Maitotuotteiden valmistuksen jätevesien käsittelyyn tarkoitettu teollisuusratkaisu

1. Jätevesien lähteet, tyypilliset saastuttajat ja veden ominaisuudet

Maitoteollisuuden jätevesi syntyy pääasiassa raakamaidon esikäsittelystä, pastöroinnista, fermentoinnista ja sekoittamisesta, jogurttien ja maidonjauheiden tuotannosta, täyttölaitteiden puhdistuksesta, CIP-järjestelmän (Clean-in-Place) puhdistuksesta sekä tehdasrakennuksen lattian pesuoperaatioista. Se on tyypillinen korkeaproteiininen, korkearasvainen ja ravinteikkaan orgaaninen jätevesi, jota tavataan yleisesti elintarvike- ja juomateollisuudessa.

Jätevesi koostuu yleensä korkeakonsentraatioisista puhdistusjäämivistä ja keski- tai matalakonsentraatioisesta tuotantopesuvedestä. Tyypillisiä saastumia ovat maidon proteiinit, maidon rasvat, laktoosi, rasvahapot, kelluvat aineet (SS) sekä korostunut COD-, BOD-, ammoniakin typen (NH₃-N) ja kokonaismäen (TP) pitoisuus.

Vaikka maitotuotteiden teollisuuden jätevesi on erinomaisen helposti hajottuvaa, sen virtausnopeus ja orgaaninen kuormitus vaihtelevat merkittävästi eräkohtaisen tuotannon ja säännöllisten puhdistustoimien vuoksi. Korkea orgaaninen pitoisuus hajoaa helposti ja happamoituu, mikä edistää bakteerikasvua, hajuja ja suurten määrien viskoosia lietteitä. Ilman asianmukaista käsittelyä maitotuotteiden teollisuuden jätevesi voi helposti aiheuttaa rehevöitymistä, mikä tekee siitä yhden tärkeimmistä jätevesivirroista, joihin elintarviketeollisuudessa vaaditaan tiukkaa ympäristöhallintaa.

2. Yleisimmät asiakkaiden haasteet

Maitoteollisuuden jätevesien käsittelyyn liittyy useita teollisuuden erityisiä haasteita:

• Epävakaa tuotantosuunnittelu aiheuttaa merkittäviä vaihteluita hydraulisessa ja orgaanisessa kuormituksessa. Huippukuormitettu jätevesien poistuminen puhdistustoimenpiteiden aikana voi ylikuormittaa biologiset käsittelyjärjestelmät, mikä johtaa kemiallisen happikulutuksen (COD), ammoniakin typen ja kokonaistyppin typpipitoisuuksien ylittyminen päästörajojen.
• Proteiinien ja maidon rasvojen korkeat pitoisuudet muodostavat erittäin viskoosista jätevettä, joka tarttuu helposti putkistoihin, biologiseen mediaan ja kalvoihin, mikä aiheuttaa laitteiston saastumista, tukkeutumia, hajun muodostumista ja huoltovaatimusten kasvua.
• Suuret määrät erittäin viskoosista biologisesta lietteestä usein näyttävät heikkoa sedimentoitumiskykyä, mikä johtaa lietteen turpoamiseen, tehottomaan selkeytykseen ja epävakaaseen biologiseen käsittelyyn.
• Perinteiset standardoidut laitteet eivät yleensä kestä riittävästi saastumista tai korroosiota, joten ne eivät sovellu hapanta CIP-jätevettä tai maitoteollisuuden käsittelyssä esiintyviä korkean viskositeetin orgaanisia kontaminaanteja.
• Maitotuotantolaitokset vaativat tiukkoja hygieniastandardeja ja niillä on yleensä rajattu asennustila. Perinteiset siviiliympäristövesien käsittelyjärjestelmät vievät paljon tilaa, niissä kertyy lietettä ja hajuja, ja niiden kapasiteettia on vaikea laajentaa tulevaisuudessa. Siksi on välttämätöntä käyttää erityisesti maitotuotantoon suunnattuja, hygieenisesti suunniteltuja jätevesien käsittelyratkaisuja.

3. Käsittelyprosessi ja ydinvälineiden konfiguraatio

Maitotuotteiden teollisuuden jäteveden ominaisuuksien – kuten korkean orgaanisen kuormituksen, korkean viskositeetin, vaihtelevan virtauksen ja nopean biologisen hajoamisen – hoitamiseksi käytämme erityistä käsittelyprosessia, joka koostuu:

Mekaaninen esikäsittely → Virtauksen tasoitus → Anaerobinen käsittely → Aerobinen biologinen käsittely → Edistynyt sedimentointi ja suodatus → Veden uudelleenkäyttö

Jätevesi kulkee ensin hienojen siveltimien ja öljy-vesierottimien läpi, jolloin poistetaan maidon rasva, karkeat kelluvat aineet ja proteiinipilvet. Tasausaltaassa tasataan virtausta ja saastumistasoja, mikä vähentää erityisesti eräkohtaisen tuotannon aiheuttamia äkillisiä kuormituksia.

Korkean tehokkuuden anaerobinen reaktori vähentää merkittävästi voimakkaita orgaanisia saastumia ja alentaa kokonaistason kemiallista happikulutusta (COD). Poistovesi käsitellään sen jälkeen A/O-biologisessa järjestelmässä (anoksinen/oksidi), jossa poistetaan lisää COD:ta, ammoniakin typpeä ja kokonaismäistä fosforia.

Lopuksi korkean tehokkuuden selkeytys ja tarkka suodatus varmistavat vakaa noudattaminen päästöstandardeja. Käsiteltyä vettä voidaan käyttää tehdasrakennusten lattioitten puhdistamiseen ja yleiseen pesuun, mikä vähentää makean veden kulutusta.

Ydinlaitteet sisältävät:

• Automaattinen hienosiläkki
• Öljy-vesierotin
• Korkeatehoinen anaerobinen reaktori
• A/O-biologinen käsittelyjärjestelmä
• Korkean tehon sedimentaatiotankki
• Älykäs kemikaalien annostelujärjestelmä
• Verkko-pohjainen vedenlaatumonitorointijärjestelmä
• Täysin automatisoitu PLC-ohjausjärjestelmä

4. Ratkaisun edut

Tämä ratkaisu on erityisesti suunniteltu maitoprosessointilaitoksia varten ja se käsittelee tehokkaasti korkean viskositeetin, korkean orgaanisen aineksen ja epäsäännölisten jätevesien poistoa sekä tarjoaa erinomaisen vastustuskyvyn hydraulisille ja orgaanisille kuormituksille.

Järjestelmä ratkaisee tehokkaasti jätevesivirtausten vaihteluihin, lietteen turpoamiseen ja hajujen muodostumiseen liittyvät ongelmat ja varmistaa pitkäaikaisen, vakion ympäristövaatimusten noudattamisen jätevesien päästöissä.

Räätälöityjä laitteita on saatavilla tuotantokapasiteetin, huippuvirtausnopeuden ja hygienisten tehdasrakenteiden mukaan. Ominaisuuksiin kuuluvat sileät epäpuhtauksien kertymisen estävät virtauskanavat, korroosionkestävät tiukat rakenteet ja tiukat modulaariset asennukset, jotka estävät tehokkaasti proteiinisaostumia, lietteen kertymistä ja hajujen muodostumista sekä täyttävät elintarviketeollisuuden tiukat hygienia-vaatimukset.

Kaikki keskeiset mekaaniset, sähköiset ja vedenkäsittelylaitteet on sertifioitu CE- ja UL-turvallisuusstandardien mukaisiksi, mikä takaa korkean käyttöluotettavuuden, turvallisuusvaatimusten noudattamisen ja yhteensopivuuden kansainvälisten elintarviketeollisuuden vaatimusten kanssa.

Lisäedut ovat seuraavat:

• Erinomainen vastustuskyky hydrauliselle ja orgaaniselle ylikuormitukselle
• Vakaa pitkäaikainen päästöjen noudattaminen
• Erittäin automatisoitu toiminta, joka vaatii vähän manuaalista puuttumista
• Standardoitu lietteen käsittely ja hä disposal
• Alhaiset käyttö- ja huoltokustannukset
• Veden uudelleenkäyttöaste jopa 90 %
• Tiukka modulaarinen rakenne, joka vaatii vähän asennustilaa
• Hajuja hallinnoiva suljettu järjestelmäsuunnittelu
• Joustava kapasiteetin laajentaminen tulevaa tuotannon kasvua varten

5. Projektikokemus ja tukevat asiakirjat

Olemme suorittaneet onnistuneesti jätevesien käsittelyprojekteja lukuisille maitotuotantolaitoksille.

Esimerkkinen viitehanke on kattava maitotuotteiden jätevesien käsittely- ja veden uudelleenkäyttöjärjestelmä, jonka käsittelykapasiteetti on 1 200 m³/päivä ja joka palvelee maidonjauheen, jogurttien ja nestemäisen maidon tuottavia laitoksia. Järjestelmä ratkaisee tehokkaasti vaihtelevat orgaaniset kuormat, viskoosin lietteen huonon sedimentoitumisen sekä hajuhäiriöiden hallinnan haasteet samalla kun se varmistaa vakaa toiminta koko vuoden ajan.

Hankkeen ympäristövaatimukset täyttyivät onnistuneesti ja se läpäisi elintarviketeollisuuden turvallisuusauditoinnit.

Tukevat dokumentit sisältävät:

• Omien patenttien suojaamat teknologiat maitotuotteiden jätevesien käsittelyyn
• CE-, UL- ja ISO-sertifioitu laitteisto
• Kolmannen osapuolen tekemät vedenlaatutestausraportit
• Hankkeen valmius- ja hyväksyntäasiakirjoja
• Todistetut hankereferenssit maitotalousalalla

6. Palvelun laajuus ja yhteistyöprosessi

Tarjoamme valmiiksi toimitettavia EPC-ratkaisuja (Engineering, Procurement & Construction) maitotuotteiden jätevesien käsittelyyn, kattavat kaikki projektin elinkaaren vaiheet, mukaan lukien:

• Paikan päällä tehtävä tutkimus ja suunnittelututkimus
• Jäteveden näytteenotto ja laboratoriotutkimus
• Mukautettu prosessisuunnittelu ja järjestelmäsuunnittelu
• Eistandardoitujen laitteiden valmistus
• Asennus ja sopeutus
• Käyttö- ja huoltopalvelut (O&M)
• Järjestelmän päivitys ja suorituskyvyn parantaminen
• Varaosien ja kulutustavaroiden elinikäinen toimitus

Standardiprojektin työnkulku

• Suorita paikan päällä tehtävä kartoitus, jäteveden näytteenotto ja laboratoriotason vedenlaatuanalyysi
• Kehitä mukautettu puhdistusratkaisu ja kaupallinen tarjous perustuen maitotuotannon olosuhteisiin
• Toteuta sopimus ja aloita laitteiston valmistus sekä paikan päällä tapahtuva asennus
• Valmista järjestelmän asennus, käynnistys ja yhdennetty koeajo, kunnes saavutetaan vakaa lupaantunut jätevesien poistuminen
• Auta ympäristöviranomaisten hyväksyntätarkastuksissa ja anna käyttäjäkoulutus
• Tarjoa pitkäaikaista ennaltaehkäisevää huoltoa, järjestelmän optimointia ja 24/7 teknistä tukea