CN1775812A - 玉米淀粉污水零排放生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玉米淀粉生产工艺，特别是一种玉米淀粉污水零排放生产工艺。它包括净化、浸渍、磨筛、淀粉乳精制、夫质水处理工序，其浸渍工序中浸渍上料用稀玉米浆作为上料水，浸后玉米用过程水循环连续供料；其磨筛工序中脱胚磨工作时用过程水，胚芽、纤维洗涤用过程水，细纤维过滤液返回第五级纤维洗涤槽，制酸水用处理好的过程水；其淀粉乳精制工序中分离机所用的洗水应用过程水，蛋白质真空过滤机的滤布洗水用过程水清洗；其夫质水处理工序中淀粉乳脱水滤液应旋分后分流使用，离心泵所有的密封冷却水应集中再利用。由于本工艺在整个操作程序中，工艺水形成了闭路循环，实现了污水零排放，因此解决了污水处理问题，且每吨淀粉耗水仅1.5－2.22吨。

Description

玉米淀粉污水零排放生产工艺

技术领域：

本发明涉及玉米淀粉生产工艺，特别是一种玉米淀粉污水零排放生产工艺。

背景技术：

长期以来，在玉米淀粉生产加工过程中，会产生大量的污水。目前我国大多数厂家都在延续美国道尔公司的生产工艺技术，在生产工艺操作的过程中，水很难得到有效地控制，时常会出现污水外排的现象，即浪费了大量的一次水，给企业增加了生产成本，又由于生产无度，污水外排给环保工作带来很大麻烦。有的淀粉生产迫于环保部门的罚款处理，投巨资建污水处理厂，但无论是厌氧还是耗氧的污水处理法都耗时费力，而且控制不好，COD就会超标。另外，由于污水中带有大量的干物质，不能直接转换成商品，钱给生产厂家造成了不必要的经济损失。

发明内容：

本发明的目的旨在解决上述传统玉米淀粉生产工艺中存在的污水处理问题，而提供一种使工艺水形成闭路循环以实现污水零排放的玉米淀粉生产工艺。

实现上述发明目的的技术方案是：该玉米淀粉污水零排放生产工艺步骤包括净化、浸渍、磨筛、淀粉乳精制、夫质水处理，其净化工序采用自衡振动筛或滚筒筛来完成。

A、浸渍工序：

净化后的原料玉米经除石槽去石、去铁后，用玉米稀浆作为循环介质，由输送泵送至玉米浸泡罐进行逆流浸泡，然后依次经出浆、倒浆、加酸、补酸、倒浆程序，加酸、补酸水采用过程水制得，玉米在罐内停留60-72小时后进入磨筛工序；

B、磨筛工序：

a、浸后玉米在35-45℃过程水的带动下，经上料泵送至捕石器，玉米通过捕石器的上出口，随水流至重力曲筛溢流箱，再从溢流坝分散均匀地由重力的筛面上滑落到玉米均衡仓内，筛面下的滤液由循环管道重复作上料的过程水使用；

b、浸后玉米经过一次凸齿磨破碎后给第一道胚芽分离器供料，胚芽通过分离器的溢流流出，经过分浆筛再经过洗涤筛后进入胚芽挤干机，胚芽去水后进入针磨前储料罐，胚芽分浆筛的筛下物进入一次破碎后的储罐，再回至第一道胚芽分离器，胚芽分离器底流的干物，经过二次凸齿磨上的重力曲筛的筛面，均匀地进入二次凸齿磨内，筛下物返回一次破碎后的储罐，二次破碎后的玉米给第二道胚芽分离器供料，第二道胚芽分离器的溢流返回到玉米一次破碎后的储罐，给第一道胚芽分离器供料，第二道胚芽分离器的底流流向针磨前的储料罐；

c、二次破碎后的脱胚料由泵供给针磨上的压力曲筛，筛上物流向针磨，筛下物流向分离机前的粗乳罐，进入针磨的料，经过精磨后给六级纤维洗涤站供料，六级洗涤筛的筛下物流向分离机前的粗乳罐，纤维经过六级逆流洗涤后供给挤干机上的曲筛，筛上物经挤干后给干燥供料，筛下物回第五级压力曲筛的授料器，纤维挤干机的滤液去板框过滤机，过滤机的滤液回第五级压力曲筛的授料器，纤维洗涤水用20-45℃过程水；

C、淀粉乳精制工序：

a、粗乳用离心泵打料，由粗乳罐依次通过除砂器、旋转过滤器、流量计进入分离机，分离机在工作过程中适量加些过程水，被分离的料液分两个出口由分离机内出来，含蛋白质较低、浓度较高的初乳从分离机的底流出口流出，去初乳储罐，另一部分含蛋白质较高、浓度较低的料液从分离机的溢流口流出，进入夫质水储罐；

b、初乳用离心泵打料，通过旋转过滤器打入淀粉乳精洗站，初乳经过多级逆流洗涤，精乳由最后一级洗涤器的底流阀流出，进入精乳储罐为淀粉脱水干燥备料，逆流精洗淀粉乳所产生的含蛋白质较高、浓度较低的物质，经过多级洗涤的溢流，最终由第一级洗涤器的溢流口流出，进入初乳储罐进行再分离；

D、夫质水处理工序：

夫质水经过气浮槽，槽上浮起的干物和气浮槽底流干物去浓缩机供料储罐，中流水去夫质沉淀罐，沉淀罐的底流回浓缩机的供料罐，溢流过程水储罐，浓缩机的溢流去稀夫质水储罐，底流去浓夫质储罐给蛋白脱水机供料，脱水机的滤液再去稀夫质水储罐，给气浮槽重新供料。

依照本案所述的该玉米淀粉污水零排放生产工艺，与传统的玉米淀粉生产工艺相比，其突出的积极效果如下表。

传统工艺	本发明工艺
		每吨淀粉耗水            4吨以上	1.5-2.22吨
H2SO3中SO2含量          0.25-0.35％	0.11-0.16％
		过程水温度              40-45℃	20-45℃
玉米干物收率            85-95％	≥97％
		污水排放量              吨淀粉＞2吨	零排放
污水排放达标  需增加污水处理处理设备	不需要

具体实施方式：

以结合实施例详述本发明。

本实施例给出的玉米淀粉污水零排放生产工艺步骤由净化、浸渍、磨筛、淀粉乳精制、夫质水处理五步骤组成，以下分述各步骤的工作程序及其涉及的工艺技术指标和所需设备。

一、净化步骤。

1、操作程序：

玉米原料由斗式提升机送到自衡振动筛或滚筒筛的筛面上，玉米先通过大孔筛面除去大个儿杂质，然后经过小孔筛面送至筒仓或直接给浸泡罐上料。小孔筛的筛下物为小个儿杂质，在分筛过程中，尘土被引风机送至除尘器，从而得到合格的生产所用原料。

2、工艺指标：

原料玉米：水分12-16％，杂质≤4.5％，发芽率≥70％，无虫蛀、无霉变，悬浮速度11-14mm/s，容重≥0.75kg/L，净化后玉米杂质≤0.5％。

3、设备：

斗式提升机：线速度2.11-2.13m/s；

振动筛或滚筒筛：一筛大孔Φ12-18mm，二筛小孔Φ2-4mm。

二、浸渍步骤。

1、操作程序：

净化后的原料玉米经除石槽去石、去铁后，用玉米稀浆作为循环介质，由输送泵送至玉米浸泡罐进行逆流浸泡，然后依次经出浆、倒浆、加酸、补酸、倒浆程序，加酸、补酸水采用过程水制得，玉米在罐内停留60-72小时后进入磨筛工序。

2、工艺指标：

H₂SO₃中的SO₂含量0.11-0.18％；

浸泡温度48-55℃；

浸泡液，浸没玉米30-50cm；

新酸入罐保温时间≥4小时；

浸后玉米水分43-46％；

浸后玉米可溶物≤2％；

稀玉米浆浓度≥4°Be′，PH值＞4，酸度12-14％；

SO₂含量0.01-0.03％。

3、设备：

浸泡罐总容积年产一万吨淀粉≥210m³，循环泵的流量一小时内排空罐内稀浆；

过程水罐容量年产万吨≥20m³；

投料泵流量要在4小时内投完每罐料，玉米量和投料液按1∶3计算；

每个浸泡罐的温度显示必须准确；

亚硫酸储罐的容积年产万吨≥17.5m³；

制酸速度要大于使用速度，新酸在投入浸渍罐的同时，应用加热器提温到35-45℃。

三、磨筛步骤。

1、操作程序：

a、浸后玉米在35-45℃过程水的带动下，经上料泵送至捕石器，玉米通过捕石器的上出口，随水流至重力曲筛溢流箱，再从溢流坝分散均匀地由重力的筛面上滑落到玉米均衡仓内，筛面下的滤液由循环管道重复作上料的过程水使用；

b、浸后玉米经过一次凸齿磨破碎后给第一道胚芽分离器供料，胚芽通过分离器的溢流流出，经过分浆筛再经过洗涤筛后进入胚芽挤干机，胚芽去水后进入针磨前储料罐，胚芽分浆筛的筛下物进入一次破碎后的储罐，再回至第一道胚芽分离器，胚芽分离器底流的干物，经过二次凸齿磨上的重力曲筛的筛面，均匀地进入二次凸齿磨内，筛下物返回一次破碎后的储罐，二次破碎后的玉米给第二道胚芽分离器供料，第二道胚芽分离器的溢流返回到玉米一次破碎后的储罐，给第一道胚芽分离器供料，第二道胚芽分离器的底流流向针磨前的储料罐；

c、二次破碎后的脱胚料由泵供给针磨上的压力曲筛，筛上物流向针磨，筛下物流向分离机前的粗乳罐，进入针磨的料，经过精磨后给六级纤维洗涤站供料，六级洗涤筛的筛下物流向分离机前的粗乳罐，纤维经过六级逆流洗涤后供给挤干机上的曲筛，筛上物经挤干后给干燥供料，筛下物回第五级压力曲筛的授料器，纤维挤干机的滤液去板框过滤机，过滤机的滤液回第五级压力曲筛的授料器，纤维洗涤水用20-45℃过程水。

2、工艺指标：

玉米一次破碎后：稀浆浓度7-9°Be′，破碎瓣4-6瓣，联结胚芽≤0.8％；

玉米二次破碎后：稀浆浓度8-10°Be′，破碎瓣10-12瓣，联结胚芽≤0.4％，胚芽含粉量≤10％，胚芽破损率≤1.5％；

纤维洗涤一级曲筛后淀粉乳浓度6-7°Be′；

六级筛后纤维中含游离淀粉≤5％，总淀粉含量≤20％。

3、设备：

一次凸齿磨年产每万吨进料2.06-2.10T/h，加过程水2.5-3.5T/h；

胚芽分离器进料压力：Φ150mm≥0.5Mpa，Φ225mm≥0.8Mpa；

针磨进料干物≥35％，磨后联结淀粉＜15％；

压力曲筛进料压力2-5Mpa。

四、淀粉乳精制步骤：

1、操作程序：

a、粗乳用离心泵打料，由粗乳罐依次通过除砂器、旋转过滤器、流量计进入分离机，分离机在工作过程中适量加些过程水，被分离的料液分两个出口由分离机内出来，含蛋白质较低、浓度较高的初乳从分离机的底流出口流出，去初乳储罐，另一部分含蛋白质较高、浓度较低的料液从分离机的溢流口流出，进入夫质水储罐；

b、初乳用离心泵打料，通过旋转过滤器打入淀粉乳精洗站，初乳经过多级逆流洗涤，精乳由最后一级洗涤器的底流阀流出，进入精乳储罐为淀粉脱水干燥备料，逆流精洗淀粉乳所产生的含蛋白质较高、浓度较低的物质，经过多级洗涤的溢流，最终由第一级洗涤器的溢流口流出，进入初乳储罐进行再分离。

2、工艺指标：

分离后夫质水中干物含量≤1.5％，干物含淀粉≤20％；

分离机进料浓度5-7°Be′，蛋白含量6-9％，PH值3.5-4.5；

分离后除乳浓度16-18°Be′，蛋白质含量≤2％；

精洗站一级进料浓度8-10°Be′，进料压力0.5-0.6Mpa；

一级溢流压力0.04-0.06Mpa；

二级进料压力0.5-0.8Mpa；

二级溢流压力0.02-0.08Mpa；

最后一级进料压力0.75-0.8Mpa；

最后一级底流压力0.2Mpa；

最后一级底流浓度18-22°Be′；

最后一级底流蛋白含量≤0.8％；

最后一级底流中SO₂含量≤0.004％；

最后一级底流淀粉乳PH值3.5-4.5；

最后一级洗水量1.5-2.22m³/h。

3、设备：

分离机万吨通过量≥15m³/h；

精洗站第一级进料量万吨5m³/h。

五、夫质水处理步骤。

1、操作程序：

夫质水经过气浮槽，槽上浮起的干物和气浮槽底流干物去浓缩机供料储罐，中流水去夫质沉淀罐，沉淀罐的底流回浓缩机的供料罐，溢流过程水储罐，浓缩机的溢流去稀夫质水储罐，底流去浓夫质储罐给蛋白脱水机供料，脱水机的滤液再去稀夫质水储罐，给气浮槽重新供料。

2、工艺指标：

进气浮槽的稀夫质水干物含量1.0-1.5％；

气浮后浓夫质水干物含量4-6％；

气浮后中流清液干物含量≤0.4％；

沉淀罐的底物干物含量≤3-8％；

沉淀罐的溢流干物含量≤0.1％；

浓缩机溢流中干物含量0.5-1.0％；

浓缩机底流中干物含量10-12％；

蛋白质过滤机滤液中干物含量≤1％。

3、设备：

所有泵的密封冷却水必须集中给淀粉乳精洗站作洗水用；

气浮槽的气浮面积年产每万吨应在10m²左右；

蛋白沉淀罐年产每万吨≥100m³，溢流沿线长度≥20m；

因蛋白比重较低，应注意冷浮、热沉，必要时可降温或升温，但升温时不可过急、过高，以免蛋白质颗粒膨胀，影响蛋白质脱水效果，扰乱整个加工程序。

过程水应该用于制酸、玉米磨碎、胚压洗涤、纤维洗涤，分离机洗水用量要稳定、适量；

淀粉干燥的滤液应经过旋分后使用，浓度较高、蛋白含量较低的滤液用于淀粉精洗站，其它部分给分离机供料。

Claims (1)

1、一种玉米淀粉污水零排放生产工艺，包括净化、浸渍、磨筛、淀粉乳精制、夫质水处理工序，其特征在于：

A、浸渍工序：

净化后的原料玉米经除石槽去石、去铁后，用玉米稀浆作为循环介质，由输送泵送至玉米浸泡罐进行逆流浸泡，然后依次经出浆、倒浆、加酸、补酸、倒浆程序，加酸、补酸水采用过程水制得，玉米在罐内停留60-72小时后进入磨筛工序；

B、磨筛工序：

a、浸后玉米在35-45℃过程水的带动下，经上料泵送至捕石器，玉米通过捕石器的上出口，随水流至重力曲筛溢流箱，再从溢流坝分散均匀地由重力的筛面上滑落到玉米均衡仓内，筛面下的滤液由循环管道重复作上料的过程水使用；

b、浸后玉米经过一次凸齿磨破碎后给第一道胚芽分离器供料，胚芽通过分离器的溢流流出，经过分浆筛再经过洗涤筛后进入胚芽挤干机，胚芽去水后进入针磨前储料罐，胚芽分浆筛的筛下物进入一次破碎后的储罐，再回至第一道胚芽分离器，胚芽分离器底流的干物，经过二次凸齿磨上的重力曲筛的筛面，均匀地进入二次凸齿磨内，筛下物返回一次破碎后的储罐，二次破碎后的玉米给第二道胚芽分离器供料，第二道胚芽分离器的溢流返回到玉米一次破碎后的储罐，给第一道胚芽分离器供料，第二道胚芽分离器的底流流向针磨前的储料罐；

c、二次破碎后的脱胚料由泵供给针磨上的压力曲筛，筛上物流向针磨，筛下物流向分离机前的粗乳罐，进入针磨的料，经过精磨后给六级纤维洗涤站供料，六级洗涤筛的筛下物流向分离机前的粗乳罐，纤维经过六级逆流洗涤后供给挤干机上的曲筛，筛上物经挤干后给干燥供料，筛下物回第五级压力曲筛的授料器，纤维挤干机的滤液去板框过滤机，过滤机的滤液回第五级压力曲筛的授料器，纤维洗涤水用20-45℃过程水；

C、淀粉乳精制工序：

a、粗乳用离心泵打料，由粗乳罐依次通过除砂器、旋转过滤器、流量计进入分离机，分离机在工作过程中适量加些过程水，被分离的料液分两个出口由分离机内出来，含蛋白质较低、浓度较高的初乳从分离机的底流出口流出，去初乳储罐，另一部分含蛋白质较高、浓度较低的料液从分离机的溢流口流出，进入夫质水储罐；

b、初乳用离心泵打料，通过旋转过滤器打入淀粉乳精洗站，初乳经过多级逆流洗涤，精乳由最后一级洗涤器的底流阀流出，进入精乳储罐为淀粉脱水干燥备料，逆流精洗淀粉乳所产生的含蛋白质较高、浓度较低的物质，经过多级洗涤的溢流，最终由第一级洗涤器的溢流口流出，进入初乳储罐进行再分离；

D、夫质水处理工序：

夫质水经过气浮槽，槽上浮起的干物和气浮槽底流干物去浓缩机供料储罐，中流水去夫质沉淀罐，沉淀罐的底流回浓缩机的供料罐，溢流过程水储罐，浓缩机的溢流去稀夫质水储罐，底流去浓夫质储罐给蛋白脱水机供料，脱水机的滤液再去稀夫质水储罐，给气浮槽重新供料。