Крахмал, белок, сок, жир: как центрифуги справляются со стоками пищевых производств

Очистка стоков пищевых производств: декантерные центрифуги в деле
Сточные воды на пищевых заводах — это не то же самое, что городская канализация. Там состав более-менее стабильный, а здесь всё зависит от того, что перерабатывают. Картофель — крахмал и песок. Молоко — белок и жир. Фрукты — пульпа и пектин. Мясо — кровь и жир.

У каждого потока свои особенности. И не всякое оборудование справляется с ними одинаково хорошо.

1. Что особенного в стоках пищевых заводов
У них есть несколько черт, которые отличают их от других промышленных стоков.

Органики много. ХПК запросто доходит до тысяч и десятков тысяч мг/л. И большая часть этой органики — во взвешенном или коллоидном виде: крахмал, белок, жир, клетчатка. Если не убрать их сразу, дальше на биологию нагрузка ложится такая, что она просто не справляется.

Частицы мелкие. Крахмал из картошки — это 5-25 микрон. Белок из сыворотки — ещё мельче. Они не оседают в отстойниках. И ткань ленточных прессов забивают так, что останавливаться приходится постоянно.

Быстро портятся. Это же питательная среда для бактерий. Чуть тепло — начинают бродить, вонять. На многих производствах это постоянная головная боль.

Сброс идёт рывками. Помыли оборудование — резкий скачок расхода. Закончили — снова падение. Система очистки должна выдерживать такие перепады, иначе она не работает стабильно.

2. Откуда берутся стоки на пищевых производствах
Можно выделить четыре основных типа.

Крахмальные заводы. При переработке картофеля, кукурузы, пшеницы образуется много воды с крахмалом и клетчаткой. На обычных камерных прессах кек остаётся мокрым — влажность около 75%. И до 15% растворимого белка уходит в отходы вместе с водой.

Молочные производства. Сывороточный белок — это очень мелкая взвесь. Вибрационные сита и отстойники дают низкий выход. Многие заводы теряют белок и борются с запахами.

Переработка фруктов и овощей. Соки, консервы, мойка — везде образуются стоки с мякотью, пектином, сахарами. Они мутные, тягучие, плохо разделяются.

Мясопереработка и жиры. Бойни, колбасные цеха, производство растительных масел — там в воде жир и белок. Жир не тонет, не фильтруется нормально — только центрифуга может его отделить.

3. Где традиционные методы пасуют
До сих пор многие заводы используют старые схемы: отстойники, вибросита, фильтр-прессы.

У каждого способа есть свои недостатки.

Отстойники работают медленно, занимают много места, а мелкий крахмал в них не оседает. Вода после мойки картофеля проходит через них почти без очистки.

Ленточные прессы — ткань постоянно забивается. Особенно на жирных или мелких взвесях. Остановки, промывка, снова остановки. Плюс открытая конструкция — это негигиенично для пищевого производства.

Камерные прессы работают циклами, кек выгружают вручную, ткань меняют часто. Дорого и медленно. И гигиена тоже хромает.

4. Что даёт декантерная центрифуга
Декантер работает иначе — не через ткань, а за счёт центробежной силы. Вода и твёрдые частицы имеют разную плотность, и под действием силы тяжести, увеличенной в тысячи раз, они разделяются сами собой.

У этого подхода есть несколько важных преимуществ.

Работа в закрытом корпусе. Это важно для пищевых производств — нет контакта с воздухом, нет риска попадания посторонних частиц. Вся конструкция из нержавейки, фильтрующих тканей нет, значит, и менять их не надо. Один молочный завод после перехода на центрифугу без проблем прошёл аудит по стандартам BRC — а до этого с ленточным прессом были постоянные вопросы.

Не останавливается для выгрузки. Ленточный пресс надо останавливать и промывать. Камерный — разбирать и чистить. Центрифуга работает 24/7 без остановки. Шнек внутри постоянно выталкивает твёрдую фракцию.

Подходит для частиц любого размера. Крахмал 20 микрон — центрифуга отделяет. Волокна несколько миллиметров — тоже отделяет. Разные продукты требуют разной настройки, но сама возможность есть.

Чистая вода на выходе. После отделения крахмала из картофельной воды жидкость получается настолько чистой, что её можно использовать обратно на мойку. На некоторых производствах на каждой тонне картофеля экономят до куба свежей воды.

5. Что важно при выборе центрифуги для пищевого производства
Не все центрифуги одинаково подходят для пищевой промышленности. Есть несколько моментов, на которые стоит обратить внимание.

Материал. Всё, что контактирует с продуктом, должно быть из нержавеющей стали пищевого качества. У DAGYEE ротор и крышки делают из стали 2205 — она лучше 304 и 316 по коррозионной стойкости. Если требования к гигиене особо строгие, можно заказать 316L.

Диапазон регулировки скорости. Картофельный крахмал — одно, вязкий остаток от батата — совсем другое. У DAGYEE два двигателя и два частотных преобразователя, так что скорость можно настраивать очень точно под конкретный материал.

Защита от износа. Разгрузочные отверстия быстро изнашиваются, если там песок или абразивные частицы. У DAGYEE они защищены сменными вставками из твёрдого сплава. Для особо тяжёлых условий есть шнеки с напылением карбида вольфрама.

6. Технические характеристики серии LW

Для пищевых производств чаще всего используют модели среднего и крупного размера — в зависимости от объёма стоков.

7. Что на что ставить

8. Коротко

Декантерные центрифуги — не единственный вариант для пищевых стоков, но если нужно несколько вещей сразу: высокий выход продукта, сухой кек, работа без остановок и соответствие санитарным нормам — они дают результат.

Экономика тоже понятная. На заводе по переработке 30 тысяч тонн картофеля в год только возврат крахмала из сточной воды может дать дополнительную прибыль около полумиллиона долларов.

Это не просто про экологию. Это про деньги, которые можно посчитать.

DAGYEE — оборудование для разделения жидкость-твердое в пищевой промышленности

Крахмал, белок, соки, дробина — под каждую задачу есть своё решение. Нужно подобрать модель? Сообщите, что перерабатываете, сколько и что требуется получить на выходе.