Zpracování odpadních vod z mořských plodů Případová studie – návrh a výsledky|Závod Shandong

Případová studie – Projekt čištění odpadních vod pro závod na zpracování mořských plodů – praktický příklad aplikace

Abstraktní

Tato případová studie podrobně popisuje návrh, implementaci a provozní výsledky specializovaného systému čištění odpadních vod pro No{0}} závod na zpracování mořských plodů přední skupiny mořských plodů v provincii Shandong v Číně. Závod se specializuje na výrobu mražených produktů z mořských plodů, produkující odpadní vodu především z praní surovin. Tato odpadní voda obsahuje vysoké koncentrace ve vodě-rozpustných sloučenin a jemných suspendovaných pevných látek pocházejících z rybích tkání, především organických dusíkatých sloučenin. Nečištěné vypouštění by způsobilo značné znečištění okolních vodních útvarů. V rámci projektu byl úspěšně implementován kombinovaný fyzikálně-chemický a biologický proces čištění k dosažení vyhovujícího vypouštění. Tato zpráva poskytuje komplexní přehled charakteristik přítoku, vybrané technologie čištění, podrobného návrhu jednotky, údajů o výkonu a ekonomiky projektu.

1. Úvod: Výzva zpracování odpadních vod z mořských plodů

Odvětví zpracování mořských plodů vytváří odpadní vody charakterizované vysokou organickou zátěží z bílkovin, tuků a nerozpuštěných látek. Tyto kontaminanty pocházejí z krve, vnitřností, rybích šupin a mycí vody. Mezi hlavní výzvy patří:

• Vysoká organická pevnost: Měřeno jako biochemická spotřeba kyslíku (BOD₅) a chemická spotřeba kyslíku (CHSK), což ukazuje na významný potenciál vyčerpání kyslíku v přijímajících vodách.
• Obsah živin: Vysoký obsah dusíkatých sloučenin z bílkovin.
• Tuky, oleje a tuky (FOG): Může způsobovat provozní problémy a vytvářet povrchové nečistoty.
• Suspended Solids (SS): Zahrnuje jemné organické částice. Přímé vypouštění takových odpadních vod porušuje ekologické předpisy, poškozuje vodní ekosystémy eutrofizací a vyčerpáním kyslíku a představuje riziko pro veřejné zdraví. Efektivní ošetření na místě-není tedy pouze regulačním mandátem, ale také odpovědností společnosti za životní prostředí.

2. Rozsah projektu: Definování problému

2.1 Množství a kvalita odpadních vod

• Průtok: 200 m³/den (25 m³/hod., jednosměnná-výroba).
• Charakteristiky vlivu:

1. CHSK: 1 500 mg/l
2. BSK₅: 800 mg/l (BSK₅/CHSK ≈ 0,53, což ukazuje na dobrou biologickou rozložitelnost)
3. Živočišný a rostlinný olej: 50 mg/l
4. SS: 400 mg/l

2.2 Normy vypouštění

Vyčištěná odpadní voda musela splňovat požadavkyStandardy II. stupně čínského standardu integrovaného vypouštění odpadních vod (GB 8978-1996):

• CHSK Menší nebo rovno 150 mg/l
• BSK₅ Menší nebo rovno 30 mg/l
• Živočišný a rostlinný olej Méně než nebo rovno 15 mg/l
• SS Menší nebo rovno 150 mg/l

3. Řešení: Navrhovaný postup léčby

Vzhledem k vlastnostem odpadní vody je -dobrá biologická odbouratelnost, ale obsahuje oleje, pevné látky a vysoké množství organických a dusíkatých látek- hybridní "Separace/sedimentace oleje + anaerobní (hydrolýza/acidifikace) + aerobní (provzdušňování a bio{2}}kontaktní oxidace) + flotaceTento vícestupňový přístup zajišťuje robustní zpracování postupným řešením různých typů znečišťujících látek.

Vývojový diagram procesu je znázorněn naObrázek 1.

4. Podrobný popis procesu a návrh jednotky

4.1 Před-léčba a primární léčba

• Barová obrazovka (2 jednotky): Účel: Zachycovat velké suspendované a plovoucí pevné látky (např. rybí šupiny, úlomky).

1. Rozměry: 700 mm (D) x 500 mm (Š).
2. Rozteč tyčí: 5 mm.
3. Materiál: ocel.

• Nádrž na separaci a sedimentaci oleje: Účel: K odstranění plovoucích olejů/tuků a usazených písků/těžkých nerozpuštěných látek.

1. Efektivní objem: 40 m³.
2. Hydraulická retenční doba (HRT): 1,5 hodiny.
3. Konstrukce: Podzemní železobeton (RC).

4.2 Biologické čištění (základní proces)

• Nádrž na hydrolýzu/kyselost (anaerobní): Účel: Rozložit složité, žáruvzdorné organické molekuly (bílkoviny, tuky) na jednodušší, snadno biologicky odbouratelné sloučeniny (těkavé mastné kyseliny), a tím zvýšit celkovou biologickou rozložitelnost (poměr BSK/CHSK). Tato před-úprava výrazně zlepšuje účinnost následných aerobních fází.

1. Objem: 60 m³.
2. HRT: 2,4 hodiny.
3. Konstrukce: Polo-podzemní RC.
4. Vnitřní funkce: Plněné kombinovaným polyetylenovým biofilmovým médiem pro podporu mikrobiálního růstu.

• Aerační nádrž (konvenční aktivovaný kal): Účel: Primární aerobní čištění pro hromadné odstranění rozpustného BSK a CHSK.

1. Objem: 75 m³.
2. HRT: 3 hodiny.
3. Konstrukce: Polo-podzemní RC.
4. Provzdušňování: Jemné-bublinkové provzdušňování pomocí dmychadel.

• Reaktor SHT (Bio-kontaktní oxidace): Účel: Sekundární, vysoce{1}}účinná aerobní fáze. Dále degraduje zbývající organické látky a provádí nitrifikaci, přeměňuje toxický čpavkový-dusík na dusičnanový-dusík. Pevné biofilmové médium poskytuje vysokou koncentraci připojené biomasy, díky čemuž je systém stabilnější a odolnější vůči rázovému zatížení.

1. Objem: 180 m³.
2. HRT: 7 hodin.
3. Konstrukce: Ocelová konstrukce.
4. Vnitřní funkce: Baleno s polo{0}}měkkým biofilmovým médiem.
5. Provzdušňování: Jemné-provzdušňování rozptýlené bublinkami.

• Provzdušňovací zařízení: Dvě Rootsova dmychadla (model SSR125) dodávají vzduch jak do provzdušňovací nádrže, tak do reaktoru SHT.

1. Konfigurace: Jedna služba, jeden pohotovostní režim.
2. Průtok: 10,17 m³/min.
3. Tlak: 49 kPa.
4. Výkon: 11 kW každý.

4.3 Terciární/leštění

• Jednotka flotace rozpuštěným vzduchem (DAF): Účel: K odstranění jemných suspendovaných pevných látek, koloidních částic a jakýchkoli zbytkových olejů/tuků, které unikly biologickému čištění. Koagulant (Polyaluminium Chloride - PAC) a flokulant (Polyakrylamid - PAM) se dávkují ke shlukování částic, které jsou následně odstraněny přilnutím k mikro- vzduchovým bublinám.

1. Model: JHF-30.
2. Výkon: 30-35 m³/h.
3. Konstrukce: Anti-korozní ocel.
4. Celkový výkon: 8,12 kW (pro čerpadlo, škrabku atd.).

4.4 Systém manipulace s kalem

• Zahušťovač kalu: Účel: Koncentrovat kal z primárního usazováku a jednotky DAF, snížit objem pro následné odvodnění.

1. Objem: 15 m³.
2. Konstrukce: Nad{0}}zemní RC.

• Odvodňování kalů: Filtrační lis se používá pro konečné odvodnění, přičemž se vyrábí pevný koláč k likvidaci.

1. Vybavení: deskový a rámový kalolis (model: BM103/1000).
2. Výkon: 7,0 kW celkem.
3. Napájecí čerpadlo: Progresivní dutinové čerpadlo (model: I-1B-2), průtok 5,4 m³/h, dopravní výška 80 m, výkon 3 kW (jedna provozní jednotka).

5. Výkon a výsledky léčby

Výkon každé čistící jednotky, demonstrující postupné odstraňování škodlivin, je shrnut vTabulka1.Systém trvale dosahoval cílových norem vypouštění.

Klíčové úspěchy:

• Celkové odstranění COD: >90 % (od 1 500 mg/l do<150 mg/L).
• Celkové odstranění BSK₅: >96 % (od 800 mg/l do<30 mg/L).
• Odstranění oleje a mastnoty: >70 % (od 50 mg/l do<15 mg/L).
• Odstranění SS: >85 % (od 400 mg/l do<150 mg/L).
• Efektivní nitrifikace: Reaktor SHT úspěšně oxidoval amoniak, což je kritický krok vzhledem k vysokému obsahu dusíku v odpadní vodě.

6. Ekonomika projektu

Celková investice do projektu byla817 600 čínských jüanů (RMB), rozdělené takto:

• Dodávka a instalace zařízení
• Stavební práce (nádrže, stavby)
• Návrh a inženýrství procesů

• Uvedení do provozu a služby spouštění

Tato investice poskytla klientovi spolehlivé, vyhovující a provozně zvládnutelné řešení čištění odpadních vod, které zmírňuje environmentální rizika a zajišťuje soulad s předpisy.

7. Závěr a získané poznatky

Tento projekt čištění odpadních vod ze zpracování mořských plodů je úspěšným příkladem použití přizpůsobeného, ​​vícestupňového procesu k řešení konkrétního problému průmyslového odpadu. Klíčem k úspěchu bylokombinace technologií:

1. Účinná před{0}}léčba(třídění, separace oleje) chráněné následné biologické jednotky.
2. Anaerobní hydrolýzapředupravené odpadní vody, což zvyšuje aerobní čistitelnost.
3. Dvoufázová aerobní léčba(aktivovaný kal + bio-kontaktní oxidace) zajistily robustní a stabilní odstraňování organických látek a dusíku.
4. Konečné leštění pomocí chemického DAFzaručeno konzistentní dodržování přísných limitů SS a zbytkových škodlivin.

Systém demonstruje robustnost, provozní jednoduchost a nákladovou-efektivitu pro střední-zařízení na zpracování potravin. Tato případová studie slouží jako cenná reference pro inženýry a manažery závodů, kteří navrhují nebo provozují systémy čištění pro podobné-organické odpadní vody s vysokou koncentrací z potravinářského a nápojového průmyslu.