廢水處理中得到應(yīng)用,COD去除效率在80%左右。

好氧生化處理系統(tǒng)采用二級好氧法。第一級采用活性污泥曝氣池,中沉池為豎流式沉淀池,中沉池中污泥回流至水解酸化池;第二級采用生物接觸氧化池,二沉池采用豎流式沉淀池。這樣能相對培養(yǎng)出不同的屬性菌種,有利于提高處理效率,和不分段曝氣池比較能縮短曝氣時間和節(jié)省曝氣量。而且第二級采用接觸氧化法,可提高處理效率,減少占地、節(jié)省能耗。二沉池后設(shè)快濾池,主要用于去除二沉池出水中的懸浮物(主要為脫落的生物菌膜)。預(yù)期二沉池出水各項指標(biāo)均可達(dá)標(biāo),故通常無需經(jīng)快濾池便可直接排放。

試驗結(jié)論從廢水的水質(zhì)來看,COD濃度較高、呈酸性,易酸化變質(zhì)。同時為了防止水中懸浮物在調(diào)節(jié)池中沉淀,影響調(diào)節(jié)池的正常工作,調(diào)節(jié)池中設(shè)預(yù)曝氣系統(tǒng),定時對其進(jìn)行預(yù)曝氣處理。采用UASB厭氧反應(yīng)器可有效提高污泥負(fù)荷率,廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時間較短,因此所需池容大大縮小,設(shè)備簡單,運(yùn)行方便,無需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置,不需要充填填料,也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置,造價相對較低,便于管理,而且不存在堵塞問題。好氧處理采用CASS工藝,有效抑制了污泥膨脹。在廢水流量低于設(shè)計值時,CASS系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)液位計的設(shè)定值,使用反應(yīng)池的部分容積,或調(diào)節(jié)反應(yīng)時間,從而避免了不必要的電耗。CASS凈化過程通過自動控制,勞動強(qiáng)度低,處理費(fèi)用大大降低。

UASB反應(yīng)器污泥床達(dá)到穩(wěn)定所需時間較長,進(jìn)水負(fù)荷過高、過快容易造成系統(tǒng)沖擊、污泥流失,容易造成系統(tǒng)沖擊;進(jìn)水負(fù)荷跟不上不利于污泥的快速增長與繁殖,因此應(yīng)延長啟動時間。實際運(yùn)行過程中,由于受生產(chǎn)淡季和旺季的影響,水質(zhì)、水量都有較大的變化,因此應(yīng)根據(jù)實際情況調(diào)整各處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件,使出水最終達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。增加預(yù)曝氣可有效防止調(diào)節(jié)池在夏季散發(fā)臭味。冬季氣溫較低時可增加CASS池曝氣量,強(qiáng)化生物作用,保證處理效果。

在廢水處理設(shè)計時,應(yīng)該考慮到,針對玉米深加工行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈較長,產(chǎn)品組成較為復(fù)雜,不同產(chǎn)品的排水水質(zhì)又有所不同的特點(diǎn),有針對性地制定處理方案。比如玉米淀粉裝置蒸發(fā)冷凝液,由于其溫度較高,所以其捧水必須先經(jīng)過冷卻塔后才能進(jìn)入后續(xù)處理裝置;再如針對淀粉廢水中淀粉含量較高,制定經(jīng)混凝反應(yīng)進(jìn)入斜板沉淀器再經(jīng)板框壓濾機(jī)壓濾脫水后回用的方案。而在調(diào)節(jié)池、預(yù)酸化池、生物法反應(yīng)器頂部容易散發(fā)臭氣,其中含有少量的還原性酸硫化合物。為了控制這些氣體的污染,由引風(fēng)機(jī)將這些廢氣通過管道收集系統(tǒng)輸入滌氣塔,在滌氣塔頂端用堿液噴淋吸收廢氣中的異味物質(zhì)加以除臭。567