Palmuöljytehtaan jätevesien (POME) käsittelyyn tarkoitettu teollisuusratkaisu

1. Jätevesien lähteet, tyypilliset saastuttajat ja veden laatuominaisuudet

Palmuöljytehtaan jätevesi (POME) syntyy pääasiassa raakapalmun (FFB) steriloinnissa, öljyn puristuksessa, fraktioinnissa, rafinoinnissa, degummoinnissa, emäksisessä neutraloinnissa, valkaisussa, tuoksuja poistavassa käsittelyssä, laitteiden pesussa ja tehtaan puhdistuksessa. Se on tyypillinen korkean kuormituksen teollisuusjätevesi elintarvikeöljyjen teollisuudessa, joka tunnetaan korkeasta lämpötilastaan, korkeasta orgaanisesta kuormituksestaan ja korkeasta öljy- ja rasvapitoisuudestaan.

POME koostuu pääasiassa puristusnesteestä, rafinoimalla syntyvästä pesuvedestä ja lattianpesuvedestä. Tyypillisiä saastuttajia ovat palmuöljy ja rasva, saippuoituneet öljyt, lignoselluloosakuidut, hiilihydraatit, proteiinit ja kolloidinen orgaaninen aine, sekä erinomaisen korkeat konsentraatiot kemiallisesta happikulutuksesta (COD), biologisesta happikulutuksesta (BOD), kelluvista aineista (SS) ja ammoniakin typistä (NH₃-N).

POME:lla on useita ainutlaatuisia ominaisuuksia. Jäteveden lämpötila vaihtelee tyypillisesti 60–70 °C:n (140–158 °F:n) välillä sen poistuessa, ja öljy sekä rasva ovat suurimmaksi osaksi stabiilissa emulsioituneessa muodossa. Vaikka POME on erinomaisen helposti hajoavaa, sen orgaaninen kuorma on erinomaisen korkea. Jäteveden määrä ja laatu vaihtelevat merkittävästi palmun hedelmien sadonkorjuukauden aikana, mikä tekee siitä alttiin happamoitumiselle, hajujen syntymiselle, lietteen kertymiselle ja toiminnalliselle epävakaudelle. Tämän vuoksi POME:n käsittely on huomattavasti haastavampaa kuin elintarviketeollisuuden tuottaman perinteisen rasvaisen jäteveden käsittely.

2. Yleisimmät haasteet, joihin palmuöljytehtaat törmäävät

Palmuöljyn tuotantoa leimaa kausittainen korjuu ja suuritehoinen jatkuva käsittely, mikä johtaa keskitettyyn korkean kuormituksen jätevesien päästöön huipputuotantokausina. Perinteiset biologiset käsittelyjärjestelmät eivät usein kestä näitä äkillisiä kuormia, mikä aiheuttaa liiallista COD:ta ja öljyä sekä rasvaa puhdistetussa jätevedessä.

Jäteveden korkea lämpötila ja vakaa emulsioitunut öljypitoisuus tekevät öljyn erottamisesta erityisen vaikeaa. Perinteiset sedimentointimenetelmät eivät kykene tehokkaasti hajottamaan öljyemulsioita, mikä johtaa putkistojen tukkeutumiseen, laitteiden saastumiseen, biologisen väliaineen tukkeutumiseen ja korkeampiin huoltokustannuksiin.

Korkeat jäteveden lämpötilat estävät myös perinteisten mikro-organismien toimintaa, mikä aiheuttaa epävakaa biomassan, heikkoa lietteen sedimentoitumista ja vähentynyttä biologista typenpoistotehokkuutta.

Yleiset jätevesien käsittelylaitteet eivät yleensä kestä riittävän hyvin korkeaa lämpötilaa, emulsioita eivätkä ne estä tukkoja tehokkaasti, mikä tekee niistä sopimattomia vaativiin POME-sovelluksiin.

Lisäksi monet palmuöljyn tehtaat sijaitsevat teollisuusalueilla tai ympäristön kannalta arkaluontoisilla maaseutualueilla, joissa sovelletaan tiukkoja ympäristövaatimuksia. Perinteiset rakennusteknisesti toteutetut käsittelyjärjestelmät vaativat suuria pintoja ja hajujen keruu on niissä vaikeaa, mikä lisää tarvetta räätälöityihin, kompakteihin ja erinomaisen vakaisiin käsittelyratkaisuihin, jotka kestävät tuotannon kausittaista vaihtelua.

3. Käsittelyprosessi ja ydinlaitteiston konfiguraatio

Korkean lämpötilan, korkean öljypitoisuuden, korkean orgaanisen kuormituksen ja vaihtelevan jätevesivirran ominaisuuksien hoitamiseksi ratkaisumme käyttää seuraavaa erityisesti tähän tarkoitukseen suunniteltua käsittelyprosessia:

Jäähdytys ja esikäsittely → Emulsiojen hajoaminen ja öljyn poisto → Esikäsittely ja sedimentaatio → Anaerobinen kuormituksen vähentäminen → Aerobinen biologinen käsittely → Edistynyt suodatus ja veden uudelleenkäyttö

Jätevesi jäähdytetään ensin jäähdytystornilla saavuttamaan optimaalinen lämpötila biologiselle käsittelylle.

Mekaaniset ristikko-suodattimet ja sedimentointialtaat poistavat kuidullisia aineksia ja karkeita kelluvia kiinteitä aineksia.

Korkean tehokkuuden ilmakyllästetty ilmakuivausjärjestelmä (DAF) hajottaa tehokkaasti stabiileja öljyemulsioita ja poistaa emulgoidun öljyn, rasvan ja saippuoituneet yhdisteet.

Tasausaltaassa tasoitetaan hydraulinen virtaus ja epäpuhtauskuormitus ennen biologista käsittelyä.

UASB-reaktori (ylös virtaava anaerobinen liettepeite) vähentää merkittävästi korkeaa orgaanista kuormitusta samalla kun tuotetaan biokaasua energian talteenottoon.

Jätevesi siirtyy sitten A/O-biologiseen käsittelyjärjestelmään, joka mahdollistaa tehokkaan jäljellä olevan COD:n ja ammoniakin typpi-ionien poiston.

Lopuksi tarkka suodatus varmistaa vakaa noudattaminen jätevesien purkamista koskevia määräyksiä. Käsiteltyä vettä voidaan käyttää laitteiden puhdistamiseen, apukäyttöön ja maisemien kasteluun, kun se on asianmukaista.

Ydinvakustus

• Korkealämpöinen jäähdytystorni
• Tehokas liuenneen ilman kellutusjärjestelmä (DAF)
• UASB-anerobinen reaktori
• A/O-biologinen käsittelyjärjestelmä
• Älykäs kemikaalien annostelujärjestelmä
• Verkko-pohjainen vedenlaatumonitorointijärjestelmä

4. Ratkaisun edut

Tämä ratkaisu on erityisesti suunniteltu palmuöljytehtaan jätevesien (POME) käsittelyyn vaativissa olosuhteissa ja se ratkaisee tehokkaasti alan keskeisiä haasteita, kuten:

• Korkealämpöisten jätevesien estäminen
• Vakaa emulsioituun öljyyn perustuva poisto
• Kausittainen orgaaninen shokkikuormitus
• Savun epävakaus
• Hajujen muodostuminen

Järjestelmä tuottaa jatkuvasti jätevettä, joka noudattaa ympäristöön liittyviä purkamismääräyksiä ja tukee teollisen veden uudelleenkäyttöä.

Mukautettu varustus voidaan suunnitella kauden mukaisten jätevesipikkujen, käyttölämpötilojen, korroosio-olosuhteiden ja saatavilla olevan tilan perusteella, mukaan lukien korkealämpötilaresistentit korroosiosuojatut koteloit, epäliimautuvat hydrauliset kanavat ja tiukkaan palmuöljyn jatkuvan tuotannon erityisesti kehitetyt kompaktit modulaariset liukupohjaiset järjestelmät.

Kaikki keskeinen mekaaninen, sähköinen ja vedenkäsittelyyn tarkoitettu varustus on sertifioitu CE-, UL- ja ISO-standardien mukaiseksi, mikä takaa korkean luotettavuuden, käyttöturvallisuuden ja kansainvälisten insinöörivaatimusten noudattamisen.

Anaerobinen käsittelyprosessi mahdollistaa myös biokaasun talteenoton uusiutuvan energian käyttöön, mikä vähentää kokonaistoimintakustannuksia ja parantaa energiatehokkuutta.

Veden kierrätysaste voi ylittää 90 %, ja modulaarinen rakenne mahdollistaa joustavan kapasiteetin laajentamisen sekä täysautomaattisen toiminnan kausittaisten tuotantomuutosten huomioon ottamiseksi.

5. Hankkeiden kokemus ja tukivarat

Olemme suorittaneet onnistuneesti useita palmuöljyteollisuuspuiston ja käsittelylaitosten käyttämän palmuöljyn teollisuusjätteiden (POME) käsittelyprojekteja.

Edustava projekti sisälsi suurimittaisen palmuöljyn jalostamon jätevesien käsittely- ja veden uudelleenkäyttöjärjestelmän, jonka käsittelykapasiteetti oli 1 000 m³/päivä ja joka oli erityisesti suunniteltu käsittelmään korkealämpöistä, öljyistä jätevettä, jota syntyy huippusadon aikana.

Järjestelmä ratkaisi tehokkaasti kriittisiä haasteita, kuten liiallista emulsioitunutta öljyä, epävakaita biologisia käsittelysuorituksia ja hajuhälytyksiä, samalla kun se varmisti luotettavan toiminnan koko vuoden ajan ja läpäisi onnistuneesti ympäristöviranomaisten hyväksyntätarkastukset sekä säännölliset valvontatarkastukset.

Tukikelpoisuuteen kuuluvat:

• Omien patenttien suojaamat korkean kuormituksen syötävän öljyn jätevesien käsittelytekniikat
• CE-, UL- ja ISO-sertifioitu laitteisto
• Riippumattomat kolmannen osapuolen vedenlaatutestausraportit
• Projektin hyväksyntäasiakirjat
• Todennetut viitteet johtavilta palmuöljyn käsittelylaitoksilta

6. Palvelun laajuus ja projektin toteutusprosessi

Tarjoamme kattavia EPC-ratkaisuja (suunnittelu, hankinta ja rakentaminen) palmuöljytehtaan jäteveden (POME) käsittelyyn, mukaan lukien:

• Paikallinen kartoitus ja tekninen arviointi
• Jäteveden näytteenotto ja laboratoriotutkimus
• Mukautettu prosessisuunnittelu ja järjestelmäsuunnittelu
• Eistandardoitujen laitteiden valmistus
• Asennus ja sopeutus
• Käyttö- ja huoltopalvelut
• Kausittaisten kapasiteettipäivitysten ja prosessin optimoinnin toteuttaminen
• Kulutustarvikkeiden ja varaosien elinikäinen toimitus

Standardiprojektin työnkulku

• Paikallinen kartoitus, jäteveden näytteenotto ja laboratoriotutkimus
• Kausittaisten palmuöljytehtaiden toimintaolosuhteiden perusteella kehitetty räätälöity käsittelyratkaisu ja kaupallinen tarjous
• Sopimuksen allekirjoittaminen, jota seuraa laitteiston valmistus ja paikan päällä suoritettava rakentaminen
• Järjestelmän asennus, käynnistys ja yhdennetty koeajo, kunnes saavutetaan vakaa vaatimustenmukaisuus
• Ympäristöviranomaisten hyväksyntätarkastusten tukeminen ja käyttäjäkoulutus
• Pitkäaikainen ennakoiva huolto, järjestelmän optimointi, laitteiston päivitykset ja 24/7 tekninen tuki