谷朊粉行业废水处理中的资源回收利用

刘永亮，高书波

(周口市环境监测站，河南 周口 466000)



谷朊粉行业废水处理中的资源回收利用

刘永亮，高书波

(周口市环境监测站，河南 周口 466000)

近几十年来，我国粮食加工行业取得了长足发展，但能源消耗和废水处理是制约粮食加工行业发展的主要问题。谷朊粉广泛应用于面制食品、肉类制品、水产制品、保健食品及婴儿食品中。2010年，我国谷朊粉年产量已达30万t左右。谷朊粉在生产过程中要消耗大量的小麦、电力和水等能源，同时产生大量废水。通过结合实例，介绍了谷朊粉行业在废水处理中资源(沼气)回收利用的工艺流程，分析了资源回收效果，为谷朊粉行业选择资源回收和节能减排提供了一定的参考和借鉴。

谷朊粉；废水治理；资源回收；工艺流程；效果分析

谷朊粉广泛应用于面制食品、肉类制品、水产制品、保健食品及婴儿食品中。2010年，我国谷朊粉年产量已达30万t左右。谷朊粉在生产过程中要消耗大量的小麦、电力和水等能源，同时产生大量废水。豫东某谷朊粉生产企业调整污染治理思路，在废水处理中进行了资源回收尝试。本文对该企业废水处理和资源回收进行分析和描述。

1 资源回收在谷朊粉生产废水处理中的设计与应用

1.1 生产及废水概况

企业以小麦为原料生产谷朊粉，年生产能力7 000 t。采用小麦制粉、磁检、称重、水面混合、匀质、三项分离、B淀粉分离、洗涤、脱水、烘干等生产工艺。生产工艺流程见图1。小麦生产谷朊粉的过程中，产生的废水主要是淀粉废水和戊聚糖废水，其生理活性物质主要是小麦清蛋白、球蛋白、小麦戊聚糖等，污染物主要是COD、磷酸盐、氨氮、SS、动植物油等。废水中COD浓度高达16 000 mg/L，污染治理压力较大，达标排放运行成本较高。

图1 生产工艺流程图Fig.1 Production technology flow diagram

1.2 污水处理工艺

企业平均每天产生废水(包含其他生产废水和生活废水)450 m3。处理设施每天处理废水能力500 m3。废水处理采用两级厌氧+生物脱磷+生物脱氮+活性污泥+接触氧化+除磷过滤+多介质过滤法。两级厌氧主要是大幅度削减废水中污染物，降低后续处理负荷，同时利用厌氧沼气菌产生沼气。生物脱氮阶段利用硝化菌将水中有机铵转化为氮气释放到空气中。生物脱磷阶段利用聚磷菌吸收磷，通过剩余活性污泥排放。曝气池利用活性污泥消解废水中较低污染物。接触氧化池内生物膜消化曝气池出水中的有机废水。废水处理工艺流程见图2。

图2 废水处理工艺流程图Fig.2 Wastewater treatment process flow diagram

1.3 沼气回收发电和余热利用

废水处理中产生沼气收集后供2×500 kw·h燃气发电机组发电，机组输出电能供应生产使用。余热供1蒸吨/h锅炉，锅炉产生蒸汽供应生产使用。沼气回收发电和余热利用工艺流程见图3。

图3 沼气回收发电和余热利用工艺流程图Fig.3 Electricity production with biogas and waste-heat utilization flow diagram

2 废水处理及资源回收情况

根据监测结果，企业产生废水中pH值、COD、BOD5、氨氮、悬浮物、磷酸盐日均浓度值分别为：6.2、16 658 mg/L、3 332 mg/L、46.2 mg/L、637 mg/L、5.07 mg/L。排放废水中pH值、COD、BOD5、氨氮、悬浮物、磷酸盐日均浓度值分别为：6.9、66.56 mg/L、12.75 mg/L、2.29 mg/L、8.94 mg/L、0.27 mg/L。主要污染物COD、BOD5、氨氮、悬浮物、磷酸盐去除效率分别为：99.60%、99.62%、95.04%、98.60%、94.67%。排放废水均不超过《污水综合排放标准》GB8978-1996表4，一级标准要求。

根据统计结果，项目运行期间，平均年产沼气156万m3，发电281万kw·h，供应生产蒸汽1 995 t。发电和蒸汽两项折合标准煤1 210 t。

3 结语

目前，我国正处于经济结构转型的关键时期，企业在如何更好地保护生态环境、促进资源回收是社会的热点问题。笔者结合废水治理进行探索，取得了较好的社会效益、经济效益和环境效益，也为本行业及相关行业的节能减排提供了有益的借鉴。

[1] 赵学敬.谷朊粉开发与产量控制[J].粮食科技与经济，2013，(05)：50-51.

[2] 任俊艳.超滤浓缩小麦淀粉/谷朊粉生产废水研究[D].郑州：郑州大学，2006.

Resource recovery in wastewater treatment of vital wheat gluten industry

LIU Yong-liang, GAO Shu-bo

(Zhoukou Environmental Monitoring Station, Zhoukou 466000, China)

In recent decades, China′s grain processing industry has made great progress, but energy consumption and wastewater treatment are the main problems that restrict the development of grain processing industry. Vital wheat gluten is widely used in pasta, meat, aquatic products, health food and baby food. In 2010, China′s annual production of wheat gluten has reached about 300,000t. The production of vital wheat gluten consumes a large amount of wheat, electricity and water, while generating wastewater. The process of resource recovery and utilization (biogas) in wastewater treatment was introduced with examples. The effect of resource recovery was analyzed, which provided the reference for resource recovery and energy saving in wheat gluten industry.

Vital wheat gluten; Wastewater treatment; Resource recovery; Technological process; Effect analysis

2016-10-20

刘永亮(1971-)，男，工程师。

X792

A

1674-8646(2017)02-0052-02