1. 酒糟如何處理
酒糟營養較豐富,並含有多種有機化
合物、B族維生素和纖維素等,是一種良好
的食用菌栽培原料,只要在酒糟中適量加
入輔助料,就能適合多種食用菌的生長。既
可以降低食用菌的生產成本,又可解決環
境污染問題。
一、酒糟預處理:酒糟含有對食用菌生
長不利的醇類、醛類和酸性物質,特別是有
機酸類物質較多,使用前必須進行處理。可
將鮮酒糟按鮮重加入1%~3%的石灰粉,將
pH值調整到8~11(視菌種而定)。
酒糟栽培食用菌二、輔料加入:應加入一定比例的木
屑。此外,要適當添加氮、磷、鈣等輔助
料,料的含水量掌握在60%~65%。配合
比例為:鮮酒糟100千克,鋸末50千克,
玉米心15千克,棉皮20千克,尿素5千克。
三、裝袋、接種:調好料後,選用合
適的聚乙烯袋(視菌種而定),採用分層接
種法均勻擺開。
四、出菇期管理:由於酒糟營養豐
富,容易被微生物所污染,要時時觀
察菌種袋是否有異常變化,並
定期對室內進行消毒處
理。(趙春海濱州職業學
院郵編:256624)
酒糟中含有豐富的粗蛋白和粗脂肪,熱能較高。粗蛋白含量比玉
米高54%,粗脂肪比玉米高38%。另外,由於酒麴發酵過程中微生
物大量繁殖和積累,蛋白質中氨墓酸的構成及種類比較平衡,基本上
是全價的。酒糟中礦物質含量也很豐富,其中鈣、鐵等主要微量元素
含量比小麥、玉米高10倍以上。
農村現在普遍利用酒糟直接作為飼料喂養牲畜,其中大量的蛋
白質未能轉化,很難被吸收利用,造成很大浪費。利用酒糟製成配合
飼料,是增加效價、使其更好地消化吸收的經濟有效方法。根據畜禽
不同的飼養標准加入微量元素等添加物,即可製成不同的配合飼料。
利用酒糟制精飼料。先將其曬干或烘乾,然後粉碎,再送入滾筒
篩過篩,篩去粗質。篩子篩理過程中,連續噴水淋洗,篩下物送入離
蒸鐮麟潺瀚
歉譽{{鬢麟粼獄蒸。.2一。.8之間。若將其重新用於發酵釀酒,效果很好。每噸鮮酒糟約需5元
的加工費即可。
酒糟還可以製作香醋。將密閉貯藏1一3年的酒糟10。公斤加水20。-
400公斤,任其發酵,夏季2一3天,冬季5一6天可達發酵高潮,7一10天
發酵結束,壓榨取汁。再按一定比例配方,按酒糟25%、熱酒糟汁(6oC)
25%、醋種液5。%混合,保持恆溫30℃發酵30天。撇去菌膜再貯藏,經3
一6個月,過濾即得香醋。以年產30噸純醋計算,可節省糧食3.8噸。
酒糟還可以制醋酸鈉。將酒糟用冷水浸泡後過濾濾出浸出液,除去懸浮
物,再加鹼(NaOH)調pH至7左右。進一步加熱濃縮,用活性炭脫色,經
第二次過濾後放入瓷磚池中結晶24小時。再將結晶脫水烘乾即得醋酸鈉成
品。(楊寶愛)
利用酒糟生產高蛋白飼料
輕工業部西安輕工機械設計研究所李東山盧淑蘭
一、利用酒精廢糟生產
高蛋白飼料的意義
我國食品工業中酒精、澱粉糖、味精、檸檬
酸等行業主要以糧食為原料,1988年用糧約
500萬噸,但原料利用率較低,至少有30一40%
的原料成為廢水廢渣。1988年我國生產酒精
108萬噸,向外排放了150。萬噸高濃度廢液,
玉米在制酒精的過程中只消耗澱粉,而蛋白質
白白被浪費掉,酒糟廢液中干物質含量達5一
8%,1噸酒精蒸餾廢液中殘留有機物總量為
500kg以上,每年的浪費實在可觀。
生產酒精排放的廢液生物需氧量(BOD)高
達20000一30000p.p.M(國家排放標准為
60P.P.M),化學需氧量(COD)高達40000一
s000oP.P.M(國家排放標准為10oP.P.M)因
而對環境污染非常嚴重。
世界上工業發達國家對此非常重視,採用
了不同途徑對酒精廢糟液進行處理,治理環境
污染徹底最成功的是將酒糟廢液用全乾燥法制
成高蛋白飼料,國外稱DDGS,蛋白質含量高達
27~30%,是一項變廢為寶的工程,生產1噸酒
精可聯產l噸高蛋白飼料,其成本為500一600
元/噸,售價為900元/噸,一個年產1.5萬噸的
灑精廠一年可獲利450一600萬元,排放的廢液
經處理BOD為34P.P.M,可達到全部回收。
我國人口眾多,要提高人民的生活,就得大
力發展養殖業,國務院規劃1990年配合飼料為
5000萬噸.需蛋白質600萬噸,而我國現有情
況其中穀物餅粕最多提供一半,尚需300萬噸
蛋白質(折餅粕700萬噸),為此每年進口魚骨
粉耗外匯約2億美元。
由此可見利用酒精廢糟液生產高蛋白飼料
不僅可使工廠變廢為寶,增加經濟效益,而且對
治理環境污染,緩解我國配合飼料的短缺,發展
養殖業,均有著重要意義。
二、國內外酒糟綜合利用概況
隨著對環境保護要求愈來愈嚴和玉米升價
酒精廠經濟效益的下降,酒精糟液的處理愈來
愈受到重視,應用較多的主要有以下幾種:
1.用廢糟液培養飼料酵母。主要工藝流程
是酒糟廢液通過離心或沉澱的分離分成濾渣和
濾液,濾渣直接去乾燥成飼料,用濾液培養酵
母,每立方米的酒精廢液可生產12~15kg酵
母,其蛋白質含量達40一45%,最適應培養溫
度為35℃,生產一公斤酵母需通10m3空氣,『
BOD去除率40%,COD去除率為50%。蘇聯及
東歐一些國家多用此法處理酒糟廢液,國內象
徐州酒精總廠以薯類原料生產酒精的工廠也在
積極地進行實驗工作。技術關鍵在於酵母的篩
選上,此酵母即要消耗廢液中的積累物質,本身
又不能代謝以免對酒精發酵各道工序產生不良
影響,國內採用的菌種為假絲酵母SH一1和2
號,加少量尿素(0.06一0.1%)和磷酸(0.
02%)。存在的問題是治理污染不徹底,耗電耗
氣都比較多。
2.將廢糟液發酵製取沼氣
經分離後的酒糟,將廢液放入大型沼氣塔
經10一12天發酵,從而產生沼氣。在國外日本、
印度採用此法較多,國內南陽酒精廠,山東蓬萊
酒廠和山東龍口酒廠,在利用酒精糟生產沼氣
利用酒糟生產高蛋白飼料—李東山、盧淑蘭
方面都做出了成果,實踐證明IM3酒糟可生產
22M「沼氣,B〔)D去除率達90寫,COD去除率
達86%。其缺點是發酵池佔地面積大,發酵周
期長,而活性污泥還得進行生物過濾處理,否則
仍然達不到排放標准。
沼氣不僅是燃料和動力原料,也是很重要
的化工原料,如把甲烷進行氯化,可製得一氯化
碳,二氯化碳,三氯化碳和四氯甲烷等。
3.利用酒精廢液生產高蛋白飼料
利用酒精糟廢液生產高蛋白的飼料在世界
上是從六十年代中期開始的,基本上到1975年
才逐漸完善起來。它的工藝過程是將酒糟先經
過傾斜式離心機分成濾渣和濾液兩部分,濾液
經沉澱,一部分返回酒精生產作為蒸煮原料的
稀釋用水,大部分進入蒸發設備進行蒸發濃縮
成冷干物質,40一45%的濃漿與濾渣一起進入
乾燥機進行乾燥,最後成為含干物質90%以上
的產品,然後再製成顆粒飼料,其蛋白質含量高
達27%以上。目前美國西歐得到普遍應用,我
們國家國內尚無成套處理設備,北京酒精廠引
進了挪威年產4萬噸DDGS的成套設備,安徽
特級酒精廠引進有年產1.5萬噸DDGS法國
成套設備。
三、DDGS成套設備介紹
穀物酒糟經過簡單的過篩,擠壓處理後,所
得濾渣經乾燥而成的干酒糟,稱為DDG;將分
離後的濾液蒸發濃縮乾燥後所得的干酒糟稱為
DDs,將DDG和DDs二者混合乾燥而成的飼
料稱為DDGS。由上面的工藝過程可以看出利
用酒精糟生產DDGS高蛋白飼料全部是一個
物理處理過程。
1.分離設備
其作用是將酒糟中不溶性固形物(T.S),
其中包括懸浮物和可溶性固形物進行分離,分
離出的不溶性固形物(渣子)直接送入乾燥機進
行乾燥,可溶性固形物(濾液)送去蒸發濃縮。
分離質量的高低直接影響酒精蒸發與乾燥
的成敗,如果進入蒸發器的糟液懸浮物(5.5)
太高,蒸發器將迅速結垢,乾燥器的能耗將急劇
上升。酒精糟廢液是一種含有較高溶解成分且
粘度較大的懸浮液,加之我國酒精廠為使蒸煮
均透,保證較高的澱粉出酒率,普遍採用細粉
碎,高溫蒸煮,液體曲糖化工藝,糖化曲本身
a一沉粉酶含量低,故醒液粘度較高,造成分離
比較困難,目前使用的分離設備主要是卧式細
螺旋卸料沉降離心機,它是五十年代發展起來
的高速高效分離機,其特點是結構緊湊,佔地面
積小,不用濾布,操作方便,能連續生產。
1)、卧式螺旋卸料沉降離心機工作原理
圖1是它的原理圖,它主要由轉鼓,螺旋推
料器,差速器和機座組成。離心機轉鼓內是一個
推料器,兩者都作同方向旋轉,但是由於差速器
的差動運動,使螺旋推料器的轉速比轉鼓的轉
速慢(或快)1一3%(8一10轉),待分離的酒糟
廢液通過中心進料管進入機內,旋轉的離心力
即把它甩到轉鼓的內壁,由於懸浮液中的固項
粒子比液重,它們就被沉降於轉鼓的內壁,分離
後的濕渣由螺旋推料器送到轉鼓小端出渣口,
由離心力卸出,留下的水形成一個內環,在轉鼓
裡面通過大端上的溢流孔流出。
2)、分離機主要參數的選擇
a.分離因數:物料在離心力場中所受的離
心力和它承受的重力比值稱為分離因數。
F,一望旦竺蘭、1.12火10一3Rn,
mg
其中R為轉數內最大半徑,n為轉鼓的轉
速,說明轉鼓直徑大,轉速高,分離效果好。但分
離因數達到一定值後,突出的矛盾是機器的振
動和設備的壽命,目前國內外比較先進的分離
機分離因數高達2500。
b.分離機轉鼓的長徑比
酒精糟的處理由於進機流量大,機內流體
速度高,玉米酒糟顆粒又比較細小,經強烈流速
沖刷,仍然會夾帶在分離液中隨分離液而一道
卸出,會降低分離機固項回收率,為此用於酒精
糟的分離機長徑比都比較大,短鼓分離機顯然
57
包裝與食品機械1993年第n卷第1期
效果很差,有的甚至分離不出來,按現有資料上
英、法、日使用的分離機長徑比均在l:3.5以
進料
分離液渣子
圖1卧式螺旋卸料離心機結構原理
1一差速器皮帶輪2一差速器3一機殼
5一螺旋8一主皮帶輪
c.差速器:轉鼓與螺旋推料器轉速的大小
主要取決於所排渣量的大小,對於酒精糟由於
顆粒小,濃度低,粘度大,所以應選用較低的差
轉速(8一10r/min),這可以使設備得到較好的
沉清效果,充分降低分離液中的含固量和沉渣
中的含濕度,但過低的差轉速推料螺旋產生扭
矩阻力很大,容易損壞差速器,甚至轉鼓被堵
塞,使機器不能正常運轉,所以比較理想的分離
機採用了無級調速差速器,它可以根據使用條
件將差速進行調節。圖2為其中的一種結構原
理圖。
實現差轉速一種是採用行星齒輪傳動,一
種為行星擺線針輪傳動,前者加工容易,但使用
時雜訊大,後者加工較困難,使用時雜訊小一
些。
d.在酒精廢液分離操作中,勻速穩定進料
是主要和必要的條件,為此可採用帶伺服電機
的螺桿泵,通過自動控制,使之隨輸液管內的壓
力變化,而改變進料速度。另外也可採用定量泵
供料,但供料的速度要求隨壓力的變化自動改
變溢流閥開啟大小,來實現要求的供料。也可以
用變頻器使定量泵轉速發生變化,保證供料的
58
7一進料管
均勻穩定。
4一轉鼓
8一機座
由於酒精糟處理量相當大,每生產一噸酒
精需處理12~15噸廢液,所以螺旋推料器要選
用高耐磨材料,像英、美等國家大型離心機在其
錐度部位還嵌有硬質合金。除此外若在進分離
機前先採用重力篩進行除沙預處理,分離機螺
旋推料器的壽命會大大延長。
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幾幾
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圖2
e.分離後稀糟液的質量直接影響蒸發器濃
縮液的質量。國外實踐證明,清液中懸浮物的含
量愈低,濃漿中總固形物含量愈高,意味著蒸發
器能達到更高的傳熱系數,使蒸發能力大大提
高,從而可減輕乾燥器的負荷,節約酒精糟乾燥
利用酒糟生產高蛋白飼料—李東山、盧淑蘭
時的能耗。
表1稀酒槍清液交旦S一S與蒸發器濃槳T·S關系
些些些1.6662222.5553333。36663。555444DDD.55555555555555555
TTT一SSS3777400044.66647。4445000511154.666
後迅速氣化,蒸汽在管內高速上升,料液被上升
的蒸汽所帶動,沿管壁成膜狀迅速上升,並繼續
蒸發,產生蒸汽,再去加熱下道料液。如圖4左
側。圖4右側表示了蒸發傳熱形式和蒸發帶傳
其中D·S為分離後清液中含有的可溶性固
形物。
S·S為分離後清液中含有的懸浮物
T·S為蒸發後旅漿中總固形物。
顯熱加熱帶
一廠葉飛
lll一一
.....
.....
lllll
l
}}}...-TTT}}}
液流
三二七虧『氣
氣泡流
面面獷可二二
又共三玉{
塊狀流
蒸發帶
4
環狀流
羅群全藝。…J『,,『
111山....之}廿一
圖4
熱分系數關系。圖5是升膜蒸發器內沸騰液體
疊
1一殼體2一頂蓋
3一管束4一花板5.6一接管.
2.蒸發設備
在利用酒糟生產高蛋白飼料中蒸發設備
的投資,幾乎占整個設備投資的三分之一,設備
主要部分為:
1)、蒸發器
酒糟廢液由於粘度大,易結垢,所以在蒸發
濃縮中普遍採用強制循環升膜蒸發器,如圖3
所示。
料液由蒸發器底部進入加熱管,受熱沸騰
109△t
圖5
傳熱分系數對溫度差△t的變化情況,AB段以
強制對流傳熱為主,BC段以泡核沸騰為主。這
兩個圖均說明泡核沸騰和強制對流傳熱傳熱系
數最大,在此條件下能源消耗最少,所以在設計
和操作時要盡量滿足此條件。一般料液理想進
管溫度比沸點低2℃,以便進入加熱管即達沸
59
包裝與食品機械1993年第n卷第l期
騰狀態,同時應保持一定的上升蒸汽速度將料
液拉成膜狀,如果操作不當就可能產生局部干
壁現象,會降低傳熱效果。
2)、汽液分離器:它是蒸發的主要輔助設
備,二次蒸汽從沸騰的液體中逸出時帶有大量
不同大小的液滴,在蒸發室中由於氣體通道截
面積的擴大,使蒸汽速度下降,有部分液滴借重
力而沉降,但離開蒸發室的蒸汽中仍夾帶著相
當的液沫,如果不經分離回收,將會造成夾帶損
失,污染冷凝液,甚至堵塞管道。
分離器的種類很多,如圖6所示。對分離器
的要求主要是分離效果好、蒸汽壓降小和設備
成本低。由於酒精糟液的顆粒小,蒸發中形成的
液滴也較小,用一般分離器的效果不好,採用電
捕沫器價格又太昂貴,所以用鋼絲網分離器,它
是用鋼絲網系水龍帶一樣捲成一個所需要大小
的圓盤,如圖6中(c),裝在分離缸的頂部。
產產悶嘆嘆
—————一.丈》》
1111111111111111111八八八八八八...-叫受受
(a)折流板式(b)球形捕沫器
屍屍屍咧咧
(c)絲網捕沫器(d)離心式分離器
圖6
3)、冷凝器:從最終蒸發器出來的二次蒸汽
要加以冷凝。冷凝器分直接冷凝和間接冷凝,對
於DDGS的生產,由於二次蒸汽冷凝液中仍含
有較高濃度的有機物,所以多採用間接冷凝,以
便廢水再單獨處理,以達到排放標准。圖7為最
分離器
終蒸汽冷凝工藝流程圖,採用了兩級冷凝。余氣
被真空泵抽走,以便整個蒸發系統形成負壓蒸
發,在DDGS生產中,濾液採用多效負壓蒸發
對節約能耗是非常有效的,其能源消耗只相當
單效常壓蒸發的六分之一。
………………………
---
.....................
產產產產產
圖了最終蒸汽冷凝
4)、為了使二次蒸汽的強度增高,七十年代初發展了用離心式壓縮機作為蒸汽再壓縮用於
利用酒糟生產高蛋白飼料—李東山、盧淑蘭
DLK玉S蒸發工藝,在國外主要有兩種形式,一是
採用蒸汽透平機驅動壓縮機,一是採用電動機
驅動壓縮機,優點是節約蒸汽,綜合分析可以節
約能源。但用蒸汽透平機驅動需專用鍋爐供汽,
而用電動機驅動,由於我國電力比較緊張除靠
近水利發電站,也不盡合理,當然從長遠發展的
觀點是一個方向。
5)、進入蒸發設備的稀酒糟液是新的蒸發
設備的負荷和能耗的重要因素,回用率可達
40%以上,它不僅可以節約工藝用水,而且可以
有效地降低能耗,減少基建投資和生產運行費
用。為此往往在蒸發前設一大型貯缸,使用濾液
沉澱以後回用。
由於稀酒糟清液中含有。.7~l%的懸浮
物,纖維素含量低,顆粒度小,因而本身成型容
易,但制粒硬度往往偏低,故加水量一般較少,
蛋白質具有熱塑性和粘結性,所以使其溫度通
過蒸汽加熱到一定溫度,有利於制粒。
6)、操作條件對造粒的影響
①造粒機要求供料要均勻,以確保造粒機
能穩定的運轉,而且壓粒機剛開始運轉時,進料
量要小些,否則會造成壓輥打滑和堵料事故。
②造粒時添加蒸汽可以起到對物料的濕熱
調質作用,它有利於提高產量,延長壓模和壓輥
的使用壽命,節省動力。
③通常壓制粒徑小的(5mm以下)產品壓
模採用高速,壓制大粒徑產品採用較低轉速。對
於新壓模使用投入正常生產之前應當先用鼓皮
或米糠添油物料進行試運轉,以拋光模孔的表
面,並可以消除各模孔相互間光潔度差異。
④停機運轉之前,最好多加點油使物料壓
入孔內,便於下次啟動。
⑤制粒時的溫度高達85℃以上,溫度也較
高,所以造粒後要降低水份,其含量為7一
12%。蒸發器運行一段時間後會嚴重結垢,所以
過一段時間要停機清洗,結垢是蛋白質沉澱淤
積於加熱管中,所以通常用1一3%的苛性鈉溶
液加熱至90~95℃進行沖洗。
如果管道內泡沫過多會影響蒸發的效率,
所以有時視其情況加消泡劑來消除泡沫。
3.千燥設備
1)、物料乾燥時的物理過程
圖8表示物料的濕分傳導系數和其濕度u
之間的關系。AB段為單分子吸『附作用的最強
有力結合濕分,在此段發生蒸汽擴散現象;BC
段屬多分子吸附作用結合濕分區,在此段,濕分
的移動基本上也是以汽態形式進行的。CD段
是毛細管濕分,此段汽態和液態移動同時進行,
DE段為滲透結合濕分,完全以液態形式移動。
DDGS的乾燥大部分為膠狀物體,乾燥時傳導
主要表現為吸著結合濕分和以滲透方式結合的
結構濕分。其乾燥的速度如圖9所示,開始AB
段只是預熱;BC為恆速乾燥段;CD乾燥的速
度慢慢趨向緩慢。
吸附結
合濕分
B
管濕分遷~一上
結分透濕滲合
細\毛洲C
K裸吸兩零令麟。
物料的濕度
圖8
導陵巡
A次側明宕案葬
乾燥時間
圖9
2)、DDGS生產中的乾燥設備
酒糟的乾燥目前主要採用列管式乾燥機和
61
包裝與食品機械1993年第n卷第1期
圓盤式乾燥機。
a.列管式乾燥機
圖10是列管式乾燥機的原理圖,蒸汽由軸
圖10
端進入到各管子內,使管子加熱,料由抄板翻到
上部,靠料本身的重量向下落,通過管束給予加
熱,同時有一定數量的抄料板排列有一定角度,
所以可推料前進。它的優點是處理量大,造價
低。缺點是為防止產品結塊,進料的水分必須控
制在25%以下,為此需將乾燥好的成品大量返
回乾燥器,造成輸送配套設備龐大復雜,操作中
必須很好掌握,否則可造成料將管子粘著降低
熱交換,甚至產品營養成分受熱被破壞。當一旦
料糊住管子並結塊時可以通高壓蒸汽溶解。
b.圓盤式乾燥機
它是七十年代才發展起來的乾燥器如圖
11,轉盤由許多垂直裝置的雙層圓盤組成並像
螺旋一樣有一定角度,蒸汽從軸內進入到各轉
盤,使轉盤加熱,由於旋轉的轉盤浸沒在被乾燥
的料中,從而將料進行乾燥。操作時轉盤以6~
8r/min低速轉動,使物均勻受熱,蒸汽壓力0.5
~0.6Pa,蒸發Ikg水耗汽量約為1.1一1.3kg。
缺點是造價高,抄料不均勻。
進料廢氣
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圖11圓盤乾燥機示意圖
c.旋風分離器口管沿旋風分離器圓筒部分的切線安裝,因此
無論使用列管式乾燥機,還是使用轉盤式氣體得到沿圓筒內壁旋轉的運動,並沿螺旋線
乾燥機,乾燥室內水蒸汽必須及時地排除,但是方向流向圓錐體的頂端,當氣流被分離器的頂
由於酒精糟顆粒很細,隨蒸汽的排出,往往會帶蓋所阻礙,氣流由中心上升。顯然分離器橫截面
走部分產品,一是造成浪費,二是污染環境,所上分布的靜壓力將會不同,中心小,沿器壁大。
以都設有旋風分離器如圖12。隨氣體進入旋風分離的DDGS粉沫,力圖保持
含有DDGS粉沫的氣流以Vm/s的速度經最初的運動方向,因而沿輻射方向移向器壁和
過進口管進入旋風分離器的圓筒部分,由於進圓錐部分,由於這種運動,粉沫集中在旋風分離
利用酒糟生產高蛋白飼料-一李東山、盧淑蘭
器內壁上,依靠重力作用而沉降。
幾幾幾幾
00000、、
UUUUUUUU
圖13
〔
覃燈孚
圖12旋風分離器原理
旋風分離的操作是否正常決定是否及時地
自旋風分離器卸出被捕集的粉塵,如果排塵系
統中某一點漏氣,氣體凈製程度會驟然變壞,當
系統中吸入空氣將使空氣運動與粉塵沉降方向
相反,因此一部分已被捕集的粉塵會被中央渦
流帶入排氣管,造成損失和污染。
4.造粒設備:經乾燥後的DDGS呈粉沫
狀,可以直接裝袋銷售,但是為了消除粉塵,減
少損失,增加單位體積的重量,減少運輸及貯存
費用,提高消化性往往經過造粒機壓成柱形或
球形顆粒。
(1)在DDGS生產中主要使用的造粒機是
環模製粒機和平模製粒機。
圖13是環模製粒機,它的工作過程是將粉
狀飼料經無級變速喂料器①送入到混料機構②
內與蒸汽(或水、添加劑、油脂等)混合並進行攪
拌,混合好的物料經分配器分配到轉動的環形
壓模和壓輥的工作面③上,如圖14①的位置,
藉助重力,離心力和機械導向器把粉料分散開
來,由於壓模和壓輥的轉動而產生的壓力迫使
粉沫飼料通過壓模的孔口,並把飼料壓成圓條
狀擠出,最後被裝在環模外的切刀③切成長度
適宜的顆粒。
圖14
圖15為平模壓粒機,它主要適應壓制容重
小或者含纖維高的物料。
絡絡絡絡絡絡lllllllll屍屍.......}}}勸廠廠廠廠廠廠廠
旨旨旨旨旨旨旨匕『『
圖15
平模壓粒機供料、混合與環模製粒機相同,
其成型原理也類似環模製粒機,因為平模可看
成是直徑為無限大的環模。作為平模壓粒機的
優點是結構簡單,模具加工便利,調整方便,對
熱敏感飼料生產較為有利,但是物料在壓模上
均勻分布較為困難,從而往往會產生壓模磨損
63
包裝與食品機械1993年第11卷第l期
不勻,產品質量不一和機體振動等弊病,因此對
於勻料裝置的要求較高。為了減少振動,平模的
模孔一般都按如圖16如示螺旋形式布置。
的顆粒靠自重下降,通過顆粒飼料的空氣被一
台離心式風扇抽走,以達到冷卻的目的。為解決
排出的積塵,均設有積塵器。
5、包裝設備:它是DDGS生產的最後工
序,使用的包裝材料,一是麻袋,二是尼龍編織
袋每袋重為50kg。
包裝的計量多為扛桿秤,裝袋為了減少粉
塵和顆粒的粉碎,往往採用如圖17所示螺旋裝
袋器,料被螺旋壓入袋內,袋子隨裝料而下降。
皮帶輪
二二二日日目留呂:::
......~~~
物料
圖16
(2)造粒機工作時模具所承受壓力為1200
一15ookg/em,,線速度6一sm/s,所以模具材料
的選擇直接關繫到其使用壽命,國外壓模多采
用不銹鋼,英國主要是Z拍6A,日本主要是
SuS41o(相當我國ICr13),美國主要是Er56A,
其硬度為Ro4o一50。我國有的用35CrM。有的
用錫錳鋼澆鑄,沈陽機r電學院研製了硼貝氏體
球墨鑄鐵。
(3)造粒機使用中值得注意的問題
影響造粒機產量、功率消耗及產品質量的
因素眾多,除造粒機結構參數外,操作條件也相
當重要。
a.DIX三S飼料由於蛋白質含量超過27%,
脂肪而溫度不高於室溫5一8℃,因而通常造粒
後先由冷卻器冷卻,實際應用中是利用氣流通
過顆粒飼料箱,氣流把多餘的水份蒸發掉,飼料
下料螺旋
圖17
值得注意的間題:
(1)要設有抽塵設備,以便減少污染,提高
計量精度。
(2)使用中計量要每天進行校正。
2. 原創:怎麼發酵潲水泔水酒糟豆渣醬油渣木薯渣秸稈喂豬喂牛餵羊
怎麼發酵潲水泔水酒糟豆渣醬油渣木薯渣秸稈喂豬喂牛餵羊?潲水又稱餿水。是餐飲行業將顧客吃剩的飯菜和湯水收集到一起得到的垃圾,八十年代中期以前的農村甚至部分城鎮家庭也有自己儲存潲水的習慣。通常用來喂豬。摘要:泔水已成為我們生活垃圾中的一種,怎樣才能充分利用它,變禍害為財富呢?本文就以泔水的重復利用作一個簡單的介紹。泔水,也稱潲水,作為我們生活中的一種廢水,不論是在農村還是城市,特別是隨著餐飲業的蓬勃發展,使得飯店的泔水日益增多。賓館、飯店、學校等源源不斷的產出,但只要充分利用也能有很大的回報。從賓館、飯店、學校等收集來的殘菜剩飯,成本低廉、營養豐富,是養豬的好飼料。一.目前的問題 潲水(泔水)養豬最大弊端表現在:其一是將收集起來的潲水需經過高溫消毒、殺菌,除花費大量的燃料費用外,工作人員還非常辛苦,其二是營養也很不平衡,特別是植物蛋白質奇缺,動物蛋白質相對過剩,而且品質不好,所以養豬長不快,一般要六七個月才上市;再次潲水中成分復雜,含有毒有害物質較多,容易引起各種傳染病和寄生蟲病的威脅,病豬、死豬現象時有發生,造成虧本風險很大;最後,容易變質,保存的時間不長。有相關報道泔水發酵成飼料,在養豬業上取得了很好的效果。二.泔水發酵成飼料的原理 利用微生物可以將泔水發酵成安全飼料,農富康潲水飼料發酵劑在這方面已經有了一些成績。既可縮短出欄時間(由過去的六-七個月上市,縮短到五個月以內),還可大大節省燃料成本、人力成本, 減輕勞動強度,達到或超過全價飼料的效果。飼養出的豬皮膚紅潤,油光發亮,整個豬欄無臭氣無異味,環境清新。為什麼能出現這么好的效果呢?以農富康為例,微生物發酵助劑,又稱微生物發酵劑等,是指採用高科技方法手段,經人工特別培養、選育、提純、復壯等工藝,而形成的一種有著特殊「神奇」功能的復合型微生物菌劑,其中起關鍵作用的主要微生物有細菌、絲狀菌、酵母菌、放線菌等「功能」菌群(「功能菌」可形象理解為「牧羊犬」、「警犬」,體格健壯,武功高強)。是符合國家環保和綠色食品生產資料要求的專用微生物發酵菌劑。在北京、上海、天津、徐州、高郵、大連、成都、寧波、沈陽、哈爾濱、廣州、南寧、海南、重慶、烏魯木齊等全國三十幾個省市推廣很快,正打入英、澳、敘等國際市場。微生物發酵助劑主要用於畜禽糞便、農作物秸稈、城鄉生活垃圾、養殖場屠宰下腳料、公園物業小區枯枝落葉、苗木花卉下腳料等有機廢棄物,使之快速發酵腐熟變成綠色無公害肥料或飼料,變廢為寶,化害為利,循環利用資源。農富康生物發酵劑(Fermentabilitymicrobe)屬於國內首創的天然復合發酵菌劑,同時吸收日韓高端微生物工程技術與工藝流程之精華,發酵功能「狂野」、「威猛」,是製作環保、綠色生態肥料、苗木花卉基質營養土的最佳快速發酵助劑。集「除臭」、「制肥」、「制粗飼料」、「防病」、「環保安全」多功能於一體。農富康發酵助劑製作食用菌培養料,具有發酵快,發酵徹底,既能高溫發酵,又能低溫發酵,大大縮短常規發酵製作時間,減小勞動強度,降低成本等特點外;還有「廣普性」(幾乎可發酵一切需發酵的有機物料)發酵和「適應性強」(對環境條件要求較寬松)等特點。對比試驗示範表明,本發酵菌劑比國內外同類產品(如日本的EM、韓國的農富露、Enzyme)有更優的性價比。具體體現在「快」、「猛」、「狠」、「省」!三.泔水(潲水)發酵成飼料的方法1.配料 先將泔水將明水瀝干後,再加其他料,將水分調低至60%左右(判斷方法詳見說明書,即手抓成團,落地即散為宜)。參考配方為:(1)瀝干後的泔水60-70%;(2)玉米粉10%;(3)麥麩皮18%;(4)預混料1-2%(應按說明,如果要發酵製成全價料時加預混料,不發酵製成全價料時則不加,另外預混料也可在發酵後飼喂時加);(5)農富康2型發酵助劑千分之二(0.2%)。2.發酵 配好料後,按說明要求密封發酵一至三天。但是發酵要准備好容器:2.1.可用自製簡易型大塑料袋抽氣抽真空法。即裡面裝好配好發酵物料後,為造成完全密封效果,再在外面額外罩上一個大的塑料袋罩上,並抽氣抽真空後發酵。2.2.也用可發酵池密封發酵法。即,先自建一發酵池,容器大小根據自身需要確定,一般至少能發酵一噸以上飼料,上小下大,池口成缸子形,周邊留有水槽,裝完料後,用一個鐵鍋子或塑料盆子上面壓重物一蓋,再在水槽中灌水,就能完全密封了,請注意一定要完全密封。3天左右就可發酵好。四.飼喂方法:將發酵好的飼料按下列比例飼喂:發酵飼料:外購全價料(或自配全價料)=60-70%:40-30%。即用泔水製作的發酵飼料可替代60-70%的全價料。發酵好的泔水飼料無需再拌一半新鮮泔水,可直接全用發酵泔水飼料或加一部分外購全價料,或自製全價料即可,可由用戶自行確定[自配全價料的方法:玉米粉與麥麩皮佔88-89%(玉米粉與麥麩皮的比例可根據動物大小及不同生長階段對營養要求的高低分別按30%:70%,40%:60%,50%:50%,60%:40%,70%:30%調整),加豆粕10%左右更好,預混料1-2%(按說明)]。五.保存 每次取用發酵飼料後,應立即蓋好蓋子,可保持半年不壞。當發酵飼料量大時,可採用在陰涼處晾乾、低溫烘乾(一般80度溫度以下為好),將水分降至15%以下,可長期保存(一兩年)。還可造粒保存。有客戶使用泔水發酵飼料後,取的了非常好的效果,節約了成本,提高了經濟效益,泔水發酵助劑是符合國家環保和綠色食品生產資料要求的專用微生物發酵菌劑,它在養殖業上將起到非常重要的作用。
3. 為什麼產量很大的酒廠周邊連一點酒糟味都沒有酒糟也沒有,怎麼處理的
正規酒廠,包含用糧食發酵、燒烤蒸餾、酒質勾兌調味三大環節。無論空氣環保標准控制多嚴格,酒廠生產過程中,一定會有酒糟味飄出廠區。而且遇上悶熱微風天氣,這股味道非常濃。
這類勾兌酒廠的酒,即使產量大,也不會有高端價位。中低端消費者可較為放心飲用。因為國家控制食品加工質量標准非常苛刻,若生產者膽敢用工業酒精等違禁品勾兌假酒,一旦抓到,必將傾家盪產,並把獄底坐穿。
4. 酒精工業三廢處理
酒精抄(包括白酒襲)工業的產品廣泛應用於化學工業、食品工業、日用化工、醫葯衛生等領域。我國酒精工業的主要原料有玉米、薯類等澱粉原料(佔75%)、廢糖蜜原料(佔20%)、合成酒精(佔5%),酒精生產基本不排廢氣和廢渣,主要是廢水污染。
酒精工業的廢水監理
(1)產業政策 國家計委、輕工總會規定酒精企業生產與綜合利用最小經濟規模應為年產3萬噸以上。我國的酒精企業絕大多數的年產量在1萬噸以下的小企業,這樣的企業規模進行綜合利用和廢水處理比較困難。
(2)技術政策 限制和淘汰澱粉原料高溫蒸煮糊化技術、低濃度酒精發酵技術、常壓蒸餾技術和裝置
(3)酒精企業的酒糟污染是食品與發酵工業最嚴重的污染源之一,酒糟雖無毒,但污染負荷高,並顯酸性,排放嚴重污染水體。應推廣綜合利用(生產蛋白飼料等)、治理污染的技術(厭氧能夠發酵制沼氣),經厭氧—好氧工藝處理基本能達標排放。
5. 酒廠怎麼治理污染
酒精污水主要來自蒸餾發酵成熟醪後排出的酒精糟,生產設備的洗滌水、沖洗水,以及蒸煮、糖化、發酵、蒸餾工藝的冷卻水等。酒精污水是高濃度、高溫度、高懸浮物的有機污水,處理技術起步較早,發展較快。
酒廠污水處理採用「兼氧—好氧—高效氣浮」工藝處理,具體工藝流程如下:
車間污水→→集水井→調節池(兼氧池)→好氧生化池→高效氣浮→清水排放或回用。污泥→污泥池→污泥脫水處理。
工藝流程說明:
①車間污水經機械格柵,攔截污水中的雜質。
②調節池採用周邊進水形成,並配有充氣管,對車間來水的濃度、色度、水溫、pH等有勻質作用,並穩定水質利於後道處理。
③兼氧池(此池可與調節池組合設計),池中放有兼氧性填料,靠兼氧微生物的作用使大分子有機物酸化水解成小分子有機物,便於好氧微生物進一步分解。
④好氧生化池,池中放有半軟性、彈性填料做微生物截體,填料比表面積大,切割充氣作用好,利於好氧微生物的新陳代謝。通過好氧微生物和菌膠團的分解作用,可使BOD5去除率達95%,可使CODcr去除率達80%以上。
⑤生化後的污水再經自動控制加葯聚凝,高效加葯浮上,使固液分離,從而使絕大部分疏水性CODcr降解,出水得以凈化。
應用生物酶酯化技術處理
為了降低環境污染,提高資源綜合利用率,利用現代高新技術推動企業資源節約和環境保護技術進步,實現節約、減污和增效,不斷提高資源利用水平,促進可持續發展,我們計劃利用現代生物工程技術,從釀酒生產的大麴和酒醅中分離出一種微生物。酒廠污水處理它能利用黃水、酒糟等物質中的有益成分,產出濃香型大麴酒的主體香及輔助香味物質——以己酸乙酯為主體香的復合酯化液。用其生產高酯調味酒,可提高洋河大麴的主體香,既符合國家產業政策,又能實現污水的達標排放。
要得到更高質量的黃水調味液,可將活性炭處理後的濾液置於專用設備中,加熱迴流2h—3h,經蒸餾,分段收集蒸餾液,分別進行色譜檢測和感官評品,擇優者作「調味品」用。這些「調味品」用於新型白酒勾調,可賦予酒「糟香」和「發酵味」。本課題正是想從黃水中提取具發酵風味的乳酸、己酸等有機酸,用於新型白酒的調配,去除新型白酒的「浮香」。
酒廠污水處理工藝中生化過程可降解大部分親水性的BOD和部分親水性的COD,物化過程則主要降解疏水性的COD和部分BOD。二者相輔相成,有機結合達到理想的處理效果,甚至可供回用。酒廠污水處理 ,請使用地埋式污水處理設備,氣浮機等
6. 目前最先進的污水處理技術
「微波化學」污水處理技術
微波化學是研究在化學中應用微波的一門新興的前沿交叉學科。它是在人們對微波場中物質的特性及其相互作用的深入研究基礎上發展起來的。因此也可以說微波化學是根據電磁場和電磁波理論、電介質物理理論、凝聚態物理理論、等離子體物理理論、物質結構理論和化學原理,利用現代微波技術來研究物質在微波場作用下的物理和化學行為的一門科學。多數化學反應需要能量,通常是熱能,微波既然能快速烹調食品,因此不言而喻也能加速反應,這只是早期的看法。實際上微波能不僅提供了一種快速高效的加熱方法,而且在很多化學過程中呈現出無法用熱能解釋的效應,從此吸引了大批科技工作者從事這一領域的開發與研究,微波化學這一交叉學科也就自然地誕生了。 早在六十年代後期,美國麻省理工學院就曾對微波能在化學中的應用作了不少研究,微波化學研究在我國起步並不太晚,中國科學院、蘭州化物所、吉林大學、雲南大學、蘭州大學、四川大學等,在微波等離子體化學和微波合成及反應化學方面的研究都起步較早,並取得過有影響的成果。
微波在微波污水處理工藝中的主要作用:
1、微波能的化學作用:能夠極化水分子及有機化合物分子,使有機化合物與敏化劑之間形成過渡態產物,降低氧化和分解有害有機化合物所需要的活化能,使反應加速進行。
2、微波能的物理作用:能夠加熱和極化水及污染物分子,提高氧化和分解有害有機化合物所需要的反應條件,達到反應所需要的活化能。
3、能夠加熱和催化水及污染物分子,使絮凝劑與污染物之間形成的積聚物的沉澱反應更完全、更快速。
經大量工程實踐證明:微波化學污水處理技術對水中污染物有顯著的去除效果。出水中的色度、硫化物、懸浮物、CODcr、BOD5、揮發酚和總磷等去除率在90%以上;出水中的氨氮和陰離子洗滌劑的去除率在75%和80%左右。沉降污泥中含有大量的磷(富集倍數為300倍左右),出泥量少,占出水量的3%左右。處理後檢測項目符合《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)中的一級標准要求。另經有關權威專業部門檢測,其微波漏能遠遠低於國家標准,證明其對人體絕對安全可靠。微波化學污水處理技術在國內外無先例,處於世界先進水平。
微波化學污水處理技術在治理江河湖泊,凈化水體,改善水資源生態環境方面獨具特點,可快速去污、高效殺菌,可靠除藻,達到去濁變清的目的,對水體不產生二次污染。將污水逐漸置換澄清,生成絮體物,快速沉降,覆蓋於底部污泥層上,防止水質的進一步惡化。為保護人類賴以生存的自然生態環境,徹底解決水資源問題,保護我們的綠色家園,讓微波化學污水處理技術把不可能變成可能!
北京潤澤東方環保科技有限公司(以下簡稱:「潤澤東方」)成立於二○○一年八月一日。
潤澤東方是世界上第一家把「微波」技術引入到污水處理行業的高新技術企業,公司近十年來致力於「微波化學污水處理技術」的推廣與應用,同時推出世界上最先進的水處理設備 --WBSZ系列微波化學污水處理設備機組,又在二○○七年七月成功的研製生產出「世界上第一台微波化學污水處理應急車」已投放市場得到了專家和用戶的好評。
潤澤東方十年來,做了近二百家企業的300餘種不同類別的污水,其中包括了,生活水的中水回用、河道水、石化水的中水回用、電廠水的中水回用、日用化工廢水、造紙廢水(含紙漿廢水木漿廢水)、焦化廢水、酒精廢水、化纖廢水、制葯廢水、印染廢水、製革廢水、電鍍廢水、礦山廢水、冶金廢水、糖業廢水、垃圾廢水、啤酒廢水、澱粉廢水、膠片廢水、紡織廢水、石油、石化廢水等的處理實驗,其效顯著出水指標基本達到了國家的排放標准。
「潤澤東方」是第一家在世界擁有自主知識產權設備「微波化學污水處理設備機組的企業」!
★是第一家革命性的把「微波」技術引入污水處理行業的企業。
★是第一家在世界上 擁有「微波化學污水處理應急車」的企業。
★是第一家把「微波化學污水處理設備機組」出口到國外的企業,同時填補了該項的國家空白,也是在這個行業里創造歷史的企業。
★是第一家在沒有「污水處理設備出口標准」下,以企業標准出口污水處理設備的環保企業。
★是第一家在中國環保行業里自投資金、自主研發一套革命性污水處理設備的企業。
★是第一家將「微波化學污水處理設備」應用於大型企業中水回用工程——蘭州石化煉油廠的萬噸中水回用的環保企業。
★是第一個把「微波化學污水處理技術」應用到台灣工業中水回用的企業。
7. 有誰能較系統的說明污水處理系統的原理與步驟
污水處理系統污水處理為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質要求,並對其進行凈化的過程。污水處理被廣泛應用於建築、農業,交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域,也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。下面介紹幾種常見的污水處理系統。 一、SPR高濁度污水處理系統 沿用了許多年的傳統的「一級處理」及「二級處理」水處理工藝技術和設備已經難以適應當今的高濁度和高濃度污水的凈化處理要求,最新發明的「SPR高濁度污水凈化系統」(美國發明專利)將污水的「一級處理」和「三級處理」程序合並設計在一個SPR污水凈化器罐體內,在30分鍾流程里快速完成。它容許直接吸入懸浮物(濁度)高達500毫克/升至5000毫克/升的高濁度污水,處理後出水的懸浮物(濁度)低於3毫克/升(度);它容許直接吸入CODcr為200毫克/升至800毫克/升的高濃度有機污水,處理後出水CODcr可降為40毫克/升以下。只需用相當於常規的一、二級污水處理廠的工程投資和低於常規二級處理的運行費用,就能夠獲得三級處理水平的效果,實現城市污水的再生和回用。 SPR污水處理系統首先採用化學方法使溶解狀態的污染物從真溶液狀態下析出,形成具有固相界面的膠粒或微小懸浮顆粒;選用高效而又經濟的吸附劑將有機污染物、色度等從污水中分離出來;然後採用微觀物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實的絮體;再依靠旋流和過濾水力學等流體力學原理,在自行設計的SPR高濁度污水凈化器內使絮體與水快速分離;清水經過罐體內自我形成的緻密的懸浮泥層過濾之後,達到三級處理的水準,出水實現回用;污泥則在濃縮室內高度濃縮,定期靠壓力排出,由於污泥含水率低,且脫水性能良好,可以直接送入機械脫水裝置,經脫水之後的污泥餅亦可以用來製造人行道地磚,免除了二次污染。 最新發明的SPR污水凈化技術以其流程簡單可靠、投資和運行費用低、佔地少、凈化效果好的眾多優勢將為當今世界的城市污水的再利用開創一條新路。城市污水實現再利用之後,為城市提供了第二淡水水源,為城市的可持續發展提供了必不可少的條件,其經濟效益和社會效益是不可估量的。 SPR污水處理系統與眾不同的技術特點 1、城市生活污水和處理葯劑的混合主要是在泵前吸葯管道、污水泵葉輪、蛇形反應管和瓷球反應罐的組合作用下完成的,依照紊流速度、混合時間、和水力學結構數據設計,得以十分充分的混合,為取得最佳混凝凈化效果和最大限度地節省葯劑創造了前提條件。這是過去常規的一級處理和二級處理之水工結構所做不到的。 2、SPR系統處理城市污水時,採用五種以上污水處理葯劑及其最佳配方組合使用,靠化學反應使污水中溶解狀態的有機污染物、重金屬離子和有害的鹽類從水中析出,成為有固相界面的微小顆粒(它包含有污水三級處理的作用)。其中還選用了一種吸附效果很好而價錢又很便宜的吸附劑,以吸附有機污染物和色度。靠消毒劑在30分鍾的流程內殺滅細菌和大腸桿菌。靠混凝的物理化學吸附作用將懸浮物及各類雜質凝聚成大而且密實的絮團。這樣發揮各葯劑的單獨作用和它們之間的交聯作用的用葯方式是與常規的物理化學法不相同的。而且SPR系統使用的組合葯劑配方,只能在具有十分精細的水動力學參數設計的SPR污水凈化器及其系統里才能充分發揮作用,在常規的水工系統里是無法使用的。 3、SPR系統裝置能夠依照模擬試驗得出的配方,藉助大氣壓力和流量計,十分精確地投加混凝葯劑和絮凝葯劑,不致因加葯過量而造成葯劑殘留在凈化後的出水中,而且動力消耗很少。 4、SPR污水凈化器內部結構是完全按照混凝機理精確設計的,形成的渦旋流動和各部位恰當的水流速度,使得膠體顆粒之間有最多的碰撞次數,並且有凝聚吸附所需的最佳流速環境。從而在極小的容積內獲得了極充分的凝聚效果。這也是常規水工裝置無法比擬的。 5、根據混凝形成的絮團實際狀況,准確確定了SPR污水凈化器內部的水動力學數據,使得在罐體中上部形成了一個有幾十厘米厚的、十分緻密的懸浮泥層。所有經過混凝的出水都必須通過此懸浮泥層的過濾,才能升流到罐體上部的清水匯集區。它十分成功地起到了污水高級處理工藝中極為重要的過濾作用。 這個緻密的懸浮泥層是由污水中的污泥及混凝葯劑形成的絮體本身組成的。隨著絮體由下向上運動,使泥層的下表層不斷增加、變厚;同時,隨著過濾水力學原理形成的罐體的旁路流動,引導著懸浮泥層的上表層不斷流入中心接泥桶,上表層不斷減少、變薄。這樣,懸浮泥層的厚度達到一個動態的平衡。當混凝後的出水由下向上穿過此懸浮泥層時,此絮體濾層靠界面物理吸附和電化學特性及范德華力的作用,將懸浮膠體顆粒、絮體、細菌菌體等等雜質全部攔截在此懸浮泥層上,使出水水質達到三級處理的水平。由於泥層是由絮體組成,緻密度高,過濾效率遠遠高於常規的沙粒層過濾;由於是處於懸浮狀態的絮體泥層作濾層,其過濾的水頭(阻力)損失非常小,所以動力消耗遠遠低於常規的砂層過濾、微孔過濾、或反滲透膜過濾;又由於過濾泥層是凈化過程中由污水中的污泥自動補充添加,又自動被引走,即過濾泥層自身在不斷地更新,過濾泥層總是保持著穩定的厚度,而且總是保持著穩定的物理吸附和電化學吸附性能,因此能獲得穩定的過濾效果。而且完全免去了常規系統中必不可少的過濾層的反沖洗以及反沖洗帶來的眾多麻煩。這種結構和原理與常規的三級污水處理的過濾裝置是完全不同的,這里沒有價格昂貴的反滲透膜過濾、微孔過濾、或活性炭過濾等裝置。所以,投資省、動力消耗小、運行費用低是SPR系統的必然優勢。 6、SPR系統選用的絮凝劑,同時也是良好的污泥助濾劑,所以,系統最後排出的污泥漿,其脫水性能良好,可以不另外添加助濾劑,就直接泵入壓濾機脫水。泥餅可以製成人行道地磚再利用,不會帶來二次污染的問題。它沒有傳統的生化法產生的污泥含水率很高、脫水性能很差的致命弱點。 7、本類型污水凈化器曾開機運行處理過養豬場污水、養雞場污水、煤礦礦井坑道污水、生豬屠宰場污水、高粱釀酒廠酒糟污水、紡織印染污水、再生紙造紙污水和城市生活污水等等含有大量有機污染物和氨氮的污水;也成功應用於陶瓷廠污水、牆地磚廠污水、大理石水磨拋光污水、洗煤污水、燃煤鍋爐濕法除塵污水、石英砂洗砂污水等懸浮物含量極高的污水的凈化和回用。各地權威檢測部門測試了污水凈化器進水和出水的有關數據。測試報告單表明:氨氮去除率可以達到85%,總氮去除率可達95%,有機氮去除率可達96%,BOD去除率可達95%,懸浮物的去除率則高達98.3%~99.6%,出水濁度達到3度(3毫克/升)以下。這是本凈水系統在低投資、低運轉費的前提下所獲得的出水指標。這是常規的物化法和生物化學法的一級、二級處理系統都無法達到的。 除發達國家有專門的城市生活污水管路系統外,實際的城市污水往往混入有許多工業污水,可生化性差和污染物成分不規則地快速變化是我們面臨的現實,而針對降解某種有機污染物的微生物生長、繁殖的過程卻太長,所以,傳統生化系統難以適應當今愈來愈工業化了的城市的污水。SPR系統已擁有處理眾多工業污水的適應能力和物化法具有的快速應變能力,容易通過自動化的手段應付系統入口污水水質的變化,保持穩定的凈化效果。 8、在SPR系統中投放殺菌消毒葯劑時,只要增加一些投氯量(無需另外增加設備)就可以起到用氯來氧化除氨的作用,進一步提高污水處理系統去除氨氮的效率。 9、假如經過SPR系統處理後的出水氨氮含量還未達到較嚴格的要求(如某些發達國家或發達地區將排水標準定為含氨氮1毫克/升以下),也可以後續再串聯設置一級離子交換裝置,靠斜發沸石離子交換柱最終達到除氨氮的目標。 因為斜發沸石離子交換系統要求進口水質的懸浮物含量要低於35毫克/升,否則會影響離子交換柱的功能和壽命,從而大大增加離子交換的運行費用。過去,常規的一、二級污水處理裝置是難以長期穩定地達到這樣的前處理水平的,因而限制了離子交換法除氨氮技術的廣泛應用。現在,SPR污水處理系統絕對可以保證凈化後出水的懸浮物含量低於3毫克/升(實際運行中出水的懸浮物含量多為1毫克/升),使得後續的斜發沸石離子交換系統去除氨氮的負荷減輕很多,交換柱的使用壽命會大大延長,即離子交換的運行費用會大大降低,將使離子交換法除氨氮技術的優點得到更充分的發揮。 10、其實,經過SPR污水凈化系統處理後的出水,其懸浮物的含量小於3毫克/升,濁度也小於3度(毫克/升),達自來水標准,不再會堵塞輸水管路,並且已經經過了良好的消毒。將此出水回送到城市各地,作為城市草坪綠地和樹木綠化澆灌用水是十分安全、可靠的。經過SPR系統處理後的出水中,殘存的氮含量已經很低,氮作為植物生長的營養物是不必去除、或不必去除得那麼干凈的。從而可以免去除氮的深度處理投資及其運行費用,既保證了環境質量,又為社會節省了大筆資金。用此回用水取代自來水作為城市綠化用水,將大大節省城市的淡水資源,減輕城市市政部門的供水壓力,對城市的整體經濟發展定會產生十分巨大的效益。這是城市污水回用的新概念。 11、這種純粹的物理化學法污水處理系統,受天氣、環境及人為因素的影響少,操作人員控制處理系統的能力和靈活性都大大優越於生物化學法,這是眾所周知的。 二、連續循環曝氣污水處理系統(CCAS) (一)CCAS工藝簡介 CCAS工藝,即連續循環曝氣系統工藝(Continuous Cycle Aeration System),是一種連續進水式SBR曝氣系統。這種工藝是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式處理法)的基礎上改進而成。SBR工藝早於1914年即研究開發成功,但由於人工操作管理太煩瑣、監測手段落後及曝氣器易堵塞等問題而難以在大型污水處理廠中推廣應用。SBR工藝曾被普遍認為適用於小規模污水處理廠。進入60年代後,自動控制技術和監測技術有了飛速發展,新型不堵塞的微孔曝氣器也研製成功,為廣泛採用間歇式處理法創造了條件。1968年澳大利亞的新南威爾士大學與美國ABJ公司合作開發了「採用間歇反應器體系的連續進水,周期排水,延時曝氣好氧活性污泥工藝」。1986年美國國家環保局正式承認CCAS工藝屬於革新代用技術(I/A),成為目前最先進的電腦控制的生物除磷、脫氮處理工藝。 CCAS工藝對污水預處理要求不高,只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應池,除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成,出水可達標排放。 經預處理的污水連續不斷地進入反應池前部的預反應池,在該區內污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附,並一起從主、預反應區隔牆下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)進入反應區。在主反應區內依照「曝氣(Aeration)、閑置(Idle)、沉澱(Settle)、排水(Decant)」程序周期運行,使污水在「好氧-缺氧」的反復中完成去碳、脫氮,和在「好氧-厭氧」的反復中完成除磷。各過程的歷時和相應設備的運行均按事先編制,並可調整的程序,由計算機集中自控。 CCAS工藝的獨特結構和運行模式使其在工藝上具有獨特的優勢: (1)曝氣時,污水和污泥處於完全理想混合狀態,保證了BOD、COD的去除率,去除率高達95%。 (2)「好氧-缺氧」及「好氧-厭氧」的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率達80%以上,保證了出水指標合格。 (3)沉澱時,整個CCAS反應池處於完全理想沉澱狀態,使出水懸浮物(SS)極低,低的SS值也保證了磷的去除效果。 CCAS工藝的缺點是各池子同時間歇運行,人工控制幾乎不可能,全賴電腦控制,對處理廠的管理人員素質要求很高,對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。 (二)國內外城市污水處理廠發展概況 水是經濟發展和社會可持續發展的一個重要因素。隨著城市規模的不斷擴大和人口的增加,水環境污染成了一大難題。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因,是制約許多城市可持續發展的主要原因之一。「環境保護」是我國的基本國策,中國可持續發展的戰略與對策制定的2000年治理目標,要求城市污水集中處理率達20%。目前,我國正處於城市污水處理事業的大發展時期,尤其隨著國家西部大開發戰略的實施,中國中西部環境與生態保護已被提上首要議事日程。 城市生活污水處理自200年前工業革命以來,越來越受到人們的重視。城市污水處理率已成為一個地區文明與否的一個重要標志。近200年來,城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種先進技術、深度處理污水,並回用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工藝)等多種工藝,以達到不同的出水要求。我國城市污水處理相對於國外發達國家、起步較晚,目前城市污水處理率只有6.7%。在我們大力引起國外先進技術、設備和經驗的同時,必須結合我國發展,尤其是當地實際情況,探索適合我國實際的城市污水處理系統。 結合我國實際情況,參考國外先進技術和經驗,建設城市污水處理廠應符合以下幾個發展方向: (1)總投資省。我國是一個發展中國家,經濟發展所需資金非常龐大,因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。 (2)運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素,是評判一套工藝優劣的主要指標之一。 (3)佔地省。我國人口眾多,人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。 (4)脫氮除磷效果。隨著我國大面積水體環境的富營養化,污水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國最新實施的國家《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)也明確規定了適用於所有排污單位,非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標准和氨氮排放標准。這就意味著今後絕大多數城市污水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。 (5)現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先進技術,尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善,為環保工程的發展提供了有力的支持。目前,國外發達國家的污水處理廠大都採用先進的計算機管理和自控系統,保證了污水處理廠的正常運行和穩定的合格出水,而我國在這方面還比較落後。計算機控制和管理也必將是我國城市污水處理廠發展的方向。 (三)幾種處理系統的工藝比較 為了選擇出工藝上最可靠,投資上最經濟,管理上最方便的城市污水處理系統,結合當地的實際情況,我們調研了國內外污水處理廠的成熟經驗和發展趨勢,並進行了比較。 目前,國內外城市污水處理廠處理工藝大都採用一級處理和二級處理。一級處理是採用物理方法,主要通過格柵攔截、沉澱等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質。這一處理工藝國內外都已成熟,差別不大。二級處理則是採用生化方法,主要通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性,溶解性有機物以及氮、磷等營養鹽。目前,這一處理工藝有多種方法,歸結起來,有代表性的工藝主要有傳統活性污泥、氧化溝、A/O或A2/O工藝、SBR及CCAS工藝等。目前,這幾種代表工藝在國內外都有實際應用。 三、農村生活污水無動力多級厭氧復合生態處理系統 農村生活污水無動力多級厭氧復合生態處理系統技術適用於分散戶廚房、洗衣、洗澡等低濃度農村生活污水的處理,尤其適合有地勢差異的分散戶或2~5聯戶的農村生活污水處理。眉山市青神縣黑龍鎮羅出村及龍女村可以使用該技術。 厭氧生物專家G.lettinga教授斷言,厭氧處理生物技術如果有適合的後處理方法相配合,可以成為分散型生活污水處理模式的核心手段,這一模式比傳統的集中處理方法更具有可持續性和生命力,尤其適合發展中國家的情況。 1.基本原理 針對我國當前資金短缺、能源不足與污染日益嚴重的現狀,厭氧處理技術是特別適合我國國情的一項技術。但因為單獨的厭氧對氮、磷等營養元素基本上沒有去除能力,污水中的氮、磷會使水體富營養化。同時單獨的厭氧處理也不能很好地去除病菌,厭氧出水通常情況下不能達到國家的排放標准。因此,單獨的厭氧處理還只能作為一種預處理,必須選擇合適的後續處理單元。 基於上述背景,針對獨戶或聯戶生活污水的處理,基本形成一套成熟的厭氧處理與生態床相結合的處理方法,簡稱無動力多級厭氧復合生態處理系統。 該系統主要由2~3格厭氧池和1格比表面積較大的砂礫石、細土等為基質的復合生態床組成,其中各池之間靠管道連通,污水在池內停留的時間為5~7天。生活污水經過厭氧處理,生活污水中懸浮物可以沉澱,難降解有機污染物被厭氧微生物轉化為小分子有機物。復合生態床表面可種植水生生物。 復合生態床除起到過濾作用外,有機物的床體還能夠提高處理效果。一是植物的生長改變生態床的流態,生長的植物根系和莖桿對水流的阻礙作用有利於均勻布水,延長水力停留時間;二是植物的根系創造有利於各種微生物生長的微環境,植物根莖的延伸會在植物根系附近形成有利於硝化作用的好氧微區,同時在遠離根系的厭氧區里含有大量可利用的碳源,這又提供了反硝化條件;三是植物生長對各種營養物尤其是硝酸鹽氮具有吸收作用。 污水經厭氧「粗」處理後,後續「精」處理單元的負荷相對較小,這樣可以節省生態床的佔地面積,污水中的懸浮物經厭氧反應器處理後,大部分能被有效地去除,這樣也可以防止生態床堵塞。因此,這種組合不但能有效地去除有機物,還能有效解決目前污水處理中難以做到的氮、磷皆能達標的難題。 2.技術流程 無動力多級厭氧復合生態處理系統工藝流程如下: 污水-污水收集系統(管道)-3格厭氧發酵處理池 - 復合生態床 工藝說明如下: (1)污水收集系統 該系統處理對象一般為廚房和洗浴房產生的污水,將下水道等與污水管道之間採用暗槽連接,並在入井口處設一格柵以去除較大的顆粒物。 (2)處理池由厭氧發酵池和復合生態系統床組成,形成一體化結構 厭氧發酵池由3個格組成。厭氧發酵的第1格主要是用來調節水量,同時在某種程度上也具有均勻水質和初沉的作用;第2、3格對污水中有機物進行有效降解,有利於復合生態床處理。 處理池總容積的計算:V=Q*T 式中 V-升流池設計容積(m ) Q-預計升流池處理水量(m /h) T-污水在升流池中停留時間(h) T一般取為6~7天,V-目前在農村示範成功的池型有3 m 和4.5m 。 (3)復合生態床結構 復合生態床是處理系統中的主要構築物,是一個或兩個滲濾池組合而成的矩形的磚結構物。池內裝有沙礫和人工土等基質。 (4)沙礫和人工土的組成和厚度 Ⅰ沙礫層由不同粒徑沙礫組成,一般分為3~4層,沙礫採用多孔、比表面積大的無機基質。 Ⅱ人工土的選配 土壤中存在種類繁多,數量龐大的各種細菌、真菌、放線菌、藻類、原生動物等,是維持土壤、完成生態系統功能中物質和能量轉化不可缺少的組成部分,它們是土壤生態系統中物質和能量循環的分解者和轉化者。因此,人工土應選擇沙、高肥力的耕層壤質土和草炭為原料。人工土的厚度一般為10~20cm。 3.技術特點 該處理系統工藝流程簡單,出水水質好,抗沖擊能力強,無需採用人工曝氣、污泥迴流、混合攪拌等措施,也就不存在大型的處理機械和復雜的操作控制系統,所以運行工作極為簡單,不需要大量訓練有素的操作管理人員,非常適宜目前我國農村迫切需要經濟、高效、節能、技術先進可靠的污水處理工藝和技術。