Jūras velšu apstrādes notekūdeņu attīrīšanas gadījuma izpēte — dizains un rezultāti|Šaņdunas rūpnīca

Gadījuma izpēte — notekūdeņu attīrīšanas projekts jūras velšu pārstrādes rūpnīcai — praktiskas pielietošanas piemērs

Abstrakts

Šajā gadījuma izpētē ir detalizēti aprakstīta īpašas notekūdeņu attīrīšanas sistēmas projektēšana, ieviešana un darbības rezultāti vadošās jūras velšu ražošanas grupas No{0}} jūras velšu pārstrādes rūpnīcā Šaņdunas provincē, Ķīnā. Rūpnīca specializējas saldētu jūras velšu produktu ražošanā, radot notekūdeņus galvenokārt no izejvielu mazgāšanas. Šajos notekūdeņos ir liela koncentrācija ūdenī-šķīstošu savienojumu un smalku suspendētu cietvielu, kas iegūtas no zivju audiem, galvenokārt organisko slāpekļa savienojumu. Neattīrīta novadīšana radītu būtisku apkārtējo ūdenstilpņu piesārņojumu. Projektā veiksmīgi tika ieviests kombinēts fizikāli{6}}ķīmiskais un bioloģiskais attīrīšanas process, lai panāktu atbilstošu izplūdi. Šis pārskats sniedz visaptverošu pārskatu par ietekmējošajām īpašībām, izvēlēto apstrādes tehnoloģiju, detalizētu vienības dizainu, veiktspējas datiem un projekta ekonomiku.

1. Ievads: jūras velšu apstrādes notekūdeņu izaicinājums

Jūras velšu pārstrādes rūpniecība rada notekūdeņus, kam raksturīga augsta organiskā slodze no olbaltumvielām, taukiem un suspendētām cietvielām. Šie piesārņotāji rodas no asinīm, iekšējiem orgāniem, zivju zvīņām un mazgāšanas ūdens. Galvenie izaicinājumi ietver:

• Augsta organiskā izturība: Mērīts kā bioķīmiskais skābekļa patēriņš (BOD₅) un ķīmiskais skābekļa patēriņš (ĶSP), kas norāda uz ievērojamu skābekļa samazināšanās potenciālu uztverošajos ūdeņos.
• Uzturvielu saturs: Augsts proteīnu slāpekļa savienojumu līmenis.
• Tauki, eļļas un tauki (FOG): var izraisīt darbības problēmas un veidot virsmas putas.
• Suspendētas cietās vielas (SS): Ietver smalkas organiskās daļiņas. Šādu notekūdeņu tieša novadīšana pārkāpj vides noteikumus, kaitē ūdens ekosistēmām eitrofikācijas un skābekļa samazināšanās dēļ, kā arī apdraud sabiedrības veselību. Tāpēc efektīva apstrāde uz vietas{2}}ir ne tikai reglamentējoša mandāta, bet arī uzņēmuma atbildība par vidi.

2. Projekta darbības joma: problēmas definēšana

2.1. Notekūdeņu daudzums un kvalitāte

• Plūsmas ātrums: 200 m³/dienā (25 m³/stundā, ražošana vienā-maiņā).
• Ietekmējošās īpašības:

1. ĶSP: 1500 mg/l
2. BSP₅: 800 mg/L (BOD5/ĶSP ≈ 0,53, kas liecina par labu bioloģisko noārdīšanos)
3. Dzīvnieku un augu eļļa: 50 mg/l
4. SS: 400 mg/l

2.2. Izlādes standarti

Attīrītajiem notekūdeņiem bija jāatbilstĶīnas integrētā notekūdeņu novadīšanas standarta II pakāpes standarti (GB 8978-1996):

• ĶSP Mazāks vai vienāds ar 150 mg/l
• BOD₅ Mazāks vai vienāds ar 30 mg/L
• Dzīvnieku un augu eļļa Mazāka vai vienāda ar 15 mg/l
• SS Mazāks vai vienāds ar 150 mg/l

3. Risinājums: ierosinātais ārstēšanas process

Ņemot vērā notekūdeņu īpašības,{0}}laba bionoārdīšanās spēja, bet tajā ir eļļas, cietās vielas un liela organiskā/slāpekļa slodze-hibrīdsEļļas atdalīšana/sedimentācija + anaerobā (hidrolīze/skābināšana) + aerobā (aerācija un bio{2}}kontaktu oksidēšana) + flotācija" process tika izvēlēts. Šī daudzpakāpju pieeja nodrošina stabilu apstrādi, secīgi pievēršoties dažādiem piesārņotāju veidiem.

Procesa plūsmas diagramma ir parādīta attēlā1. attēls.

4. Detalizēts procesa apraksts un vienības dizains

4.1. Pirms-apstrāde un primārā ārstēšana

• Joslas ekrāns (2 vienības): Mērķis: pārtvert lielas suspendētas un peldošas cietas vielas (piemēram, zivju zvīņas, gružus).

1. Izmēri: 700mm (G) x 500mm (W).
2. Attālums starp stieņiem: 5 mm.
3. Materiāls: Tērauds.

• Eļļas atdalīšanas un sedimentācijas tvertne: Mērķis: lai noņemtu peldošās eļļas/taukus un nosēdināmās smiltis/smagās suspendētās vielas.

1. Efektīvais tilpums: 40 m³.
2. Hidrauliskās aiztures laiks (HAT): 1,5 stundas.
3. Konstrukcija: Pazemes dzelzsbetons (RC).

4.2. Bioloģiskā apstrāde (pamatprocess)

• Hidrolīzes/skābināšanas tvertne (anaerobā): Mērķis: sadalīt sarežģītas, ugunsizturīgas organiskās molekulas (olbaltumvielas, taukus) vienkāršākos, viegli bioloģiski noārdāmos savienojumos (gaistošās taukskābes), tādējādi uzlabojot vispārējo bioloģisko noārdīšanos (BOD/ĶSP attiecību). Šī pirmapstrāde ievērojami uzlabo nākamo aerobikas posmu efektivitāti.

1. Tilpums: 60 m³.
2. HAT: 2,4 stundas.
3. Būvniecība: daļēji{0}}pazemes RC.
4. Iekšējā iezīme: piepildīta ar kombinētu polietilēna bioplēves barotni, lai atbalstītu mikrobu augšanu.

• Aerācijas tvertne (parastās aktīvās dūņas): Mērķis: primārā aerobā apstrāde šķīstošā BSP un ĶSP lielapjoma noņemšanai.

1. Tilpums: 75 m³.
2. HAT: 3 stundas.
3. Būvniecība: daļēji{0}}pazemes RC.
4. Aerācija: smalka{0}}burbuļa aerācija, izmantojot pūtējus.

• SHT reaktors (bio-kontaktu oksidēšana): Mērķis: sekundāra, augstas{1}}efektivitātes aerobā stadija. Tas vēl vairāk noārda atlikušās organiskās vielas un veic nitrifikāciju, pārvēršot toksisko amonjaka-slāpekli par nitrātu-slāpekli. Fiksētais bioplēves materiāls nodrošina augstu pievienotās biomasas koncentrāciju, padarot sistēmu stabilāku un izturīgāku pret triecienslodzēm.

1. Tilpums: 180 m³.
2. HAT: 7 stundas.
3. Konstrukcija: Tērauda konstrukcija.
4. Iekšējā funkcija: komplektā ar daļēji{0}}mīkstu biofilmu materiālu.
5. Aerācija: smalka{0}}burbuļa aerācija.

• Aerācijas aprīkojums: divi Roots pūtēji (modelis SSR125) piegādā gaisu gan aerācijas tvertnei, gan SHT reaktoram.

1. Konfigurācija: viens pienākums, viens gaidīšanas režīms.
2. Plūsma: 10,17 m³/min.
3. Spiediens: 49 kPa.
4. Jauda: 11 kW katrs.

4.3. Terciārā/pulēšanas apstrāde

• Izšķīdinātā gaisa flotācijas (DAF) ierīce: Mērķis: lai noņemtu smalkas suspendētās cietās daļiņas, koloidālās daļiņas un visas eļļas/tauku atlikumus, kas izbēguši no bioloģiskās apstrādes. Koagulants (polialumīnija hlorīds - PAC) un flokulants (poliakrilamīds - PAM) tiek dozēti, lai aglomerētu daļiņas, kuras pēc tam tiek noņemtas, pielipjot pie mikro-gaisa burbuļiem.

1. Modelis: JHF-30.
2. Jauda: 30-35 m³/h.
3. Konstrukcija: pret{0}}korozijas tērauds.
4. Kopējā jauda: 8,12 kW (sūknim, skrāpim utt.).

4.4. Dūņu apstrādes sistēma

• Dūņu biezinātājs: Mērķis: koncentrēt dūņas no primārā nostādinātāja un DAF vienības, samazinot tilpumu turpmākai atūdeņošanai.

1. Tilpums: 15 m³.
2. Būvniecība: virs-zemes RC.

• Dūņu atūdeņošana: Filtra presi izmanto galīgai atūdeņošanai, veidojot cietu kūku iznīcināšanai.

1. Aprīkojums: Plate & Frame filtra prese (modelis: BM103/1000).
2. Jauda: 7,0 kW kopējā.
3. Padeves sūknis: Progresīvais dobuma sūknis (modelis: I-1B-2), 5,4 m³/h plūsma, 80 m augstums, 3 kW jauda (viena darba vienība).

5. Ārstēšanas veiktspēja un rezultāti

Katras attīrīšanas vienības veiktspēja, demonstrējot pakāpenisku piesārņojošo vielu izvadīšanu, ir apkopotaTabula1.Sistēma konsekventi sasniedza mērķa izlādes standartus.

Galvenie sasniegumi:

• Kopējā ĶSP noņemšana: >90% (no 1500 mg/l līdz<150 mg/L).
• Kopējā BOD₅ noņemšana: >96% (no 800 mg/l līdz<30 mg/L).
• Eļļas un tauku noņemšana: >70% (no 50 mg/l līdz<15 mg/L).
• SS noņemšana: >85% (no 400 mg/l līdz<150 mg/L).
• Efektīva nitrifikācija: SHT reaktors veiksmīgi oksidēja amonjaku, kas ir kritisks solis, ņemot vērā augsto slāpekļa saturu notekūdeņos.

6. Projekta ekonomika

Kopējās projekta investīcijas bija817 600 Ķīnas juaņas (RMB), kas sadalīts šādi:

• Aprīkojuma piegāde un uzstādīšana
• Būvdarbi (cisternas, būves)
• Procesu projektēšana un inženierija

• Nodošanas ekspluatācijā un palaišanas pakalpojumi

Šis ieguldījums nodrošināja klientam uzticamu, prasībām atbilstošu un operatīvi vadāmu notekūdeņu attīrīšanas risinājumu, mazinot vides riskus un nodrošinot atbilstību normatīvajiem aktiem.

7. Secinājums un gūtās atziņas

Šis jūras velšu apstrādes notekūdeņu attīrīšanas projekts ir veiksmīgs piemērs pielāgota, daudzpakāpju procesa izmantošanai, lai atrisinātu konkrētu rūpniecisko notekūdeņu problēmu. Panākumu atslēga bijatehnoloģiju kombinācija:

1. Efektīva pirmapstrāde(skrīnings, eļļas atdalīšana) aizsargātās pakārtotās bioloģiskās vienības.
2. Anaerobā hidrolīzeiepriekš kondicionēja notekūdeņus, uzlabojot aerobo attīrīšanu.
3. Divu{0}}pakāpju aerobā procedūra(aktīvās dūņas + bio-kontakta oksidācija) nodrošināja spēcīgu un stabilu organisko un slāpekļa atdalīšanu.
4. Galīgā pulēšana ar ķīmisko DAF palīdzībugarantēta konsekventa atbilstība stingriem SS un atlikušo piesārņotāju ierobežojumiem.

Sistēma demonstrē robustumu, darbības vienkāršību un izmaksu{0}}efektivitāti vidēja mēroga-pārtikas apstrādes iekārtām. Šis gadījuma pētījums kalpo kā vērtīga atsauce inženieriem un rūpnīcu vadītājiem, kuri izstrādā vai izmanto attīrīšanas sistēmas līdzīgiem augstas -stiprības organiskajiem notekūdeņiem no pārtikas un dzērienu rūpniecības.