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文档简介

饼干生产工艺目录第一节饼干的分类第二节韧性饼干生产工艺

第三节酥性饼干生产工艺

第四节发酵(苏打)饼干生产工艺

第五节其他类型饼干生产工艺

第六节饼干制作实例饼干是以小麦粉(或糯米粉)为主要原料,加入(或不加入)糖、油及其他辅料,经调粉、成型、烘烤制成的水分低于6.5%的松脆食品。第一节饼干的分类根据《中华人民共和国轻工行业标准--饼干通用技术条件》(QB1253-91),饼干可分为如下几类。饼干分类酥性饼干韧性饼干发酵饼干薄脆饼干曲奇饼干韧性饼干夹心饼干威化饼干蛋圆饼干蛋卷粘花饼干水泡饼干其他第二节韧性饼干生产工艺韧性饼干在国际上被称为硬质饼干,一般采用中筋小麦粉制作,而面团中油脂与砂糖的比率较低,为使面筋充分形成,需要较长时间调粉,以形成韧性极强的面团。一、韧性饼干的配方韧性饼干配方中油、糖比一般为1:2.5左右,油、糖与小麦粉之比为1:2.5左右。二、韧性饼干的用料要求及预处理1、小麦面粉、淀粉过筛:控制粒度,使面粉中混入一定量的空气,有利于饼干的酥松。磁选:除去金属杂质。根据季节的不同,对面粉的温度应采取适当的措施进行调节。2、糖、油一般用糖粉或将砂糖溶化为糖浆,过滤后使用。普通液体植物油脂、猪油等可以直接使用;奶油、人造奶油、椰子油等油脂在低温时硬度较高,可以用搅拌机搅拌使其软化或放在暖气管旁加热软化。3、磷脂磷脂是一种很理想的食用天然乳化剂,配比量一般为油脂用量的5%~15%,用量过多会使制品产生异味。4、疏松剂韧性饼干生产中一般都采用混合疏松剂(小苏打和碳酸氢铵两者配合),总配比量约为面粉的1%。5、风味料乳品和食盐等作为风味料,能提高产品的营养价值,改善口感,可以适量配入。有些产品还可以加入鸡蛋等辅料作为风味料。6、香料在饼干生产中都采用耐高温的香精油,如香蕉、桔子、菠萝、椰子等香精油,香料的用量应符合食品添加剂使用标准的规定。7、其他添加剂抗氧化剂:叔丁基对羟基茴香醚(BHA)、2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)、没食子酸丙酯(PG)等,其用量不大于油脂用量的0.01%。面团改良剂:亚硫酸盐,缩短韧性面团调粉时间和降低面团弹性,最大使用量不得超过50mg/kg。三、韧性饼干生产工艺流程韧性饼干生产工艺流程

多功能饼干生产线

四、韧性面团调制(一)面团形成的基本过程蛋白质和淀粉吸水面团的形成面团的成熟机械搅拌机械搅拌(二)影响面团形成的主要因素面粉中蛋白质的质与量;糖油的反水化作用;调制面团时的温度;加料次序;调制时间;调制的方式。(三)韧性面团调制韧性面团在调制过程中,通过搅拌、撕拉、揉捏、甩掼等处理,原料得以充分混合,并使面团的各种物理特性(弹性、软硬度、可塑性)等都得到较大的改善,为后道工序创造必要的条件。

韧性面团的调制要分两个阶段来控制:第一阶段是使面粉吸水;第二阶段是要使已经形成的面筋在搅拌机的搅拌下不断拉伸撕裂,使其逐渐超越弹性限度而使弹性降低。调制好韧性面团,应注意以下几个方面:正确使用淀粉原料控制面团的温度添加改良剂掌握面团的软硬度面团的静置措施面团的终点判断五、面团的辊轧辊轧可以排除面团中的部分气泡,防止饼干坯在烘烤后产生较大的孔洞,还可以提高面团的结合力和表面光洁度,可以使制品横断面有明晰的层次结构。韧性饼干的辊轧过程

冲印饼干成型机工作原理图六、韧性饼干的成型韧性饼干采用冲印机冲印成型。因为韧性饼干的面团由于面筋水化得充分,面团弹性较大,烘烤时饼坯的胀发率大并容易起泡,底部易出现凹底。因此,宜使用带有针柱的凹花印模,饼坯表面具有均匀分布的针孔,就可以防止饼坯烘烤时表面起泡现象的发生。七、韧性饼干的烘烤和冷却(一)韧性饼干的烘烤韧性饼干的烘烤过程冷凝膨胀定型脱水上色韧性饼干的烘烤过程水分变化的三个阶段变速阶段(约1.5min、表温约120℃)快速烘烤阶段(约2min、表温125℃以上)恒速干燥阶段(饼坯温度达125℃以上)(美拉德反应,最佳pH6.3、温度150℃、水分13%)韧性饼干烘烤时的温度曲线图(二)韧性饼干的冷却

饼干刚出炉时的表面温度高达180℃,中心层温度约为110℃,必须把饼干冷却到38~40℃时才能包装。根据经验,当采用自然冷却时,冷却传送带的长度为炉长的150%才能使饼干的温度和水分达到规定的要求。冷却至适宜温度的饼干,应立即进行包装贮藏和上市出售。第三节酥性饼干生产工艺酥性饼干外观花纹明显,结构细密,孔洞较为显著,呈多孔性组织,口感酥松,属于中档配料的甜饼干。

一、酥性饼干的配方酥性饼干的配方中油糖之比一般为1:1.35~2左右,油、糖与小麦面粉之比亦为1:1.35~2左右。

二、酥性饼干的用料要求1、小麦面粉一般使用弱力粉,其湿面筋含量应在24%左右,含糖、油较高的甜酥性饼干要求面筋含量在20%左右。

2、油脂采用稳定性优良、起酥性较好的油脂,注意防止“走油”现象,人造奶油或椰子油是理想的酥性饼干生产用油脂。3、砂糖食品厂都将砂糖制成糖浆,浓度一般控制在68%。为了使部分砂糖转化为转化糖浆,可以在砂糖中添加少量的食用盐酸,用量为每千克砂糖添加6当量盐酸1mL,糖浆在使用前必须先经中和、过滤。其他辅料要求及处理方法与韧性饼干相同。三、酥性饼干生产工艺流程酥性饼干生产工艺流程

四、酥性面团的调制(一)调制要求酥性面团因其温度接近或略低于常温,比韧性面团的温度低得多,故称酥性面团为“冷粉”。酥性面团在调制中应遵循有限胀润的原则,适当控制面筋性蛋白质的吸水率,根据需要控制面筋的形成,限制其胀润程度,才能使面团获得有限的弹性。(二)投料顺序油、糖、水(或糖浆)、乳蛋、疏松剂等辅料形成乳浊液的后期再加入香精、香料加入面粉进行面团调制调粉机预混辅料预混(三)影响酥性面团调制的主要因素油脂用量,一般糖的用量可达面粉的32%~50%,油脂用量更可达40~50%或更高一些;加水量和软硬度,加水量一般控制在3%~5%;加淀粉和头子量;调粉温度,温度应控制在20~26℃之内,冬季面团的温度可以比此温度稍高2~3℃;调粉时间和静置时间。五、酥性面团的辊轧成型(一)辊印成型高油脂饼干一般都采用辊印机成型,辊印成型的饼干花纹图案十分清晰。辊印设备占地面积小,产量高,无需分离头子,运行平稳,噪音低。辊印成型还适用于面团中加入芝麻、花生、桃仁、杏仁及粗砂糖等小型块状物的品种。辊印饼干机构结构图

辊印成型机工作示意图

(二)连续压面机连续压面机是一种比较先进的压面机,连续式的5~6道辊筒的连续压面机组,衔接在成型机前,它的动作包括折迭和转向90°的运动。可分立式和卧式两种。连续压面机

六、酥性饼干的烘烤与冷却不同配料酥性饼干的烘烤热曲线图酥性饼干的配料使用范围广、块形各异、厚薄相差悬殊,在烘烤过程中要确定一个统一的烘烤参数是困难的。对配料中油、糖含量高的高档酥性饼干而言,可以采用高温短时间的烘烤方法。一般冷却带的长度宜为烤炉长度的1.5倍以上,但冷却带过长,既不经济,又占空间。冷却适宜的条件是温度为30~40℃,室内相对湿度为70%~80%。如果在室温25℃,相对湿度约为80%的条件下,进行饼干自然冷却,经过约5min,其温度可降至45℃以下,水分含量也达到要求,基本上符合包装要求。第四节发酵(苏打)饼干生产工艺苏打饼干是采用酵母发酵与化学疏松剂相结合的发酵性饼干,具有酵母发酵食品固有的香味,内部结构层次分明,表面有较均匀的起泡点,由于含糖量极少,所以呈乳白色略带微黄色泽,口感松脆。一、发酵饼干的配方与用料要求发酵饼干又称为苏打饼干,可分为咸发酵饼干和甜发酵饼干两种,甜发酵饼可使用韧性饼干的配比来生产。为了提高饼干的酥松度,第二次调粉时可加入少量的小苏打。加入少量的饴糖或葡萄糖浆可提高发酵速度。

二、发酵饼干生产工艺流程发酵饼干生产工艺流程

三、发酵饼干面团的调制与发酵发酵饼干是利用生物疏松剂──酵母在生长繁殖过程中产生二氧化碳,并使其充盈在面团中,二氧化碳在烤制时受热膨胀,加上油酥的起酥效果,而形成特别酥松的成品质地和具有清晰的层次结构的断面的。

面团的调制和发酵一般采用二次发酵法。

(一)第一次调粉和发酵第一次调粉通常使用面粉总量的40%~50%;加预先用温水溶化的鲜酵母(用量为0.5%~0.7%)液或活化好的干酵母(用量为1.0%~1.5%)液;加水量应根据面粉的面筋含量而定,面筋含量高的加水量就应高些,一般标准粉加水量约为40%~42%,特制粉约为42%~45%;调制的时间约需4~6min,至面团软硬适度;面团的温度:冬天为28~32℃,夏天约为25~29℃。

第一次发酵的目的是通过面团较长时间的静置,使酵母在面团中大量地繁殖,增加面团的发酵潜力,酵母在繁殖过程中所产生的二氧化碳气体使面团体积膨大,内部组织呈海绵状结构;面团发酵的结果使其弹性降低到理想的程度。发酵完毕时,面团的pH值有所降低,约为4.5~5左右,发酵时间约为6~10个小时。

(二)第二次调粉和发酵在“酵头”中加入其余50%~60%的面粉和油脂、精盐、饴糖、鸡蛋、奶粉等原辅料,在调粉机中调制5~7min。冬天面团温度应保持在30~33℃,夏天28~30℃。

第二次调粉发酵和第一次调粉发酵的主要区别是配料中有大量的油脂、食盐以及碱性疏松剂等物质使酵母作用变得困难。(三)影响面团发酵的几个因素面团温度;加水量;用糖量;用油量;用盐量。总之,发酵面团的调制受到许多因素的影响,一些因素有了变化,其他因素也要相应地变化。四、发酵饼干面团的成型与辊轧

辊压的作用:发酵面团在发酵过程中形成了海绵状组织,经过辊压可以驱除面团中多余的二氧化碳气体,以利于发酵作用的继续进行,并使面带形成多层次结构;经过辊后的面带有利于冲印成型;发酵饼干生产中的夹酥工序也需在辊压阶段完成。发酵饼干的面团辊轧通常都采用立式层压机进行辊压。(一)面团的辊压(二)冲印成型

发酵饼干的印模与韧性饼干不同,韧性饼干采用凹花有针孔的印模,发酵饼干不使用有花纹的针孔印模。因为发酵饼干弹性较大,冲印后花纹保持能力很差,所以一般只使用带针孔的印模就可以了。五、发酵饼干的烘烤与冷却

pH值对发酵饼干的烘烤上色关系甚大。如果面团发酵过度,致使参与美拉德反应的糖分减少,pH值下降,不易上色。

发酵饼干的烘烤温度,入炉初期底火需旺盛,面火可以低一些;在烘烤的中间区域,要求面火渐增而底火渐减;最后阶段上色时的炉温度通常低于前面各区域,以防成品色泽过深。

发酵饼干应采用网带或铁丝烤盘,因为钢带不容易使发酵饼干产生的二氧化碳在底面散失。发酵饼干烘烤完毕必须冷却到38~40℃左右才能包装。其他要求与前述韧性饼干同。苏打(发酵)饼干的烘烤热曲线图第五节其他类型饼干生产工艺华夫饼干,又称威化饼干或松化饼干,是由饼干单片与夹心组成的夹心饼干。华夫饼干的加工方法是先把面粉、淀粉、砂糖粉、油脂等原、辅料调制成面浆并制成饼干簿片,然后涂上夹心,由数片合成,经切割而成。一、华夫饼干(一)原料配比与配方实例基本原料的配比为:以小麦面粉与淀粉的总和为100(基数)计,油脂为2~5,水约为140~160,馅心是以油脂为基料,加上糖粉和香料等搅拌而成的浆料。其基本配比为:油脂100,糖粉用量为100~130,香料适量。(二)工艺流程华夫饼干生产工艺流程(三)面酱及夹心馅料的调制

面浆的调制是指将配好的小麦面粉、淀粉、疏松剂置于搅拌机容器中,加入适量的水,经过充分搅拌混合,使浆料中均匀地混有较大量空气,以便通过烘烤,得到结构疏松的制品。

夹心馅料的调制是指将糖粉、油脂等原料,经过搅拌器高速搅拌,使糖粉、油脂、空气等充分混合而成松软的制品。1、影响面酱调制的因素投料顺序;小麦面粉的品质;面酱温度;加水量;油脂用量;调浆时间;疏松剂。2、影响馅心调制的因素糖粉的粗细度,通常要求粒度为100目以上

;油脂熔点,在30~40℃左右为宜;油糖配比,通常为1:1;搅拌及充气;馅心温度。(四)成型与烘烤华夫饼干的成型有半机械化和连续化的两种方式。烘烤时,可采用200℃以下烘烤4~6min的工艺条件,烘烤过程可划分为三个阶段:制片定型阶段;烘烤脱水阶段,占用时间最长,约为2.5~3min;上色阶段。(五)冷却华夫片刚出炉时,表面温度可达150℃左右,水分含量为6%左右,经过冷却与制片,使其温度降至38℃左右,水分也降至2%以下。(六)夹心、切片、包装华夫片的夹心是按规定的涂布形式和重量要求将已制好的馅心料直接、均匀地涂在华夫片上,华夫片与馅心的重量之比一般约为1:2左右。夹心后,必须按一定规格进行切片,方可进行包装。

杏元饼干是一种以面粉、砂糖和鸡蛋为主要原料的面制品。二、杏元饼干(蛋黄酥)(一)原料与配比(二)杏元饼干的生产工艺流程杏元饼干生产工艺流程(三)料浆的调制浆料在搅打过程中特别应注意以下几个问题:搅拌机应具有可变速性,开始打蛋时转速应快一些;鸡蛋用量控制在总量的14%~25%,糖蛋比例应接近2:1为宜。加水量不应超过糖蛋用量的2/3;蛋浆的温度应控制在28~30℃,打擦时间不应超过25min;搅拌要均匀,防止起疙瘩。(四)杏元饼干的成型目前杏元饼干的生产设备主要有两种形式:一是以烘盘为载体的间歇挤出滴加式成型机;二是以钢带为载体的连续挤出滴加式生产流水线,它由挤浆部分、烤炉部分和冷却部分组成。(五)烘烤与冷却杏元饼干的烘烤,一般分为三个阶段:饼坯的胀发;饼坯的定型;饼坯的上色,宜采用较低的温度,一般用面火为190℃左右,底火为180℃左右,上色时间约1min。出炉后需经1min左右的冷却,待其温度降到60℃以下时,再用铲刀将饼干铲下放到冷却输送带上进一步冷却到38℃以下,然后进行整理、包装。三、蛋卷(一)原料配比及配方实例

蛋卷的基本原料配比一般为小麦面粉100,白砂糖粉60~70,油脂7~17,鸡蛋7~17。

(二)工艺流程蛋卷生产工艺流程四、曲奇饼干曲奇饼干是一种近似于点心类食品的饼干,亦称甜酥饼干。它是饼干中配料最好、档次最高的产品,其标准配比是油:糖=1:1.35,(油+糖):面粉=1:1.35。饼干结构虽然比较紧密,但产品质地极为疏松,食用时有入口即化的感觉。(一)原料配比(二)工艺流程曲奇饼干生产工艺流程五、夹心饼干在两块精制的饼干之间,添加高熔点起酥油、白糖粉、维生素、香料等配料后,即成了夹心饼干。夹心饼干除具有焙烤制品的特有风味外,还具有甜香酥松、细腻爽口、营养丰富的特色,所以深受消费者欢迎,尤为儿童们所喜爱。夹心饼干生产工艺流程第六节饼干制作实例一、液体华夫饼干小麦粉(弱)100kg,白砂糖1~15kg,蛋黄粉1~10kg,棕榈油1~11kg,卵磷脂0~3.6kg,全脂奶粉0~6kg,食盐0~2.2kg,小苏打0.6kg,水105~130kg,香精油适量。(一)原料配方

1、配料混合。

2、注入烤模(形状不带凹花的半爿华夫饼干或各自的覆盖片)。

3、在240~350℃下焙烤15min至华夫饼干胀到厚度1.8~4mm止。

4、将液体馅注入备有的半爿华夫饼干的凹处。

5、无缝地将食品粘合剂盖到华夫饼干凹处的位置上,或作为模盖住半爿带馅的华夫饼干。

6、将华夫饼干覆盖片加到含液体馅和食品粘合剂的半爿华夫饼干上。(二)制作方法二、粗饼干(一)原料配方小麦粉(弱)100kg,鲜酵母2kg,白砂糖10~15kg,食盐0.35kg,全脂奶粉6~10kg,小苏打0.7~0.8kg,碳酸氢铵0.5~0.6kg。

1、调粉:加水量为面粉的30%~35%,面团温度为38~40℃。

2、静置:静置使其受重力作用压实,或在静置过程中加外力压实,静置时间一般约需10~15min。

3、压面:使用往返式压面来回辊轧,需多次往返辊轧才能使其光润,通常要辊轧15次以上。

4、成型:应采用冲印成型机生产,模型可不带花纹但带阳文图案。

5、烘烤:应采取较长时间的焙烤,一般以在250℃时烘烤7~10min左右为宜。

6、冷却:采用自然冷却方法冷却,如冷却过快则易产生裂缝。(二)制作方法三、蛋基类饼干蛋基类饼干是一种用鸡蛋作疏松剂而制成的食品,具有鸡蛋的天然香味;体积小,组织酥松,易于消化,风味独特。产品的形式有圆凸形、条形、梅花形、桔片形等。有的表面粘有芝麻、花生仁、白砂糖或白糖粉。(一)原料配方的种类鸡蛋桔片鸡蛋梅花麻仁桔片麻仁饼鸡蛋雪花酥金钱牛利饼

1、搅浆:是蛋基类饼干生产中最重要的工序,先将砂糖与鸡蛋(或鸭蛋)搅打20~25min,等蛋液体积膨胀约增加1.5倍时,便可加入适量的水和面粉等辅料,并搅拌成均匀的稀糊状。

2、成型

3、上砂糖与熟芝麻

4、烘烤:金钱和梅花饼干出炉经冷却装进木盒(厚度10cm左右)后,应送入40~50℃的烘房干燥24~36h,以便使水分降低到3%以下。(二)制作方法四、膨化饼干(一)原料配方精面粉48kg,淀粉2kg,糖1.7kg,糖精11.7kg,鸡蛋2kg,奶粉3.3kg,油2~2.3kg,碳酸氢铵800g,泡打粉500g,盐400g,苏打300g,香精33g,焦亚硫酸钠27g。

1、溶化糖浆:白砂糖与水之比为8:3。

2、油温控制:夏季高于25℃时可不必加热;冬季加热到40~45℃。

3、搅拌

4、静置:面团温度为40℃时需静置10~20min。

5、滚轧

6、成型:采用成型机加工成饼干坯。

7、烘烤:饼干的烘烤分为两阶段,初入炉时用中温炉火,然后再用高温持续烘烤,炉温一般为180~240℃。

8、冷却检验(二)制作方法五、功能饼干在饼干制作时添加膳食纤维素是目前推行的方法之一。添加膳食纤维之后饼干的硬度变化不大,而咀嚼性好,人体对饼干的消化吸收率提高,对防治便秘、预防结肠癌有一定作用。小麦纤维饼干甘蔗纤维燕麦饼干巧克力纤维饼干椰子燕麦曲奇饼干花生奶油曲奇饼干燕麦饼干纤维饼干功能饼干生产线六、保健饼干(一)富含铁、锌、钙儿童保健饼干1、原料配方面粉100kg,奶油10kg,精炼油8kg,白砂糖15kg,饴糖2kg,奶粉3kg,乳酸钙2kg,鸡蛋5kg,磷脂1kg,精盐800g,香兰素500g,葡萄糖酸锌10g,乳酸亚铁50g,小苏打800g,碳酸氢铵500g,香精适量。2、制作方法(1)面粉过筛、除杂;砂糖溶解过滤备用;奶油化成液态;各种添加剂均需溶于水,过滤后加入,并注意加料顺序。(2)计算好加水量,一次性加入,各种辅料应加入水中搅拌均匀后方可加入面粉。(3)严格控制调粉时间,防止过度起筋或筋力不足。(4)烘烤温度为230~250℃,时间约10min,注意冷却温度与时间。(5)饼干应冷却到38~40℃时进行包装,以延长保质期。(二)降糖乐饼干1、原料配方

苦荞麦粉50kg,麸皮10kg,高果葡糖浆10kg,南瓜粉15kg,植物油6kg,鸡蛋6kg,全脂奶粉3kg,沙蒿胶1kg,食盐500g,泡打粉500g,小苏打100g,碳酸氢铵600g,甜蜜素100g,香兰素200g。降糖饼干2、制作方法(1)原料经预处理并混匀。(2)将原辅料充分搅拌均匀,再倒入混合好的苦荞麦粉、南瓜粉等,搅拌15~30min。(3)面团滚轧前静置10~20min。(4)面片成型后入炉烘烤,炉温一般为180~250℃,初入炉时用中温,然后再用高温持续烘烤约10min。(5)饼干冷却后,即可检选、包装。(三)骨泥饼干1、原料配方面粉50kg,骨泥6kg,植物油10kg,奶油10kg,白糖12kg,饴糖2kg,小苏打350g,碳酸氢铵200g,香兰素200g,柠檬酸150g。2、制作方法(1)原料骨的选择:选择检疫过和不带肉的新鲜骨头,以肋骨、脊骨为好。(2)剔骨:将所带碎肉渣、骨膜、韧带等修净。(3)冷冻:送入冷库中冷冻到-18~-20℃。(4)粉碎:粉碎机粉碎。(5)磨骨:经粗磨和细磨成能过60~80目筛。(6)将面粉和辅料倒入搅拌机中搅拌3min,再按比例加入骨泥,继续搅拌20min将骨泥与面粉及辅料是否充分混合,然后成型、烘烤、冷却、包装。人有了知识,就会具备各种分析能力,明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书,广泛阅读,古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识,培养逻辑思维能力;通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平,培养文学情趣;通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操,给我们巨大的精神力量,鼓舞我们前进。附录资料:不需要的可以自行删除CASS工艺1CASS工艺简介2CASS工艺的基本原理3CASS工艺的基本特点4CASS工艺主要设计参数1CASS工艺简介CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)工艺是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。其基本结构是:至少由两个区域组成,即生物选择区和主反应区,但也可在主反应区前设置一兼氧区,其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行,省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统;同时可实现总体上连续进水,间断排水。

2CASS工艺的基本原理

CASS是一种具有脱氮除磷功能的循环间隙废水生物处理技术。每个CASS反应器由生物选择区、兼氧区和主反应区三个区域组成。

CASS反应器CASS反应器1.生物选择区2.兼氧区3.主反应区2CASS工艺的基本原理CASS工艺集反应、沉淀、排水功能于一体,污染物的降解在时间上是一个推流过程,而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中,从而达到对污染物去除作用,同时还具有较好的脱氮、除磷功能。生物选择区作用在生物选择区内,通过主反应区污泥的回流并与进水混合,不仅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而且加速对溶解性底物的去除并对难降解有机物起到良好的水解作用,同时可使污泥中的磷在厌氧条件下得到有效的释放。生物选择区还可有效地抑制丝状菌的大量繁殖,克服污泥膨胀,提高系统的稳定性。在生物选择区中,污泥回流液中存在的少量硝酸盐氮(约为2mg/L)可得到反硝化,反硝化量可达整个系统反硝化量的20%左右。选择器可定容运行,亦可变容运行,多池系统中的进水配水池也可用作选择器。兼性区作用兼氧区不仅具有辅助厌氧或兼氧条件下运行的生物选择区对进水水质水量变化的缓冲作用,同时还具有促进磷的进一步释放和强化氮的反硝化作用。主反应区作用主反应区则是最终去除有机底物的主要场所。运行过程中,通常将主反应区的曝气强度以及曝气池中溶解氧强度加以控制,以使反应区内主体溶液中处于好氧状态,保证污泥絮体的外部有一个好氧环境进行硝化;活性污泥结构内部则基本处于缺氧状态,溶解氧向污泥絮体内的传递受到限制,而较高的硝酸盐浓度(梯度)则能较好地渗透到絮体内部,有效地进行反硝化,从而使主反应区中同时发生有机污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。CASS工艺的循环运行过程

CASS以一定的时间序列运行,其运行过程包括进水-曝气、进水-沉淀、停止进水-排水和进水-闲置等4个阶段并组成其运行的一个周期。CASS工艺的循环运行过程不同的运行阶段的运行方式可根据需要进行调整,如无反应进水(即进水时既不曝气也不搅拌)、无曝气进水混合、进水曝气及不进水曝气等。一个运行周期结束后,重复上一周期的运行并由此循环不止。CASS工艺的循环运行过程

循环过程中,反应器内的水位随进水而由初始的设计最低水位逐渐上升至最高设计水位,因而运行过程中其有效容积是逐渐增加的(即变容积运行)。曝气和搅拌阶段结束后,在静止条件下使活性污泥絮凝并进行泥水分离,沉淀结束后通过移动堰表面滗水装置排出上清水层并使反应器中的水位恢复至设计最低水位,然后,重复上一周期的运行。CASS工艺的循环运行过程

为保证系统在最佳条件下运行,必须定时排泥。CASS反应器中经沉淀后的污泥浓度可达10000mg/L以上,剩余污泥量要比传统的活性污泥处理工艺少得多。CASS工艺的循环操作过程(1)曝气阶段:由曝气装置向反应池内充氧,此时有机污染物被微生物氧化分解,同时污水中的NH3-N通过微生物的硝化作用转化为NO3--N。CASS工艺的循环操作过程(2)沉淀阶段:

此时停止曝气,微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化,开始进行反硝化反应。活性污泥逐渐沉到池底,上层水变清。CASS工艺的循环操作过程(3)滗水阶段:

沉淀结束后,置于反应池末端的滗水器开始工作,自上而下逐渐排出上清液。此时反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。CASS工艺的循环操作过程(4)闲置阶段:

闲置阶段即是滗水器上升到原始位置阶段。具体运行过程分析(1)进水—曝气阶段。此阶段,边进水边曝气,同时将主反应器区的污泥回流至生物选择器。污泥回流量约为处理废水量的20%。

具体运行过程分析(2)进水—沉淀。此阶段,停止曝气,静置沉淀以使泥水分离。在沉淀刚开始时,由于曝气所提供的搅拌作用剩余的混合能使污泥发生絮凝,随后污泥以区域沉降的形式下降,因而所形成的沉淀污泥浓度较高(当混合液的污泥浓度为3500mg/L时,经沉淀后污泥的浓度可达到10000mg/L以上)。与SBR工艺不同的是,CASS工艺在沉淀阶段不仅不停止进水,而且污泥回流也不停止。由于在沉淀期间反应器不排水,因而在合理设计的条件下,反应器犹如竖流式沉淀池,而其表面负荷则要比竖流式沉淀池低得多,可获得良好的沉淀

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