Solution pour le traitement des eaux usées des additifs alimentaires
La taille du marché mondial des additifs alimentaires était de 141 milliards en 2024 et devrait atteindre environ 167,88 milliards de dollars américains d'ici 2029, avec un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 3,55 %.
Les additifs alimentaires sont un élément clé de l’industrie alimentaire moderne, largement utilisés pour améliorer la couleur, l’arôme, le goût, la texture des aliments et prolonger la durée de conservation. À mesure que les exigences des consommateurs en matière de sécurité alimentaire, de santé et de fonctionnalité augmentent, l'industrie passe des additifs synthétiques traditionnels à des additifs naturels, clean label et fonctionnels. Cette transformation a optimisé la structure du marché et a donné naissance à de nouveaux points de croissance, tels que les édulcorants naturels, les probiotiques, les fibres alimentaires et d'autres catégories haut de gamme.
I. Aperçu des clients pour le traitement des eaux usées avec additifs alimentaires
Lors du processus de production d’additifs alimentaires, des composants complexes et des concentrations extrêmement élevées de polluants sont générés dans les eaux usées. Ces eaux usées ont généralement une DCO (demande chimique en oxygène) élevée, une teneur élevée en sel et en azote ammoniacal, et certaines contiennent des substances difficiles-à-dégrader telles que le phénol. Leur rejet direct dans les stations d'épuration municipales ne respecte souvent pas les normes ou provoque l'effondrement du système de traitement. Par conséquent, les entreprises doivent rechercher des solutions professionnelles de traitement des eaux usées pour se conformer aux réglementations environnementales de plus en plus strictes et garantir les opérations de production.
Photo d'additifs alimentaires
II. Traitement des eaux usées pour les additifs alimentaires
Source des eaux usées
Selon les différents procédés de production, les principales sources d’eaux usées des additifs alimentaires peuvent être classées dans les catégories suivantes :
1. Liqueur mère de réaction et liquide résiduel de centrifugation : une fois le processus de synthèse ou de fermentation terminé, le liquide restant après l'extraction du produit cible contient généralement des concentrations élevées de matière organique, de matières premières n'ayant pas réagi et de sous-produits, et est l'une des sources d'eaux usées avec la DCO la plus élevée.
2. Eau de nettoyage des équipements : y compris l'eau de rinçage des équipements tels que les cuves de fermentation, les cuves de réaction et les canalisations, qui contient des produits résiduels, des intermédiaires et des agents de nettoyage, et qui est rejetée par intermittence en cas de fluctuations importantes de la qualité de l'eau.
3. Eaux usées liées au traitement des matières premières : telles que les eaux usées générées par des étapes telles que la dissolution, le trempage et la filtration des matières premières, qui peuvent contenir des composants de matières premières inutilisés.
4. Eaux usées de purification et de cristallisation des produits : tels que les déchets liquides générés par des processus tels que la décoloration, l'échange d'ions et la cristallisation par concentration, contenant souvent de la poudre de charbon actif, un liquide de régénération de résine, une teneur élevée en sel, etc.
5. Rinçage du sol et drainage de refroidissement : eau propre du sol de l'atelier et drainage du système de refroidissement, avec relativement moins de pollution mais augmentant le volume global d'eau.
Comparaison de photos montrant de l'eau polluée et des photos montrant de l'eau traitée
III. Flux de processus pour le traitement des eaux usées des additifs alimentaires
Les eaux usées générées lors de la production d'additifs alimentaires présentent des caractéristiques telles qu'une DCO élevée, une faible biodégradabilité (faible rapport B/C), une composition complexe, une teneur élevée en sel et une couleur profonde. Par exemple, la couleur des eaux usées jaune citron peut atteindre plus de 1 000 fois. Le rapport B/C des eaux usées benzoïques et sodiques n’est que de 0,2 et les procédés traditionnels sont difficiles à respecter les normes de traitement. Par conséquent, un prétraitement amélioré-est nécessaire pour améliorer la biodégradabilité, puis combiné à un système biochimique stable pour achever une dégradation profonde.
Flux de processus de base
1. Étape de pré-traitement : décomposition des substances réfractaires
Cette étape est principalement utilisée pour éliminer les matières en suspension et les huiles et améliorer la biodégradabilité. Les techniques courantes comprennent :
Grille et réservoir de régulation : interception préliminaire des grosses particules et équilibrage de la qualité et de la quantité de l'eau.
Microélectrolyse du fer-carbone{{1} : utilisation du principe de la batterie d'origine pour générer des radicaux libres Fe²⁺ et ·OH, brisant les chaînes de substances organiques à grosses-molécules, améliorant considérablement le rapport B/C.
Méthode d'oxydation Fenton : ajout de H₂O₂ et de FeSO₄ pour générer des radicaux libres hydroxyles hautement oxydants, dégradant efficacement les composés aromatiques et les intermédiaires de colorant.
Électrocoagulation et précipitation par coagulation : utilisation de courant ou d'agents (PAC/PAM) pour déstabiliser les colloïdes, former des flocs et filtrer les impuretés solides.
2. Étape de traitement biochimique : Décomposition complète de la matière organique
Après le pré-traitement, les eaux usées pénètrent dans le système biochimique pour une dégradation biologique :
Réservoir d'acidification par hydrolyse : convertit les substances organiques-de grandes molécules en petites molécules faciles à dégrader, améliorant ainsi la biodégradabilité.
Réacteur anaérobie UASB : dans des conditions anaérobies, les bactéries anaérobies convertissent la matière organique en méthane (CH₄), adapté aux eaux usées organiques à haute-concentration.
Processus A/O ou A²/O :
Un réservoir (anoxique) : Dénitrification pour éliminer l'azote, réduisant NO₃⁻ en N₂ ;
O réservoir (aérobie) : Nitrification + oxydation des matières organiques, éliminant la DCO et l'azote ammoniacal.
Bioréacteur à membrane MBR : remplacement du bassin de sédimentation secondaire pour obtenir une séparation solide-liquide efficace, avec des effluents plus clairs.
Organigramme du traitement des eaux usées
Eaux usées industrielles → Bassin de criblage et d'égalisation → Oxydation avancée → Coagulation et sédimentation → Traitement biochimique anaérobie → Traitement biochimique aérobie → Filtration sur sable → Réutilisation ou rejet
IV. Études de cas spécifiques sur le traitement des eaux usées par additifs alimentaires
Shandong Sanqian Sauce Food Technology Co., Ltd.
Shandong Sanqian Sauce Food Technology Co., Ltd. est une entreprise de transformation alimentaire bien connue dans la région. Il rejette 400 mètres cubes d'eau chaque jour. L'eau est généralement constituée de matières organiques biodégradables et de certaines concentrations de particules solides en suspension. Il s'agit d'eaux usées organiques à concentration moyenne -qui sont non-toxiques et inoffensives. Il présente une faible biodégradabilité et de multiples points de rejet, principalement sous forme intermittente, avec des fluctuations importantes de la qualité et de la quantité de l'eau.
Les dirigeants de l'entreprise, avec une attitude responsable envers la société et l'environnement, ont confié à Jinan Guangbo Environmental Technology Co., Ltd. la conception et la construction de la station de traitement des eaux usées afin de garantir que les eaux usées de production ne provoquent pas de pollution du plan d'eau et de l'environnement environnant, et de répondre aux normes nationales de rejet des eaux usées.
En raison du développement rapide de l’entreprise et de l’augmentation continue du volume d’eau, le système de traitement existant n’est plus en mesure de répondre aux besoins de production. Sous la direction de Shandong Sanqian Sauce Food Technology Co., Ltd., les ingénieurs techniques de Jinan Guangbo Environmental Technology Co., Ltd. ont combiné leur propre expérience dans la conception, l'installation et le débogage de projets de traitement des eaux usées alimentaires et les données sur les eaux usées fournies par le client, pour adapter la solution en utilisant le processus anaérobie UASB. Ce processus a également été reconnu et soutenu par la direction de Shandong Sanqian Sauce Food Technology Co., Ltd.
Après que la direction de Shandong Sanqian Sauce Food Technology Co., Ltd. ait inspecté notre entreprise et mené des discussions approfondies sur la technologie du processus de traitement des eaux usées, ils ont finalement décidé que notre entreprise entreprendrait le projet de traitement des eaux usées de cette usine.
Guangbo Environmental Technology Co., Ltd. adhère au principe « un projet, un monument » et, grâce à ses propres recherches sur les connaissances en matière de traitement des eaux usées et la maîtrise des caractéristiques des eaux usées de diverses industries, formule soigneusement le schéma de conception et assume la gestion globale de ce projet, pour finalement atteindre la conformité en matière de qualité de l'eau. S'appuyant sur le traitement d'équipements non standards tels que les séparateurs triphasés UASB-, les réservoirs anaérobies IC et les équipements aérobies, il garantit la qualité des équipements tout en garantissant leur rationalité et leur caractère ciblé.
