Studija slučaja obrade otpadnih voda u preradi plodova mora – dizajn i rezultati|Shandong tvornica

Studija slučaja – Projekt pročišćavanja otpadnih voda za tvornicu za preradu plodova mora – primjer praktične primjene

Sažetak

Ova studija slučaja detaljno opisuje dizajn, implementaciju i operativne rezultate namjenskog sustava za pročišćavanje otpadnih voda za No. 1 tvornicu za preradu plodova mora vodeće grupe za proizvodnju plodova mora u provinciji Shandong, Kina. Tvornica je specijalizirana za proizvodnju smrznutih proizvoda od plodova mora, stvarajući otpadnu vodu prvenstveno od pranja sirovina. Ova otpadna voda sadrži visoke koncentracije spojeva topivih -u vodi i finih suspendiranih krutina dobivenih iz ribljeg tkiva, prvenstveno organskih dušikovih spojeva. Nepročišćeno ispuštanje prouzročilo bi značajno onečišćenje okolnih vodnih tijela. Projekt je uspješno implementirao kombinirani fizikalno-kemijski i biološki proces obrade kako bi se postiglo usklađeno ispuštanje. Ovo izvješće pruža opsežan pregled utjecajnih karakteristika, odabrane tehnologije obrade, detaljnog dizajna jedinice, podataka o učinku i ekonomičnosti projekta.

1. Uvod: Izazov otpadnih voda od prerade plodova mora

Industrija prerade plodova mora stvara otpadne vode koje karakteriziraju visoka organska opterećenja od proteina, masti i suspendiranih krutih tvari. Ovi kontaminanti potječu iz krvi, utrobe, ribljih krljušti i vode za pranje. Primarni izazovi uključuju:

• Visoka organska čvrstoća: Mjereno kao biokemijska potrošnja kisika (BPK5) i kemijska potrošnja kisika (COD), što ukazuje na značajan potencijal smanjenja kisika u primajućim vodama.
• Sadržaj hranjivih tvari: Visoke razine dušikovih spojeva iz proteina.
• Masti, ulja i masti (FOG): Može uzrokovati probleme u radu i stvoriti površinsku šljamu.
• Suspendirane krute tvari (SS): Uključuje fine organske čestice. Izravno ispuštanje takve otpadne vode krši ekološke propise, šteti vodenim ekosustavima eutrofikacijom i smanjenjem kisika te predstavlja rizik za javno zdravlje. Stoga učinkovit-tretman na licu mjesta nije samo regulatorni mandat, već i korporativna odgovornost za okoliš.

2. Opseg projekta: Definiranje problema

2.1 Količina i kvaliteta otpadnih voda

• Brzina protoka: 200 m³/dan (25 m³/sat, proizvodnja u jednoj-smjeni).
• Utjecajne karakteristike:

1. KPK: 1.500 mg/L
2. BPK5: 800 mg/L (BPK5/KPK ≈ 0,53, što ukazuje na dobru biorazgradivost)
3. Životinjsko i biljno ulje: 50 mg/L
4. SS: 400 mg/L

2.2 Standardi ispuštanja

Pročišćena otpadna voda trebala je zadovoljitiStandardi stupnja II kineskog integriranog standarda za ispuštanje otpadnih voda (GB 8978-1996):

• COD Manji ili jednak 150 mg/L
• BPK₅ Manji ili jednak 30 mg/L
• Životinjsko i biljno ulje Manje ili jednako 15 mg/L
• SS Manje od ili jednako 150 mg/L

3. Rješenje: predloženi postupak liječenja

S obzirom na karakteristike otpadne vode-dobru biorazgradivost, ali sadrži ulja, krute tvari i visoka opterećenja organskim/dušikom-hibrid "Odvajanje ulja/taloženje + anaerobno (hidroliza/kiseljenje) + aerobno (aeracija i bio-kontaktna oksidacija) + flotacija" odabran je proces. Ovaj više-fazni pristup osigurava robusnu obradu uzastopnim rješavanjem različitih vrsta onečišćivača.

Dijagram toka procesa ilustriran je uSlika 1.

4. Detaljan opis procesa i dizajn jedinice

4.1 Pred-tretman i primarni tretman

• Trakasti zaslon (2 jedinice): Svrha: Presretanje velikih suspendiranih i plutajućih krutih tvari (npr. riblje ljuske, krhotine).

1. Dimenzije: 700 mm (D) x 500 mm (Š).
2. Razmak šipki: 5 mm.
3. Materijal: Čelik.

• Spremnik za odvajanje i taloženje ulja: Namjena: Za uklanjanje plutajućih ulja/masti i taloženog pijeska/teških lebdećih tvari.

1. Učinkoviti volumen: 40 m³.
2. Hidraulično vrijeme zadržavanja (HRT): 1,5 sati.
3. Konstrukcija: Podzemni armirani beton (AB).

4.2 Biološka obrada (osnovni proces)

• Spremnik za hidrolizu/zakiseljavanje (anaerobno): Svrha: razgraditi složene, vatrostalne organske molekule (proteine, masti) u jednostavnije, lako biorazgradive spojeve (hlapljive masne kiseline), čime se povećava ukupna biorazgradivost (BOD/COD omjer). Ova-prethodna obrada značajno poboljšava učinkovitost sljedećih aerobnih faza.

1. Volumen: 60 m³.
2. HRT: 2,4 sata.
3. Izgradnja: Polu-podzemna RC.
4. Unutarnja značajka: Ispunjen kombiniranim polietilenskim biofilmom za podržavanje rasta mikroba.

• Spremnik za prozračivanje (konvencionalni aktivni mulj): Namjena: Primarna aerobna obrada za masovno uklanjanje topljive BPK i KPK.

1. Volumen: 75 m³.
2. HRT: 3 sata.
3. Izgradnja: Polu-podzemna RC.
4. Prozračivanje: prozračivanje s finim-mjehurićima pomoću puhala.

• SHT reaktor (bio-kontaktna oksidacija): Svrha: sekundarni, visoko{1}}učinkovit aerobni stupanj. Dalje razgrađuje preostale organske tvari i vrši nitrifikaciju, pretvarajući toksični amonijačni-dušik u nitratni-dušik. Fiksni medij biofilma osigurava visoku koncentraciju vezane biomase, čineći sustav stabilnijim i otpornijim na udarna opterećenja.

1. Volumen: 180 m³.
2. HRT: 7 sati.
3. Konstrukcija: Čelična konstrukcija.
4. Unutarnja značajka: Prepuna polu{0}}mekog medija biofilma.
5. Prozračivanje: prozračivanje s finim-mjehurićima.

• Oprema za prozračivanje: Dva Roots puhala (model SSR125) dovode zrak u spremnik za prozračivanje i SHT reaktor.

1. Konfiguracija: Jedna dužnost, jedna pripravnost.
2. Protok: 10,17 m³/min.
3. Tlak: 49 kPa.
4. Snaga: 11 kW svaki.

4.3 Tercijarni/polirajući tretman

• Jedinica za flotaciju otopljenim zrakom (DAF): Svrha: Ukloniti fine suspendirane krutine, koloidne čestice i sva zaostala ulja/masti koja su prošla biološki tretman. Koagulant (polialuminijev klorid - PAC) i flokulant (poliakrilamid - PAM) doziraju se za nakupljanje čestica, koje se zatim uklanjaju prianjanjem na mikro-mjehuriće zraka.

1. Model: JHF-30.
2. Kapacitet: 30-35 m³/h.
3. Konstrukcija: anti{0}}čelik od korozije.
4. Ukupna snaga: 8,12 kW (za pumpu, strugač itd.).

4.4 Sustav za rukovanje muljem

• Zgušnjivač mulja: Namjena: Koncentrirati mulj iz primarnog taložnika i DAF jedinice, smanjujući volumen za naknadno odvodnjavanje.

1. Volumen: 15 m³.
2. Izgradnja: nadzemna RC.

• Odvodnjavanje mulja: Preša za filtriranje koristi se za konačno odvodnjavanje, čime se proizvodi čvrsti kolač za odlaganje.

1. Oprema: preša za filtar s pločama i okvirima (model: BM103/1000).
2. Snaga: 7,0 kW ukupno.
3. Napojna pumpa: Pumpa s progresivnom šupljinom (Model: I-1B-2), protok od 5,4 m³/h, visina od 80 m, snaga 3 kW (jedna radna jedinica).

5. Učinkovitost i rezultati liječenja

Učinkovitost svake jedinice za obradu, koja pokazuje progresivno uklanjanje onečišćujućih tvari, sažeta je uStol1.Sustav je dosljedno postizao ciljane standarde ispuštanja.

Ključna postignuća:

• Sveukupno uklanjanje COD-a: >90% (od 1.500 mg/L do<150 mg/L).
• Sveukupno uklanjanje BPK₅: >96% (od 800 mg/L do<30 mg/L).
• Uklanjanje ulja i masti: >70% (od 50 mg/L do<15 mg/L).
• SS Uklanjanje: >85% (od 400 mg/L do<150 mg/L).
• Učinkovita nitrifikacija: SHT reaktor uspješno je oksidirao amonijak, kritičan korak s obzirom na visok sadržaj dušika u otpadnoj vodi.

6. Ekonomika projekta

Ukupna investicija projekta bila je817 600 kineskih juana (RMB), podijeljeno na sljedeći način:

• Opskrba i montaža opreme
• Građevinski radovi (spremnici, konstrukcije)
• Dizajn i inženjering procesa

• Usluge puštanja u pogon i pokretanja

Ovo je ulaganje klijentu pružilo pouzdano, usklađeno i operativno upravljivo rješenje za pročišćavanje otpadnih voda, čime se smanjuju rizici za okoliš i osigurava usklađenost s propisima.

7. Zaključak i naučene lekcije

Ovaj projekt obrade otpadnih voda od prerade plodova mora uspješan je primjer primjene prilagođenog, više{0}}faznog procesa za rješavanje specifičnog problema industrijskih otpadnih voda. Ključ uspjeha bio jekombinacija tehnologija:

1. Učinkovito pred{0}}liječenje(probir, odvajanje ulja) zaštićene nizvodne biološke jedinice.
2. Anaerobna hidrolizapredkondicionirali su otpadnu vodu, poboljšavajući aerobnu pročišćavanje.
3. Dvo{0}}aerobni tretman(aktivni mulj + bio-kontaktna oksidacija) osiguralo je robusno i stabilno uklanjanje organskih tvari i dušika.
4. Završno poliranje kemijskim DAF-omzajamčena dosljedna usklađenost sa strogim ograničenjima SS i preostalih onečišćujućih tvari.

Sustav pokazuje robusnost, operativnu jednostavnost i tro-efikasnost za srednje-postrojenja za preradu hrane. Ova studija slučaja služi kao vrijedna referenca za inženjere i upravitelje postrojenja koji projektiraju ili koriste sustave za obradu sličnih-organskih otpadnih voda visoke čvrstoće iz industrije hrane i pića.