谷朊粉行業廢水處理中的資源回收利用

劉永亮，高書波

(周口市環境監測站，河南 周口 466000)

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谷朊粉行業廢水處理中的資源回收利用

劉永亮，高書波

(周口市環境監測站，河南 周口 466000)

近幾十年來，我國糧食加工行業取得了長足發展，但能源消耗和廢水處理是制約糧食加工行業發展的主要問題。谷朊粉廣泛應用于面制食品、肉類制品、水產制品、保健食品及嬰兒食品中。2010年，我國谷朊粉年產量已達30萬t左右。谷朊粉在生產過程中要消耗大量的小麥、電力和水等能源，同時產生大量廢水。通過結合實例，介紹了谷朊粉行業在廢水處理中資源(沼氣)回收利用的工藝流程，分析了資源回收效果，為谷朊粉行業選擇資源回收和節能減排提供了一定的參考和借鑒。

谷朊粉；廢水治理；資源回收；工藝流程；效果分析

谷朊粉廣泛應用于面制食品、肉類制品、水產制品、保健食品及嬰兒食品中。2010年，我國谷朊粉年產量已達30萬t左右。谷朊粉在生產過程中要消耗大量的小麥、電力和水等能源，同時產生大量廢水。豫東某谷朊粉生產企業調整污染治理思路，在廢水處理中進行了資源回收嘗試。本文對該企業廢水處理和資源回收進行分析和描述。

1 資源回收在谷朊粉生產廢水處理中的設計與應用

1.1 生產及廢水概況

企業以小麥為原料生產谷朊粉，年生產能力7 000 t。采用小麥制粉、磁檢、稱重、水面混合、勻質、三項分離、B淀粉分離、洗滌、脫水、烘干等生產工藝。生產工藝流程見圖1。小麥生產谷朊粉的過程中，產生的廢水主要是淀粉廢水和戊聚糖廢水，其生理活性物質主要是小麥清蛋白、球蛋白、小麥戊聚糖等，污染物主要是COD、磷酸鹽、氨氮、SS、動植物油等。廢水中COD濃度高達16 000 mg/L，污染治理壓力較大，達標排放運行成本較高。

圖1 生產工藝流程圖Fig.1 Production technology flow diagram

1.2 污水處理工藝

企業平均每天產生廢水(包含其他生產廢水和生活廢水)450 m3。處理設施每天處理廢水能力500 m3。廢水處理采用兩級厭氧+生物脫磷+生物脫氮+活性污泥+接觸氧化+除磷過濾+多介質過濾法。兩級厭氧主要是大幅度削減廢水中污染物，降低后續處理負荷，同時利用厭氧沼氣菌產生沼氣。生物脫氮階段利用硝化菌將水中有機銨轉化為氮氣釋放到空氣中。生物脫磷階段利用聚磷菌吸收磷，通過剩余活性污泥排放。曝氣池利用活性污泥消解廢水中較低污染物。接觸氧化池內生物膜消化曝氣池出水中的有機廢水。廢水處理工藝流程見圖2。

圖2 廢水處理工藝流程圖Fig.2 Wastewater treatment process flow diagram

1.3 沼氣回收發電和余熱利用

廢水處理中產生沼氣收集后供2×500 kw·h燃氣發電機組發電，機組輸出電能供應生產使用。余熱供1蒸噸/h鍋爐，鍋爐產生蒸汽供應生產使用。沼氣回收發電和余熱利用工藝流程見圖3。

圖3 沼氣回收發電和余熱利用工藝流程圖Fig.3 Electricity production with biogas and waste-heat utilization flow diagram

2 廢水處理及資源回收情況

根據監測結果，企業產生廢水中pH值、COD、BOD5、氨氮、懸浮物、磷酸鹽日均濃度值分別為：6.2、16 658 mg/L、3 332 mg/L、46.2 mg/L、637 mg/L、5.07 mg/L。排放廢水中pH值、COD、BOD5、氨氮、懸浮物、磷酸鹽日均濃度值分別為：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、懸浮物、磷酸鹽去除效率分別為：99.60%、99.62%、95.04%、98.60%、94.67%。排放廢水均不超過《污水綜合排放標準》GB8978-1996表4，一級標準要求。

根據統計結果，項目運行期間，平均年產沼氣156萬m3，發電281萬kw·h，供應生產蒸汽1 995 t。發電和蒸汽兩項折合標準煤1 210 t。

3 結語

目前，我國正處于經濟結構轉型的關鍵時期，企業在如何更好地保護生態環境、促進資源回收是社會的熱點問題。筆者結合廢水治理進行探索，取得了較好的社會效益、經濟效益和環境效益，也為本行業及相關行業的節能減排提供了有益的借鑒。

[1] 趙學敬.谷朊粉開發與產量控制[J].糧食科技與經濟，2013，(05)：50-51.

[2] 任俊艷.超濾濃縮小麥淀粉/谷朊粉生產廢水研究[D].鄭州：鄭州大學，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

劉永亮(1971-)，男，工程師。

X792

A

1674-8646(2017)02-0052-02