Dizajn postrojenja za čišćenje otpadnih voda iz mliječnih proizvoda: kako masti, proteini i voda za čišćenje utječu na proces

A. zavod za obradu mlečnih otpadnih voda u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. Prisutnost masti, proteina i kemikalija za čišćenje na mjestu (CIP) stvara jedinstvene izazove u tretmanu koji izravno utječu na dizajn postrojenja, operativnu učinkovitost i usklađenost s propisima. Razumijevanje kako se te komponente međusobno odnose tijekom tretiranja od suštinskog je značaja za inženjere, upravitelje postrojenja i proizvođače mliječnih proizvoda kojima su potrebna pouzdana i ekonomična rješenja za otpadne vode.

Mliječne tvornice stvaraju kanalizaciju otpadnih voda koja se sastoji od ostataka mlijeka, vode za pranje i kemijskih sredstava za čišćenje. Svaka komponenta zahtijeva specifične mehanizme obrade, a interakcija između masti, proteina i CIP kemikalija zahtijeva pažljiv dizajn procesa. Ako se tim triju elementima ne upravlja ispravno tijekom predustavnih i sekundarnih faza čišćenja, postrojenje za čišćenje otpadnih voda mliječnih proizvoda postaje neučinkovito, suočava se s prljavštinom opreme i bori se da ispuni standarde za pražnjenje.

Razumijevanje masti i proteina u otpadnim vodama mliječnih proizvoda

Zašto su masnoće i proteini komplicirani za liječenje

Masnoća u otpadnim vodama mliječnih proizvoda dolazi iz mlijeka, smetane, sirove surutke i maslaca. Protein se stvara iz mliječnih proteina, kazeina i čvrstih tvari sirutke, suspendiranih ili rastvorenih u procesu vodom. I masti i proteini imaju visoku biohemijsku potražnju za kisikom (BOD) i kemijsku potražnju za kisikom (COD), što znači da troše kisik tijekom raspada i zahtijevaju značajnu biološku ili kemijsku konverziju. U postrojenju za čišćenje otpadnih voda iz mliječnih proizvoda, te spojeve moraju se ukloniti ili pretvoriti prije ispuštanja vode, inače će one pogoršati kvalitetu vode koja ih prima i narušiti dozvole za zaštitu okoliša.

Fizičko i biološko ponašanje

Masnoća stvara emulzije i slojeve masti koje plutaju, zamašuju zaslon i ometaju biološki tretman. Protein se lakše rastvara, ali postaje složena organska tvar koja se ne može jednostavno spojiti. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 1831/2003, proizvođač mliječnih proizvoda može upotrijebiti proizvod koji sadrži mliječne masti u količini od 100 do 500 mg/l, dok sadržaj proteina može doseći 200 do 1000 mg/l ovisno o liniji proizvoda. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za proizvodnju mliječnih proizvoda za proizvodnju mliječnih proizvoda za proizvodnju mliječnih proizvoda za proizvodnju mliječnih proizvoda za proizvodnju mliječnih proizvoda za proizvodnju mliječnih proizvoda za proizvodnju mliječnih proizvoda za proizvodnju mliječnih proizvoda za proizvodnju mlije Bez tog uklanjanja, opterećenje proteinima i mastima preplavi će biološke sustave liječenja, što će povećati vrijeme liječenja i operativne troškove.

Uticaj CIP kemikalija na dizajn procesa obrade

Sastav i koncentracija agenata CIP

Sustavi čišćenja na mjestu koriste koznu sodu, kiseline, površinski aktivne tvari i specijalne dezinfekcijske sredstva za održavanje higijene opreme u mliječnim postrojenjima. Ove CIP kemikalije ispuštaju se u kanalizaciju otpadne vode, povećavajući pH, dodajući površinski aktivne tvari koje emulgiraju masti i uvodeći ne-biorazgradive spojeve. Tipična postrojenje za čišćenje otpadnih voda iz mliječnih proizvoda prima CIP vodu za pranje koncentriranu u natrijum hidroksidu (pH 1214), fosfornu kiselinu (pH 12) i površinski aktivne tvari na 5002000 mg/l. Nagle promjene pH-a i kemijsko

Interakcija s mastima i proteinima

CIP površinski aktivni tvari stabiliziraju masne i proteinske emulzije, sprečavajući prirodnu separaciju i čineći fizičko uklanjanje manje djelotvornim. Visok pH od kaustičnih rastvora CIP-a sabonizira masti, pretvarajući ih u spojeve nalik sapunu koji se dispergiraju diljem otpadne vode i zahtijevaju aktivnu biološku obradu umjesto jednostavnog useljavanja. Ova interakcija znači da postrojenje za čišćenje otpadnih voda iz mliječnih proizvoda mora uključivati robusne rezervoare za izjednačavanje, kemijske sustave za doziranje za podešavanje pH-a i dovoljno vremena zadržavanja u biološkim reaktorima kako bi mikroorganizmi mogli razgraditi i izvorne masti, proteine Dizajneri koji potcjenjuju ovu interakciju često navode da je kapacitet biološke obrade nedovoljno velik, što dovodi do kršenja dozvola i neplaniranih troškova proširenja.

Strategije osmišljavanja za integrirani tretman

Primarna terapija: Uklanjanje masti prije sekundarnih stadija

U slučaju da se proizvodnja mliječnih otpadnih voda odvija u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, to je primarni proizvod. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 1907/2006, u skladu s člankom 3. stavkom 3. točkom (b) Uredbe (EZ) br. 1907/2006, u skladu s člankom 3. točkom (c) Uredbe (EZ) br. 1907/2006, u skladu s člankom 4. točkom (b) Uredbe (EZ) U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2. U slučaju da se primjerično ne primjenjuje primarni tretman, sustav za ispitivanje mora biti dobro dizajniran i uključivati rezervoar za izjednačavanje kapaciteta koji je jednak prosječnom protoku mliječne biljke najmanje 6 do 10 sati. U slučaju da se u slučaju izloženosti izloženosti ne primijenjuje primjena, u slučaju izloženosti izloženosti, potrebno je utvrditi razinu izloženosti.

Pritom se ne može upotrebljavati za proizvodnju proizvoda koji sadrže ulje.

U slučaju da se u slučaju izloženosti izloženosti izloženosti ne primjenjuje primjena ovog članka, za potrebe primjene ovog članka, mjera se može upotrebljavati za utvrđivanje vrijednosti za ispitne proizvode. Sistemi aktiviranog kalu, reaktori za sekvenciranje serija (SBR) ili membranski bioreaktori (MBR) različito obrađuju otpadne vode iz mliječnih proizvoda bogate proteinima. U slučaju da se u slučaju aktivnog kalu koristi sustav za aktivno mulje, potrebno je 12 do 24 sata zadržavanja za potpuno razgradnju mliječnih proteina, dok se u slučaju MBR sustava postiže veća brzina obrade u manjim količinama uz veće troškove energije. U slučaju da se u slučaju izravnanja kemikalije CIP razrijeđuju i neutraliziraju, imaju minimalni toksični učinak na biološku obradu ako pH ostane između 6,5 i 8,5 i ako se brzina hidrauličkog i organskog opterećenja zadržava u okviru konstrukcijskih specifikacija.

Integriranje i praćenje procesa

U kompletnoj postrojenju za čišćenje otpadnih voda iz mliječnih proizvoda uključeno je preliminarno uklanjanje masti, izjednačavanje s kontrolom pH vrijednosti, biološko čišćenje s odgovarajućim vremenom zadržavanja i konačno poliranje. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za sve proizvode koji sadrže COD, koji se upotrebljavaju u proizvodnji, za koje se primjenjuje metoda za utvrđivanje koncentracije masti u tijelu ulaza, za sve proizvode koji sadrže COD, za potrebe primjene postupka za utvrđivanje koncentracije masti U slučaju da se u slučaju pojave CIP-a u proizvodnji mliječnih proizvoda, postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda mora reagirati produženim vremenskim razdobljem održavanja izjednačavanja i mogućim doziranjem alkalnosti kako bi se izbjeglo iznenadno smanjenje pH vrijednosti. Bez tog integriranog dizajna i brzog rada, postrojenje za čišćenje otpadnih voda iz mliječnih proizvoda ne može pouzdano ispunjavati ograničenja za ispuštanje BOD, COD, dušika i fosfora koje većina nadležnih tijela sada primjenjuje.

Često se javljaju pitanja

Koji je glavni razlog zbog kojeg masnoća uzrokuje probleme u postrojenju za prečišćavanje otpadnih voda iz mliječnih proizvoda?

Masnoća formira masne slojeve koji zamašuju stakle, cijevi i opremu za biološko tretiranje, a tijekom raspada troši velike količine rastvorenog kisika. U slučaju da se u slučaju otpadnih voda iz mliječnih proizvoda primjenjuje metoda iz članka 4. stavka 1. točke (a) Uredbe (EZ) br. 1907/2006, to se može primjenjivati na otpadne vode iz mliječnih proizvoda. Bez tog koraka uklanjanja, masnoća se nakuplja u bioreaktoru, smanjuje učinkovitost tretmana i znatno povećava troškove rada i održavanja.

Kako kemikalije CIP utječu na projektiranje postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda iz mliječnih proizvoda?

CIP kemikalije dovode do ekstremnih promjena pH vrijednosti i površinski aktivnih tvari koje emulgiraju masnoće i proteine, sprečavajući prirodno sedimentiranje. U postrojenju za čišćenje otpadnih voda iz mliječnih proizvoda moraju se nalaziti rezervoari za izjednačavanje s kapacitetom za podešavanje pH-a i sustavi za kemijsko doziranje kako bi se neutralizirali kaustični i kiselinski CIP-izbici. U fazi biološkog tretmana mora biti dovoljno vremena zadržavanja za rukovanje modifikovanim oblicima proteina i masti stvorenim površinski aktivnim tvarima, inače će tretman propasti i dozvole će biti prekršene.

Što se događa ako je postrojenje za čišćenje otpadnih voda od mlijeka premalo za utovar proteina?

U skladu s člankom 3. stavkom 2. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 1907/2006 Komisija je odlučila da se za proizvodnju proizvoda iz proizvoda iz kategorije II. Nakon toga slijede kršenja dozvola za ispuštanje, nametnute su regulatorne kazne, a postrojenje mora ili smanjiti proizvodnju ili uložiti u hitno proširenje. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za proizvodnju mliječnih proizvoda za čišćenje otpadnih voda za potrebe proizvodnje mliječnih proizvoda za čišćenje otpadnih voda za proizvodnju mliječnih proizvoda za potrebe proizvodnje mliječnih proizvoda za potrebe proizvodnje mliječnih proizvoda za potrebe proizvodnje mliječnih proizvoda za potrebe proizvodnje