การบำบัดน้ำเสียโปรตีนถั่วเหลือง

โซลูชั่นสำหรับการบำบัดน้ำเสียในการผลิตถั่วเหลือง

ขนาดของตลาดโปรตีนถั่วเหลืองทั่วโลกคาดว่าจะสูงถึงประมาณ 15 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2568 และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 25 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2573 โดยมีอัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้น (CAGR) อยู่ที่ 7.5% ในช่วงเวลานี้

ตลาดโปรตีนถั่วเหลืองทั่วโลกกำลังประสบกับการขยายตัวอย่างรวดเร็วซึ่งได้รับแรงหนุนจากปัจจัยสามประการ ได้แก่ การบริโภคเพื่อสุขภาพ ทางเลือกจากพืช- และการสนับสนุนนโยบาย เนื่องจากหมวดหมู่ที่โดดเด่นคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 50% ของโปรตีนจากพืช การเติบโตของโปรตีนจึงได้รับประโยชน์จากความนิยมที่เพิ่มขึ้นของการรับประทานมังสวิรัติ และความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับสารทดแทนโปรตีนจากสัตว์ ตลอดจนการใช้โปรตีนฟังก์ชันสูง-อย่างต่อเนื่อง (เช่น คุณสมบัติในการทำให้เป็นอิมัลชันและการเกิดเจล) ในอุตสาหกรรมอาหาร

I. ภาพรวมของลูกค้าสำหรับการบำบัดน้ำเสียโปรตีนถั่วเหลือง

ในระหว่างกระบวนการผลิตโปรตีนถั่วเหลือง น้ำเสียอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูงจำนวนมากจะถูกสร้างขึ้น โดยส่วนใหญ่มาจากขั้นตอนการแยกแบบหมุนเหวี่ยงในกระบวนการ "สกัดด้วยอัลคาไลและการตกตะกอนของกรด" และเป็นที่รู้จักในชื่อน้ำเสียจากเวย์ น้ำเสียประเภทนี้ประกอบด้วยโปรตีน โอลิโกแซ็กคาไรด์ COD (ความต้องการออกซิเจนทางเคมี) และ SS (สารแขวนลอย) ที่มีความเข้มข้นสูง หากไม่บำบัดและปล่อยออกโดยตรง จะทำให้เกิดยูโทรฟิคและกลิ่นจากแหล่งน้ำได้ง่าย ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมอย่างรุนแรง

เนื่องจากกฎระเบียบด้านการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมสำหรับอุตสาหกรรมแปรรูปอาหารมีความเข้มงวดมากขึ้นในหลายประเทศ สถานประกอบการผลิตจึงเผชิญกับแรงกดดันอย่างมากในการปฏิบัติตามกฎระเบียบ ดังนั้นการสร้างระบบบำบัดน้ำเสียที่มีเสถียรภาพและมีประสิทธิภาพจึงกลายเป็นความจำเป็นเร่งด่วนในอุตสาหกรรม

การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของ Jinan Guangbo ได้ปรับแต่งกระบวนการพิเศษของ "การแยกของแข็ง-ของเหลวที่มีประสิทธิภาพ + การบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจนป้องกัน- ความเป็นกรด + การย่อยสลายทางชีวภาพแบบใช้ออกซิเจน + การทำให้บริสุทธิ์อย่างล้ำลึก" เพื่อแก้ไขปัญหาเกี่ยวกับแป้งสูง โปรตีนสูง สารแขวนลอยสูง และการเน่าเสียและการสร้างกลิ่นได้ง่ายในน้ำเสียจากการผลิตถั่วเหลือง ด้วยการใช้-ตัวป้องกัน-การอุดตันสาม-ตัวแยกเฟสและระบบควบคุมอัจฉริยะที่พัฒนาขึ้นเอง กระบวนการนี้สามารถย่อยสลาย-สารอินทรีย์โมเลกุลขนาดใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และกักเก็บสิ่งเจือปน เช่น กากถั่วเหลือง หลีกเลี่ยงการอุดตันของอุปกรณ์และความเสี่ยงในการทำให้เป็นกรดของระบบที่แหล่งกำเนิด กระบวนการนี้ยังมีความต้านทานต่อแรงกระแทกได้ดี เหมาะสำหรับน้ำและปริมาตรที่ผันผวนของการแปรรูปถั่วเหลืองเป็นระยะๆ และบูรณาการแผนการใช้ก๊าซชีวภาพและทรัพยากรโปรตีนตกค้าง ภายใต้สถานที่ตั้งของการรับรองการปฏิบัติตามข้อกำหนดของน้ำทิ้งที่มีความเสถียร จะช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษาได้อย่างมาก และสร้างความสามารถในการแข่งขันหลักของ "การบำบัดที่มีประสิทธิภาพและมีเสถียรภาพ ความสามารถในการปรับตัวที่แข็งแกร่ง และการรีไซเคิลทรัพยากรและการเพิ่มมูลค่า"

ภาพแสดงการผลิตโปรตีนถั่วเหลือง

ครั้งที่สอง การบำบัดน้ำเสียโปรตีนถั่วเหลือง

แหล่งน้ำเสีย

ตามขั้นตอนการผลิต แหล่งที่มาของน้ำเสียโปรตีนถั่วเหลืองสามารถจำแนกอย่างเป็นระบบได้เป็นประเภทต่อไปนี้:

1. น้ำถั่วเหลือง (หรือน้ำแช่): น้ำเสียที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการทำให้ถั่วเหลืองนิ่มลง โดยมีไนโตรเจนที่เป็นโปรตีน-ที่ไม่ละลายน้ำได้- โอลิโกแซ็กคาไรด์ (เช่น น้ำตาลเมล็ดฝ้าย น้ำตาลสาโท) กรดอินทรีย์ แร่ธาตุ และสารเม็ดสีบางชนิด

2. น้ำเสียจากการสกัดและการตกตะกอนของกรด: ในระหว่างกระบวนการ "สกัดด้วยอัลคาไลและการตกตะกอนของกรด" สำหรับการสกัดโปรตีน น้ำเสียที่เกิดขึ้นระหว่างการปรับค่า pH เพื่อสกัดโปรตีนและการตกตะกอนของกรดตามมาเพื่อการแยกโปรตีนประกอบด้วยอัลคาไลที่เหลือ (NaOH), กรด (HCl) และอินทรียวัตถุที่ละลายได้

3. น้ำเสียจากการแยกของแข็ง-ของเหลว: ของเหลวหลัก (หรือที่เรียกว่าน้ำเสียจากเวย์) หลังจากการกรองแบบหมุนเหวี่ยงหรือด้วยแรงดันของโปรตีนถั่วเหลือง ซึ่งอุดมไปด้วยเวย์โปรตีนที่ยังไม่ได้รีไซเคิล โพลีแซ็กคาไรด์ กรดไขมัน และเกลืออนินทรีย์ และเป็นหนึ่งในผู้สนับสนุนหลักของ COD และ BOD

4. น้ำทำความสะอาดในโรงงานและอุปกรณ์: น้ำเสียที่ใช้ล้างอุปกรณ์การผลิต ท่อ และภาชนะที่ผสมกับสารละลายโปรตีน น้ำมัน และสารทำความสะอาดที่ตกค้าง จะถูกระบายออกเป็นระยะๆ แต่มีความเข้มข้นของมลพิษค่อนข้างสูง

5. น้ำล้างภาคพื้นดิน: น้ำเสียที่เกิดจากการทำความสะอาดพื้นโรงงาน ซึ่งมีเศษวัตถุดิบที่กระจัดกระจาย กากถั่ว และสารแขวนลอยอื่นๆ

เปรียบเทียบภาพแสดงน้ำเสียและภาพแสดงน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้ว

ที่สาม ผังกระบวนการบำบัดน้ำเสียจากโปรตีนถั่วเหลือง

เนื่องจากสารมลพิษมีความเข้มข้นสูงมาก กระบวนการบำบัดเพียงขั้นตอนเดียวจึงไม่สามารถตอบสนองมาตรฐานได้อย่างสม่ำเสมอ ดังนั้น จึงมีการใช้กระบวนการบำบัดร่วมหลายระดับ-โดยทั่วไป ซึ่งครอบคลุมวิธีการทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ

ต่อไปนี้เป็นกระบวนการทั่วไปในการบำบัดน้ำเสียโปรตีนถั่วเหลือง โดยอาศัยการรวบรวมกรณีทางวิศวกรรมที่เกิดขึ้นจริงและเอกสารทางเทคนิคหลายฉบับ:

1. การสกัดกั้นตะแกรง: น้ำเสียจะเข้าสู่หลุมตะแกรงเป็นอันดับแรก โดยตะแกรงละเอียดเชิงกล (ที่มีขนาดตาข่าย 3-4 มม.) จะดักจับอนุภาคขนาดใหญ่ของของแข็งแขวนลอยและสิ่งสกปรกที่ลอยอยู่ เพื่อปกป้องปั๊มและอุปกรณ์ที่ตามมา

2. การรวบรวมและการควบคุมน้ำ: น้ำเสียหลังจากตะแกรงจะไหลเข้าสู่ถังเก็บน้ำ ซึ่งปริมาตรน้ำจะถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและปรับคุณภาพน้ำ ในเวลาเดียวกัน ของเหลวอัลคาไลน์ (เช่น NaOH) สามารถเติมได้โดยอัตโนมัติผ่านเครื่องวัด pH ออนไลน์ เพื่อปรับ pH ให้อยู่ในช่วงที่เป็นกลาง (6–9) ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบต่อระบบไร้ออกซิเจนในภายหลัง

3. การทำให้เป็นกลางและการจับตัวเป็นก้อน: น้ำเสียที่ปรับแล้วจะเข้าสู่ถังทำให้เป็นกลางหรือถังจับตัวเป็นก้อน โดยมีการเติม PAC (โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์) หรือ PFC (โพลีเมอร์เฟอร์ริกซัลเฟต) เพื่อการตกตะกอนเบื้องต้น ส่งผลให้สารคอลลอยด์บางชนิดไม่เสถียรและรวมตัวกัน

4. การลอยอยู่ในอากาศสำหรับการกำจัดน้ำมันและสารแขวนลอย: การใช้เครื่องลอยอยู่ในอากาศละลาย (DAF) สารแขวนลอยละเอียด น้ำมันพืช และสารอินทรีย์ที่มีโปรตีนบางชนิด- จะถูกกำจัดออกเพิ่มเติม ทำให้เกิดตะกอนซึ่งถูกปล่อยลงในถังตะกอน และของเหลวใสจะเข้าสู่ขั้นตอนต่อไป

5. การไฮโดรไลซิสและการทำให้เป็นกรด: สารอินทรีย์โมเลกุลขนาดใหญ่-ถึง-ที่จะย่อยสลายได้ยาก (เช่น โปรตีนและโพลีแซ็กคาไรด์) จะถูกย่อยสลายเป็นกรดอินทรีย์และกรดอะมิโนโมเลกุลขนาดเล็ก-ที่ย่อยสลายได้ง่าย ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพของน้ำเสีย และลดภาระแบบไม่ใช้ออกซิเจนที่ตามมา

6. การบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจน (UASB หรือ GBIC): การใช้ถังปฏิกรณ์แบบไม่ใช้ออกซิเจนแบบไหลขึ้น (UASB) หรือเครื่องปฏิกรณ์ GBIC ในสภาพแวดล้อมแบบไม่ใช้ออกซิเจน แบคทีเรียมีเทนจะเปลี่ยนอินทรียวัตถุให้เป็นก๊าซชีวภาพ (CH₄) โดยมีอัตราการกำจัด COD มากกว่า 85% และบรรลุการนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่

7. การบำบัดแบบแอโรบิก (กระบวนการ A/O): การเข้าสู่ระบบ-ระบบแอโรบิก (A/O) ที่เป็นพิษ:

ส่วนที่เป็นพิษใช้ไนเตรตในของเหลวผสมกรดไหลย้อนสำหรับการทำไนตริฟิเคชันแบบย้อนกลับเพื่อดีไนตริฟิเคชั่น

ส่วนแบบแอโรบิกจะย่อยสลายอินทรียวัตถุที่ตกค้างอย่างทั่วถึง และทำปฏิกิริยาไนตริฟิเคชันโดยวิธีแอคทิเวเต็ดสเลจจ์ ซึ่งช่วยลด COD, BOD และแอมโมเนียไนโตรเจนได้อย่างมาก

8. การตกตะกอนทุติยภูมิ (ถังตกตะกอนทุติยภูมิ): น้ำทิ้งจากระบบ A/O ผ่านการตกตะกอนและการแยกสารละลาย โดยมีของเหลวใสตรงตามมาตรฐานการปล่อยออกหรือเข้าสู่การบำบัดแบบลึก และกากตะกอนที่เหลือจะถูกส่งกลับบางส่วนไปยังส่วนหน้า ในขณะที่ส่วนที่เหลือจะถูกปล่อยลงสู่ระบบตะกอน

9. การบำบัดอย่างล้ำลึก (การกรอง + ออกซิเดชัน):

ตัวกรองสื่อหลายชนิด (เช่น ทรายควอทซ์และถ่านกัมมันต์) กำจัดของแข็งแขวนลอยที่ตกค้าง

ถังออกซิเดชันทางเคมีจะเติมสารออกซิแดนท์ (เช่น โอโซน โซเดียมไฮโปคลอไรต์) เพื่อย่อยสลายสารอินทรีย์ที่ยาก-ที่จะ-ย่อยสลาย เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของน้ำทิ้ง

การฆ่าเชื้อและการปล่อยทิ้งหรือการนำกลับมาใช้ใหม่: หากต้องการนำน้ำทิ้งสุดท้ายกลับมาใช้ใหม่ จะต้องผ่านการฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตหรือคลอรีน-วิธีการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค จากนั้นจึงสามารถนำมาใช้ในการชะล้างพืชหรือจ่ายน้ำหล่อเย็นได้

สามารถติดตั้งแผนภูมิการไหลของการบำบัดน้ำเสียได้

น้ำเสียอุตสาหกรรม → การคัดกรองและการปรับสภาพ → การแข็งตัวและการลอยตัว → การไฮโดรไลซิสและการทำให้เป็นกรด → การบำบัดทางชีวเคมีแบบไม่ใช้ออกซิเจน → การบำบัดทางชีวเคมีแบบแอโรบิก → การบำบัดขั้นสูง → การระบายหรือนำกลับมาใช้ใหม่

IV. กรณีศึกษาเฉพาะด้านการบำบัดน้ำเสียจากโปรตีนถั่วเหลือง

โครงการบำบัดน้ำเสียของบริษัท Shandong Nanwang Biotechnology Co., Ltd.

Shandong Nanwang Biotechnology Co., Ltd. เป็นองค์กรที่ผลิตแป้งข้าวโพดและแป้งมันเทศ โดยปล่อยน้ำเสียที่มีความเข้มข้นสูง-จำนวน 800 ลูกบาศก์เมตรทุกวัน ซึ่งประกอบด้วยโปรตีน กรด NH3-N และมลพิษอื่นๆ ที่มีความเข้มข้นสูง ในฐานะองค์กรที่มีความรับผิดชอบ ผู้นำของบริษัทให้ความสำคัญอย่างยิ่งกับการออกแบบและก่อสร้างสถานีบำบัดน้ำเสียเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำเสียจากการผลิตไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อแหล่งน้ำและสิ่งแวดล้อมโดยรอบ และเป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยน้ำเสียของประเทศ

ในนามของ Nanwang Bio ฉันวิศวกรด้านเทคนิคจากแผนกคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและบำบัดน้ำเสียของ Jinan Guangbo Environmental Protection ได้รวมประสบการณ์ของตัวเองในการออกแบบ ติดตั้ง และทดสอบโครงการบำบัดน้ำเสียมากกว่า 10 โครงการในอุตสาหกรรมแป้ง รวมถึงข้อมูลการบำบัดน้ำเสียที่ลูกค้าให้ไว้ และปฏิบัติตามหลักการ "ตอบสนองความต้องการของลูกค้าอย่างเต็มที่และประหยัดเงินทุกบาททุกสตางค์สำหรับลูกค้า" ในโครงการบำบัดน้ำเสีย ปรับกระบวนการหลักเพื่อนำกระบวนการหลัก "สกรูหมุน + อากาศ" มาใช้ เครื่องลอยอยู่ในน้ำ + IC + A/O"

สกรูหมุนและฟังก์ชันการลอยตัวของอากาศสามารถกำจัดของแข็งแขวนลอยในน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เกิดสภาวะสำหรับระบบชีวเคมีที่ตามมา กระบวนการ IC สามารถกำจัด COD ส่วนใหญ่ในน้ำได้ และกระบวนการ A/O สามารถลดแอมโมเนียไนโตรเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

บริษัทบำบัดน้ำเพื่อการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของจี่หนาน Guangbo ยึดมั่นในหลักการของ "การสร้างโครงการและสร้างอนุสาวรีย์ใหม่" ด้วยการออกแบบโครงการบำบัดน้ำเสียต่างๆ เทคโนโลยีการบำบัดน้ำเสีย และการรีไซเคิลและการใช้น้ำที่นำกลับมาใช้ใหม่ ตลอดจนการทำสัญญาทางวิศวกรรมสำหรับน้ำเสียและน้ำเสีย โดยการใช้เครื่องแยกเฟสสาม-ของ UASB ถัง IC แบบไม่ใช้ออกซิเจน และเทคโนโลยีการรักษาสิ่งแวดล้อมในการบำบัดแบบแอโรบิก ทำให้บริษัทบรรลุบริการ-แบบครบวงจร รวมถึงการประมวลผลการออกแบบ การติดตั้งและการทดสอบการทำงาน การทดสอบการปฏิบัติงาน และการสนับสนุนทางเทคนิค

ในฐานะบริษัทบำบัดน้ำเสียที่ผ่านการรับรอง เราสัญญาว่า: เราจะสร้างโครงการด้วยความซื่อสัตย์ และสร้างโครงการที่มีความซื่อสัตย์ เราจะปฏิบัติต่อทุกคนที่ไว้วางใจและช่วยเหลือเราด้วยทัศนคติที่แสดงความขอบคุณ! ทำให้คุณพึงพอใจคือการแสวงหานิรันดร์ของเรา!