Solution de traitement des eaux usées à base d'amidon de manioc
La taille du marché mondial de la fécule de tapioca a atteint environ 277,1 milliards de yuans en 2024 et devrait atteindre 336,2 milliards de yuans d'ici 2030, avec un taux de croissance annuel composé moyen d'environ 3,27 %.
La demande croissante de matières premières naturelles, sans gluten-et biodégradables dans le monde entier a conduit à une large application de l'amidon de tapioca dans les domaines de l'alimentation, de la médecine et de l'industrie. Son avantage durable en tant que source de culture non vivrière en fait également un acteur important de l'économie verte. Plusieurs pays et régions augmentent leur soutien à la plantation et à la transformation en profondeur du tapioca, stimulant ainsi davantage l’expansion du marché.
I. Aperçu des clients pour le traitement des eaux usées à base d'amidon de manioc
Les clients du traitement des eaux usées à base de fécule de tapioca sont pour la plupart des entreprises manufacturières à grande échelle. Pendant la production, une grande quantité d'eaux usées organiques à haute concentration-est générée, principalement à partir du nettoyage, du concassage, de la séparation et d'autres processus. La DCO est généralement très élevée et ils sont confrontés à des problèmes de conformité environnementale en raison de la forte concentration d'eaux usées organiques-. Ils recherchent généralement des solutions de traitement complètes, technologiquement matures, ayant un fonctionnement stable, des coûts d'investissement et d'exploitation contrôlables et un potentiel de valorisation du biogaz. De plus, avec des exigences environnementales plus strictes, les entreprises ont besoin de toute urgence de solutions indépendantes, conformes et économiquement réalisables.
Jinan Guangbo Environmental Protection a créé un système de traitement dédié extrêmement adaptable pour les principales caractéristiques des eaux usées de la production de tapioca, qui présente une forte compétitivité de base en termes d'innovation de processus, de récupération des ressources et de service de processus complet. Son réacteur UASB personnalisé est associé à une souche bactérienne composite résistante-à-haute-charge, avec un taux d'élimination de la DCO supérieur à 85 %. Il permet également de recycler l'énergie grâce à la récupération de chaleur et à la purification du biogaz, réduisant ainsi considérablement la consommation d'énergie et le coût par tonne de traitement des eaux usées. Il adopte un processus combiné « pré-traitement + anaérobie + aérobie + purification en profondeur », qui peut simultanément obtenir une élimination efficace de l'azote et du carbone, et l'effluent est stable et répond aux normes, et certains peuvent être recyclés pour être réutilisés. Dans le même temps, l'entreprise dispose de sa propre capacité de production d'équipements de base, d'une expérience pratique en ingénierie mature et d'un système de contrôle intelligent, et peut fournir des services complets intégrés depuis la conception des processus jusqu'à la maintenance des opérations. Il peut également combiner la situation réelle du projet pour réaliser la récupération des ressources en amidon et en protéines, et créer un modèle en boucle fermée-pour le traitement des eaux usées et l'utilisation des ressources.
Photos montrant le processus de production de la fécule de tapioca
II. Traitement des eaux usées d’amidon de manioc Source d’eaux usées
Durant le processus de production de la fécule de manioc, une grande quantité d’eau est nécessaire. Environ 10 à 40 mètres cubes d’eau sont consommés pour chaque tonne d’amidon produite. Les eaux usées ne constituent pas une source unique mais sont présentes tout au long de plusieurs étapes de traitement. Sa composition est complexe mais sa forte biodégradabilité (avec un rapport DBO/DCO de 0,6 à 0,7), la rend adaptée aux procédés de traitement biologique.
Les eaux usées d’amidon de manioc proviennent principalement des trois étapes suivantes :
1. Nettoyage des eaux usées : La surface du manioc contient une grande quantité de sable, qui doit être lavée avec de l'eau propre, ce qui entraîne une faible-concentration mais un grand-volume d'eaux usées. Il contient des matières en suspension, du sable, etc. et a une DCO relativement faible.
2. Eaux usées de broyage et d’extraction : Une fois le manioc broyé, il est extrait de l’amidon par tamisage et centrifugation. Ce processus génère des eaux usées riches en substances hydrosolubles - (telles que les glucides, les protéines, les résines), avec une DCO et une DBO extrêmement élevées.
3. Eaux usées de liqueur jaune (eaux usées de séparation) : La « boue jaune » ou « liqueur jaune » rejetée lors de la première et de la deuxième séparation de l'amidon contient une grande quantité de protéines, une petite quantité d'amidon et de graisse, et est la partie avec la plus forte concentration de polluants organiques. La DCO peut atteindre 10 000 à 20 000 mg/L.
De plus, la peau fraîche de manioc contient des traces de cyanure (tels que des cyanoglycosides), qui peuvent se dissoudre et former du cyanure d'hydrogène (HCN) pendant le traitement, ayant un certain effet inhibiteur sur les micro-organismes anaérobies. Par conséquent, le peeling et le pré-traitement doivent être renforcés pour réduire l'impact toxique.
Comparaison de photos d'eau polluée et de photos d'eau traitée
III. Flux de processus pour le traitement des eaux usées d'amidon de manioc
Au cours du processus de production de l'amidon de manioc, des eaux usées organiques à haute concentration-sont générées, principalement lors des étapes de nettoyage, de broyage et de séparation par disques. Les eaux usées contiennent une grande quantité de protéines, de glucides, de matières en suspension (MES) et une demande chimique en oxygène (DCO) relativement élevée. La DCO influente typique peut atteindre 10 000 à 20 000 mg/L. De plus, les glycosides cyanogéniques contenus dans le manioc lui-même peuvent générer de l’acide cyanhydrique (HCN) toxique, qui a un effet inhibiteur sur les micro-organismes. Par conséquent, le pelage et le lavage doivent être renforcés pour réduire l’impact toxique.
Grâce à sa bonne biodégradabilité (le rapport DBO/DCO est d'environ 0,7), il convient aux méthodes de traitement biologique. Cependant, il doit être combiné à des moyens physiques et chimiques de pré-traitement à un stade précoce pour garantir le fonctionnement stable du système ultérieur.
Voici le principal processus de traitement résumé sur la base de plusieurs cas d’ingénierie réels :
1. Interception de grille
Les eaux usées pénètrent d'abord dans le puits de la grille pour éliminer les grosses particules telles que les peaux et les fibres de pommes de terre, protégeant ainsi les pompes et les équipements ultérieurs.
2. Traitement de sédimentation par floculation/flottation à air
Ajoutez des agents tels que le chlorure de polyaluminium (PAC) et le polyacrylamide (PAM) pour la floculation afin de transformer les fines matières en suspension en amas ;
Grâce à des bassins de décantation ou à des bassins de flottation à air, les polluants solides sont séparés, avec un taux d'élimination des MES atteignant plus de 70 % et un taux d'élimination de la DBO5 atteignant 20 à 30 % ;
La flottation à l'air peut également éliminer efficacement certaines substances DCO et graisses.
3. Réservoir d'égalisation pour l'homogénéisation et l'ajustement du pH
Égalisez le volume et la qualité de l'eau pour éviter les charges de choc ; en même temps, ajustez le pH dans la plage neutre (6-8), créant ainsi un environnement approprié pour les bactéries anaérobies.
4. Acidification par hydrolyse
Décomposer les substances organiques de grande taille en petites molécules facilement dégradables, améliorant ainsi la biodégradabilité des eaux usées et facilitant le traitement anaérobie ultérieur.
5. Traitement anaérobie (processus central)
Réacteur anaérobie (tel qu'un réacteur IC) : élimine environ 85 % de la DCO, produit une grande quantité de biogaz (principalement du méthane), qui peut être utilisé pour le chauffage ou la production d'électricité ;
Le réacteur IC présente des avantages tels qu'une charge volumétrique élevée, une faible occupation du sol et un fonctionnement stable, et constitue actuellement le choix principal.
6. Traitement aérobie
Les méthodes couramment utilisées incluent le procédé à boues activées, le SBR ou le filtre biologique aéré (BAF), dégradant davantage les substances organiques solubles pour garantir le respect des normes de rejet.
7. Traitement avancé et désinfection
Selon les exigences de rejet, des procédés tels que la coagulation, la filtration sur sable, l'adsorption sur charbon actif, l'ultrafiltration ou l'osmose inverse peuvent être sélectionnés pour éliminer les polluants résiduels ; si nécessaire, une désinfection aux ultraviolets ou au chlore peut être effectuée.
8. Traitement des boues et utilisation des ressources
Les boues résiduelles anaérobies sont filtrées sous pression-et stockées, et peuvent être utilisées pour la fertilisation agricole ou recyclées comme inoculum ; le biogaz est collecté et utilisé pour « transformer les déchets en trésor ».
Peut être équipé d’un organigramme de traitement des eaux usées
Eaux usées industrielles → Puits tamis à barres → Coagulation et flottation → Réservoir d'égalisation → Traitement biochimique anaérobie → Traitement biochimique aérobie → Traitement de désinfection → Rejet ou réutilisation
IV. Études de cas spécifiques sur le traitement des eaux usées de l'amidon de manioc
Présentez le cas dans un format combinant graphique et textuel.
Station de traitement des eaux usées alimentaires de Shandong Yucheng - Traitement des eaux usées alimentaires
I. Aperçu du projet :
Nom du projet : Station de traitement des eaux usées alimentaires à Yucheng, Shandong - Traitement des déchets alimentaires
Volume des eaux usées : La capacité totale de traitement de ce projet de traitement des eaux usées est de 2 000 mètres cubes par jour.
Sélection de processus : technologies anaérobies et aérobies
II. Présentation du projet :
La capacité totale de traitement de ce projet de traitement des eaux usées est de 2 000 mètres cubes par jour. Le processus principal adopte un traitement anaérobie et une oxydation par contact aérobie. L'échelle conçue du projet est de 2 000 mètres cubes par jour. Deux ensembles de bassins d'oxydation aérobie sont construits, chaque ensemble de bassins d'oxydation ayant une capacité de traitement de 1,25 * 1 000 mètres cubes par jour. Il répond aux normes de rejet stipulées dans la « Norme globale de rejet des eaux usées ».
