Имея отличные вкусовые качества и высокую калорийность, сахар является одним из самых важных продуктов питания человека.
Увеличение производства сахара в мире связано одновременно с возрастающими требованиями к его качеству, так как в сегодняшних рыночных условиях качество является основой финансового успеха любого предприятия.
На большинстве сахарных заводов России в настоящее время действует типовая схема получения сахара - песка из сахарной свёклы с непрерывным обессахариванием свекловичной стружки.
Основой технологического процесса получения кристаллического сахара из сахарной свёклы является экстракционное отделение сахарозы от мякоти, азотсодержащих и безазотистых органических веществ, солей щелочных и щелочно-земельных металлов, органических и неорганических кислот.
Традиционно и из-за большого потребления воды на 1тн готового продукта в качестве экстрагента используют «питательную воду», представляющую собой смесь питьевой или скважинной воды, парового конденсата, части возвратных технологических вод сахарного производства.
Указанный способ, хоть и получил широкое распространение, обладает рядом существенных недостатков, напрямую влияющих на качество продукта и его себестоимость.
Высокое солесодержание и большая общая жёсткость питательной воды значительно снижают скорость экстракции сахарозы из стружки с повышением минерализации диффузного сока.
Следовательно, уменьшается общий выход и качественные показатели сахара и повышается себестоимость продукции.
Для лучшего прохождения экстрактивных процессов в диффузионных установках при получении первичного диффузионного сока (в целях увеличения % извлечения сахарозы, снижения содержания высокомолекулярных соединений и уменьшения общей минерализации сока) целесообразно использовать воду с низким солесодержанием на уровне не более 100 мг/л и низкой общей жёсткостью.
Основные типы технологической воды в сахарном производстве:
|
транспортерно-моечная вода |
вода, образующаяся в процессе гидравлической транспортировки и мойки свёклы. основные загрязнители воды:
|
|
диффузная вода |
вода, образующаяся при прохождении диффузии (процесс экстракции) сахара в диффузионных установках непрерывного действия. основные загрязнители воды:
|
|
жомовая вода |
Вода, образующаяся в процессе отжима жома диффузионных установок на жомовых прессах. основные загрязнители воды:
|
|
лаверная вода |
Вода, образующаяся в процессе промывки и очистки технологического углекислого газа в промывателе (лавере) основные загрязнители воды:
|
|
барометрическая вода |
вода, образующаяся от конденсаторов выпарки, вакуум-аппаратов, охлаждения кристаллизаторов. основные загрязнители воды:
|
1 тип. Малозагрязнённые технологические воды – лаверная и барометрическая вода – в количестве
порядка 235 - 255% к весу сырья (около 2,5м3\т).
2 тип. Загрязнённые технологические воды – транспортерно-моечная вода – в количестве порядка
610 - 670% к весу сырья (6,1 - 6,7 м3\т).
3 тип. Высокозагрязнённые технологические воды – диффузная и жомовая вода – в количестве
порядка 196 - 255% к весу сырья (1,9 - 2,5 м3\т).
Таким образом, современное производство сахара из сахарной свёклы характеризуется потреблением большого количества воды на уровне около 11 м3\т исходного сырья.
Основными задачами, стоящими сегодня перед сахарной промышленностью, являются:
- повышение конкурентоспособности выпускаемого продукта
- обеспечение максимального повторного использования отработанных технологических вод в целях снижения себестоимости продукции при сокращении норм водопользования
- снижение объёма сбрасываемых сточных вод с уменьшением общей экологической нагрузки
Для снижения себестоимости продукта, реализации схем повторного использования технологических вод и снижения общего объёма стоков на предприятиях сахарной промышленности целесообразно вести работу по следующим направлениям:
- раздельный сбор технологических вод 1,2 и 3 типов ввиду различной степени их загрязнённости
- создание полностью бессточного цикла мойки исходного сырья с применением флотационных установок, дисковой фильтрации и стадии дезинфекции для воды 2 типа
- использование воды 1 типа после доочистки – механическая фильтрация, ультрафильтрация, (обратноосмотическая фильтрация при необходимости) и дезинфекция, в диффузионных установках
- введение стадии флотационной очистки для фильтрата отстойников высокозагрязнённых вод 3 типа с его последующей ультрафильтрацией, дезинфекцией и применением в цикле мойки исходного сырья
