Solusi Pengolahan Air Limbah Pati pada Gandum
Ukuran pasar tepung gandum global diperkirakan mencapai sekitar 74,9 miliar yuan (sekitar 1,05 miliar dolar AS) pada tahun 2024, dan diproyeksikan meningkat menjadi 88,5 miliar yuan pada tahun 2030, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) sebesar 2,82% selama periode ini. Asia adalah kawasan konsumsi utama, dan Tiongkok memegang posisi penting dalam produksi global, menyumbang 58% dari total output global.
I. Tinjauan Pelanggan Pengolahan Air Limbah Tepung Gandum
Selama proses produksi pati gandum, sejumlah besar air limbah organik dengan konsentrasi tinggi dihasilkan, terutama berasal dari supernatan tangki sedimentasi dan cairan kuning yang dihasilkan melalui sentrifugasi. Air limbah mengandung pati larut, protein, asam organik, dan sedikit minyak. COD (Permintaan Oksigen Kimia) biasanya antara 5000 dan 30000 mg/L, dan rasio BOD/COD sekitar 0,53, menunjukkan kemampuan biodegradasi yang baik. Jika dibuang tanpa pengolahan, akan menyebabkan kekurangan oksigen, warna hitam, dan bau busuk pada badan air, sehingga berdampak serius terhadap lingkungan ekologi. Oleh karena itu, semua negara telah menerapkan standar pembuangan yang lebih ketat untuk air limbah industri tersebut, dan perusahaan diharuskan membangun fasilitas pengolahan limbah yang sesuai.
Jinan Guangbo Environmental Protection telah mengembangkan solusi pengolahan{0}}proses lengkap yang disesuaikan untuk air limbah pati jagung dengan COD tinggi, padatan tersuspensi tinggi, serta fluktuasi besar dalam kualitas dan volume air. Keunggulan intinya sangat menonjol. Reaktor anaerobik UASB, IC/GBIC yang dikembangkan sendiri dan dioptimalkan, dikombinasikan dengan peralatan pra-perawatan flotasi udara, dapat secara efisien memecahkan masalah degradasi residu pati yang tinggi, secara signifikan mengurangi beban proses berikutnya, memiliki kinerja laju penghilangan COD yang sangat baik, dan dapat menghilangkan dampak fluktuasi kualitas air, sehingga memastikan pengoperasian sistem yang stabil. Ini mengadopsi proses gabungan "pra-pengolahan + anaerobik + aerobik + pemurnian dalam", dikombinasikan dengan teknologi grup membran MBR tipe tirai-, limbahnya stabil dan memenuhi standar serta dapat digunakan untuk penggunaan kembali produksi. Pada saat yang sama, bagian anaerobik memulihkan biogas untuk pasokan energi, dan pra-pengolahan memulihkan protein, sehingga menciptakan siklus daur ulang sumber daya, sehingga secara signifikan mengurangi biaya pengolahan dan penggunaan air perusahaan. Selain itu, perusahaan ini memiliki kemampuan untuk melakukan penelitian mandiri-konstruksi modular dan peralatan inti, serta dapat menyediakan layanan terintegrasi mulai dari desain skema, konstruksi teknik hingga panduan pengoperasian, sesuai untuk kebutuhan proyek skala berbeda, dan menyeimbangkan efek perawatan dan keekonomian.
Gambar yang menunjukkan produksi pati gandum
II. Pengolahan Air Limbah Tepung Gandum - Sumber Air Limbah
Sumber air limbah pati gandum erat kaitannya dengan proses produksi pati gandum. Selama produksi tepung terigu, air limbah terutama berasal dari tahapan utama berikut:
1. Air pembersih bahan baku
Pada tahap awal produksi tepung terigu, bahan baku perlu dibersihkan untuk menghilangkan kotoran dan debu permukaan. Proses ini menghasilkan air limbah pembersih dalam jumlah besar, yang mengandung sejumlah bahan organik dan padatan tersuspensi.
2. Air rendaman
Sebelum mengekstraksi pati dari bahan mentah gandum, biasanya bahan tersebut perlu direndam untuk melunakkan bahan dan memudahkan penghancuran dan pemisahan selanjutnya. Selama proses perendaman, bahan baku mengeluarkan beberapa zat terlarut yang larut dalam air dan membentuk air limbah perendaman. Kandungan organik pada air limbah jenis ini relatif tinggi.
3. Cairan protein hasil proses pemisahan
Selama pemisahan dan pemurnian pati, cairan yang mengandung protein dipisahkan. Cairan ini merupakan cairan protein dan mengandung sejumlah besar bahan organik yang merupakan komponen penting dalam pengolahan air limbah.
4. Peralatan pembilasan air
Selama proses produksi, berbagai peralatan yang digunakan perlu disiram setiap kali selesai digunakan untuk menjamin kebersihan dan kehigienisan peralatan tersebut. Air limbah yang dihasilkan selama proses pembilasan mengandung partikel pati dan bahan organik yang tersisa di permukaan peralatan.
5. Bersihkan air dari tangki pati dan dewatering centrifuge
Air jernih dari tangki pati dan dewatering centrifuge merupakan langkah penting dalam produksi pati gandum. Air jernih dari tangki pati mengacu pada bagian atas air selama pengendapan pati; dewatering centrifuge adalah proses pemisahan pati dari air melalui gaya sentrifugal.
Semua langkah ini akan menghasilkan sejumlah air limbah. Nilai pH air limbah ini biasanya antara 4 dan 6, dengan kandungan COD 7000 hingga 12000, kandungan BOD 4000 hingga 7000, dan kandungan SS 500 hingga 1000. Untuk setiap 1 ton pati yang dihasilkan, 10 hingga 20 m³ air limbah dibuang.
Perbandingan gambar yang menunjukkan air tercemar dan gambar yang menunjukkan air yang diolah
AKU AKU AKU. Alur Proses Pengolahan Air Limbah Tepung Gandum
Air limbah yang dihasilkan selama produksi pati gandum bersifat organik dengan konsentrasi{0}}tinggi, terutama berasal dari supernatan tangki sedimentasi dan cairan kuning yang dihasilkan melalui sentrifugasi. Karakteristiknya antara lain tingkat COD (Chemical Oxygen Demand) 5000–50000 mg/L, rasio BOD/COD lebih besar dari 0,5, biodegradabilitas yang baik, dan kesesuaian untuk proses pengolahan yang didominasi metode biologis. Selain itu, air limbah mengandung protein, pati, padatan tersuspensi (SS), nitrogen, dan fosfor, serta bersifat asam sehingga memerlukan pengolahan sistematis.
1. Tahap pretreatment: Sesuaikan kualitas dan kuantitas air, hilangkan padatan tersuspensi
Tujuan dari tahap ini adalah untuk mencapai homogenitas dan keseragaman kualitas dan kuantitas air, mengatur pH, dan pada awalnya menghilangkan partikel besar padatan tersuspensi dan zat koloid, menciptakan kondisi untuk pengoperasian sistem biokimia berikutnya yang stabil.
Filtrasi parut: Air limbah pertama-tama masuk ke dalam parut untuk mencegat partikel besar seperti sekam gandum dan serat, sehingga mencegah badan pompa dan saluran pipa tersumbat.
Tangki pemerataan: Kumpulkan air limbah yang dibuang secara berkala dan capai keseimbangan kualitas dan kuantitas air melalui pengadukan; pada tahap ini, penyesuaian pH juga dapat dilakukan (biasanya menambahkan alkali untuk menetralkan hingga 6–8) untuk menghindari penghambatan bakteri anaerob berikutnya.
Sedimentasi koagulasi / flotasi udara: Tambahkan bahan seperti PAC (polialuminum klorida) dan PAM (poliakrilamida) untuk mengganggu kestabilan dan mengentalkan padatan tersuspensi halus dan koloid, membentuk flok yang kemudian dipisahkan melalui sedimentasi atau flotasi udara. Langkah ini dapat menghilangkan 60%–90% SS dan sebagian COD.
2. Pengolahan biologis anaerobik: Menguraikan bahan organik secara efisien dan menghasilkan biogas
Memanfaatkan mikroorganisme anaerobik untuk menguraikan-bahan organik bermolekul besar menjadi metana dan karbon dioksida dalam kondisi anaerobik, sehingga mengurangi beban COD secara signifikan, sekaligus menghasilkan energi bersih - biogas.
Jenis reaktor yang umum:
UASB (lapisan lumpur anaerobik aliran atas): Yang paling banyak digunakan, menampilkan granulasi lumpur, efisiensi pengolahan yang tinggi, dan konsumsi energi yang rendah.
IC / EGSB: Cocok untuk air limbah dengan konsentrasi lebih tinggi, dengan struktur sirkulasi internal, tahan guncangan yang kuat.
3. Pengolahan biologis aerobik: Menguraikan sisa bahan organik sepenuhnya dan menghilangkan nitrogen
Dalam kondisi pasokan oksigen, manfaatkan bakteri aerob dalam lumpur aktif atau biofilm untuk mengoksidasi lebih lanjut sisa bahan organik dan menyelesaikan proses nitrifikasi dan denitrifikasi untuk mencapai penghilangan nitrogen.
Proses umum meliputi:
Metode A/O (anoksik-aerobik): Mencapai denitrifikasi dan penghilangan nitrogen;
SBR (mengurutkan proses lumpur aktif batch): Pengoperasian yang fleksibel, dapat beradaptasi terhadap beban yang berfluktuasi;
Parit oksidasi + tangki sedimentasi sekunder: Struktur sederhana, perawatan mudah.
4. Perawatan dan disinfeksi tingkat lanjut: Pastikan kepatuhan limbah
Bahkan setelah pengolahan biokimia, limbah mungkin masih mengandung sejumlah kecil padatan tersuspensi, pewarna, atau mikroorganisme patogen, sehingga memerlukan pengolahan lebih lanjut.
Sedimentasi koagulasi: Tambahkan PAC (polialuminum klorida) dan flokulan lainnya untuk menghilangkan sisa koloid dan fosfat, dengan dosis umumnya 50–200 mg/L.
Teknologi pemisahan membran: Ultrafiltrasi (UF) + osmosis balik (RO): Digunakan untuk penggunaan kembali air reklamasi, dengan laju desalinasi yang tinggi.
Adsorpsi karbon aktif: Menghilangkan warna dan jejak-untuk-zat organik, dengan kapasitas adsorpsi sekitar 100–300 mg/g.
Dapat dilengkapi dengan diagram alir pengolahan limbah
Air limbah industri → Sumur penyaring → Tangki pemerataan → Koagulasi dan flotasi → Pengolahan biokimia anaerobik → Pengolahan biokimia aerobik → Pengolahan lanjutan → Pembuangan atau penggunaan kembali
IV. Studi Kasus Khusus tentang Pengolahan Air Limbah Tepung Gandum
Studi Kasus: Proyek Pengolahan Air Limbah untuk Tepung Gandum dari Pabrik Tepung Zaozhuang Xingnong
Pabrik Tepung Zaozhuang Xingnong terutama memproduksi tepung gandum. Air limbah yang dihasilkan selama produksi, seperti air cairan kuning, memiliki konsentrasi COD yang tinggi (sekitar 10.000 mg/L), fluktuasi kualitas dan kuantitas air yang signifikan, sejumlah besar padatan tersuspensi pati dan protein, dan bersifat asam. Fasilitas pengolahan asli memiliki efisiensi pemrosesan yang rendah dan indikator limbah yang tidak stabil, yang tidak dapat memenuhi persyaratan "Standar Pembuangan Pencemar Air Industri Pati", dan air limbah belum dimanfaatkan sebagai sumber daya. Biaya pengobatannya relatif mahal.
Perlindungan Lingkungan Jinan Guangbo telah menyesuaikan solusi pengolahan terintegrasi untuk karakteristik air limbah pabrik, termasuk pengolahan awal flotasi udara yang ditingkatkan + reaktor anaerobik IC yang efisien + proses aerobik A/O + pemurnian mendalam. Pada tahap pra-perawatan, flotasi udara terlarut secara efisien menghilangkan padatan tersuspensi dan menetralkan dampak kualitas air asam pada proses selanjutnya; reaktor anaerobik IC yang-dikembangkan sendiri mengoptimalkan distribusi air dan sistem pemisahan-fasa, memiliki ketahanan terhadap guncangan yang kuat, secara efisien mendegradasi polutan organik sekaligus memulihkan biogas untuk digunakan dalam pemanasan produksi pabrik; proses A/O mencapai penghilangan nitrogen dan karbon secara simultan, dan limbah yang dimurnikan secara mendalam dikembalikan sebagian untuk pembersihan produksi, sehingga mencapai daur ulang sumber daya air.
Setelah proyek dioperasikan, tingkat penghilangan COD air limbah melebihi 98%, dan tingkat penghilangan nitrogen amonia di atas 95%. Indikator efluen stabil dan memenuhi standar pembuangan. Tingkat penggunaan kembali produksi mencapai 30%. Pemulihan dan pemanfaatan biogas menghemat biaya energi pabrik sekitar 120.000 yuan setiap tahunnya, dan biaya pengolahan per ton air berkurang sebesar 15%. Guangbo Environmental Protection juga menyediakan layanan{10}}proses lengkap termasuk pemasangan dan commissioning peralatan, serta panduan pemeliharaan pasca{11}}operasi, merespons fluktuasi kualitas air dengan cepat selama musim puncak produksi pabrik, memastikan pengoperasian sistem pengolahan air limbah yang stabil dalam jangka panjang, dan menyelesaikan masalah kepatuhan perlindungan lingkungan untuk Pabrik Pati Zaozhuang Xingnong, sehingga mencapai peningkatan ganda dalam perlindungan lingkungan dan manfaat ekonomi.
