食品工业:
新能源选项

IES食品工业部
好氧和厌氧:
完美协同合作

生产过程效率恒定,使食品行业加工产品的平均废弃比例仅为2%。废弃物大部分是用于清洁机器和场所用水所含的残留物。

大规模食品生产使得这一小部分废弃物成为碳、氮和磷等有机化合物污染的主要来源。

水体净化生物技术很早之前便已开发成功,在排放至水体之前对其进行净化。

12

年丰富经验

150

名员工

220

座运营设施

300

份服务合同

为食品行业提供可持续能源

生物净化策略是基于大量繁殖的消化有机污染化合物的细菌物种进行的自然代谢。在大自然中,细菌种类繁多,适用于各种不同的环境条件。生物净化设施利用相关技术,创造菌种所需的生长繁殖条件,促进所需菌种的生长。

活性污泥技术

活性污泥技术是使用最广泛的生物技术,使用基于碳氧化物进行代谢(类似于高等生物的代谢)的菌种。这类菌种呼吸氧气(称为好氧物种),碳代谢温度范围宽广。我们还利用这类菌种开发了氮分解技术。

由于需向细菌提供大量氧气,这项技术能耗较高。近百年的实践经验表明,处理1kg化学需氧量当量的碳消耗的电能不低于1kWh;这一代谢效率也就意味着这种处理方式至少产生不少于200g的待处理细菌(污泥)。

厌氧技术

该技术的使用范围不是很广泛,其利用基于碳还原进行代谢的菌种(称之为厌氧物种)。这类菌种可进行有效代谢的温度范围较窄(30—55℃),不需要呼吸氧气。其新陈代谢效率偏低。在相同碳数量前提下,厌氧菌的生长量不足有氧菌种生长量的十分之一;然而,从新陈代谢结果来看,甲烷的数量却有所增加。

厌氧技术的应用不太广泛,因为这项技术运行需要将温度维持在30℃以上,而且需要较高的碳浓度。过去,能源成本低,对能源有效利用的敏感度也较低,而且污泥处理成本也低,使得这项初始投资较低的技术获得了一定的青睐。

然而,当前的运营成本上升,不得不最大限度地减少使用有氧技术,从而减少碳排放。在当前背景条件下,生物净化领域的基本原则是使用植物适应策略,因此需要利用厌氧技术降低碳排放。
在厌氧条件下,消耗1kg化学需氧量当量碳(至少需要1kWh电力)需要消耗自身的电力,而它产生的甲烷量相当于约3.5kWh的化学能。

能量平衡对生物甲烷的生产也非常有益:除去热量需求,能量消耗不到其生成能量的五分之一。

能量生产综合系统

食品行业的许多大型公司无法便捷、经济地对废物和副产品进行回收,再利用的成本也相当高。

IES Biogas的厌氧消化技术能够为客户提供定制化、针对性的解决方案,通过将沼气设施和客户商业经济模式完美整合,提升上述废物和副产品的回收和再利用。

这一技术能够有效提升生产能源效率,降低能源供应成本,同时产生新的收入来源。

客户100%利用沼气

沼气和生物甲烷设施在食品饮料行业得到很好的应用:通过IES 食品工业部的技术服务,食品加工产生的副产品和废物得到了改善,并转化为能源,提供了新的收入来源。

我们的厌氧发酵技术具有下列特点,非常适用于食品行业:

1)食品行业产生的副产品可获得经济、环保的利用;

2)食品行业消耗热量和电力:这些废物可通过沼气生产生成能源,从循环经济中获取新的收入来源;

3)副产物的利用为生物甲烷的推广提供了良好机遇。

我们为以下行业提供最佳厌氧解决方案:

  • 饮料行业
  • 马铃薯和块茎植物行业
  • 糖果糕点行业
  • 酿造行业
  • 生物柴油生产
  • 肉类和渔业
  • 乳品加工业

饮料行业

灌注技术将产生大量废物,部分废物可利用工艺本身进行水解。这些基质可用于厌氧消化。加工水果、生产果泥和果汁的工厂会产生大量废水,引起严重的溶解糖污染。针对这种情况,有一种基于生物质的特定厌氧技术适用于粒细胞菌落:该技术可降低90%的净化成本

马铃薯和块茎植物行业

马铃薯加工产生的废物和废水特别适合进行厌氧处理。从块茎加工中丢弃的固体部分,以及溶解在废水中的淀粉通过厌氧处理后,非常方便进行净化过程。在这些过程中,废物和残渣的厌氧消化与热电联产技术相结合,可使20—30%的耗电量产生可再生能源

糖果糕点行业

包装线上排空残渣、原材料制备产生的残余物、机器清洗留下的奶油和糊状物、不合格产品、洗涤水输送的脂肪和糖均可用作基质,经厌氧处理后,可生成这些工厂所需的10%—20%电力

酿造行业

啤酒厂的废水含有淀粉和可溶性糖,其中90%可用颗粒污泥厌氧技术进行分解。经过上述初步处理后,这类污水在好氧活性污泥系统中进行精制。厌氧和好氧技术之间的协同作用,可降低废水处理成本

生物柴油生产

可采用通过发酵谷物蒸馏所得乙醇生产生物柴油:除用于灌溉施肥外,蒸馏残渣(亦称硼烷)还可用于厌氧消化反应,产生沼气,生成的沼气不仅可用于发电或生物甲烷生产,亦可满足生产设施本身内部热能高消耗需求。

肉类和渔业

屠宰场和鱼加工厂会排放大量废水。通过简单的絮凝可将固相以初沉污泥的形式分离出来,可大大降低废水的有机负荷。如果采用厌氧技术处理,这些污泥可能会产生巨大的处置成本,但也可能成为重要资源。屠宰场的牛粪和瘤胃残留物也是沼气生产的可用基质。在肉类行业,这些技术与热电联产技术结合使用,可明显降低净化成本

乳品加工业

乳制品生产产生的废物和副产品含有大量有机污染物,无法通过有氧技术进行处理。这些材料数量庞大,且必须每天处理,以避免生产停工。因此,牛奶场不得不支付相当高的成本,建立专门处理中心处理这些废物,尤其是在意大利南部。针对这类废物开发的相关厌氧技术可将成本转化为生成能源带来的收益。

中型牛奶场(>每天200公担牛奶)可减少电力成本,并将热能成本减半。

成功案例

对企业而言,沼气和生物甲烷设施的选择至关重要。

这意味着企业正在抓住循环经济带来的机遇,向可再生能源转型,并采用新绿色商业战略。

这是一个可持续性选择,能够实现公司利润与环境保护的双重效益。