Rozwiązanie branżowe dla oczyszczania ścieków z przetwórstwa spożywczego

1. Źródła ścieków, typowe zanieczyszczenia oraz cechy wody

Ścieki z przemysłu spożywczego powstają powszechnie podczas produkcji przetworów owocowych i warzywnych, produktów mięsnych, zbóż i olejów jadalnych, potraw gotowych do spożycia, przekąsek oraz posiłków gotowych. Główne źródła ścieków obejmują mycie surowców, blanszowanie i marynowanie, czyszczenie urządzeń, czyszczenie systemów CIP (Clean-in-Place) oraz spłukiwanie podłóg w zakładzie.

Jako typowe przemysłowe ścieki organiczne o wysokiej zawartości substancji rozpuszczalnych zawierają one głównie resztki pokarmowe, tłuszcze i oleje pochodzenia zwierzęcego i roślinnego, skrobię, białka rozpuszczalne, cukry oraz zawiesinę (SS), a także podwyższone stężenia ChZT, BZT, azotu amonowego (NH₃-N), całkowitego fosforu (TP) i całkowitego azotu (TN).

Ścieki z przetwórstwa spożywczego charakteryzują się zazwyczaj doskonałą biodegradowalnością i są zwykle pozbawione metali ciężkich. Jednak sezonowy charakter produkcji oraz wytwarzanie partiami powodują znaczne wahania przepływu ścieków oraz stężeń zanieczyszczeń. Materie organiczne ulegają łatwo rozkładowi beztlenowemu, co prowadzi do powstawania zapachów, wzrostu bakterii oraz tworzenia się bardzo lepkiego osadu. Bez odpowiedniej obróbki ścieki te mogą łatwo spowodować eutrofizację, stanowiąc jedno z głównych wyzwań w zakresie zarządzania środowiskowego dla przemysłu spożywczego.

2. Typowe wyzwania klientów

Oczyszczanie ścieków z przetwórstwa spożywczego wiąże się z kilkoma wyzwaniami specyficznymi dla tej branży:

• Sezonowa i partiiowa produkcja powoduje znaczne wahania obciążenia hydraulicznego i organicznego, podczas gdy konwencjonalne systemy biologicznej oczyszczania ścieków często nie posiadają wystarczającej odporności na uderzeniowe obciążenie, co prowadzi do niestabilnego spełniania limitów emisji ChZT, azotu amonowego oraz składników odżywczych.
• Ścieki zawierają duże ilości tłuszczów, olejów i smarów (FOG) oraz koloidalnej materii organicznej, które łatwo przyczepiają się do rurociągów, nośników biologicznych i urządzeń oczyszczających, powodując zatory, gromadzenie się osadu, powstawanie zapachów oraz zwiększoną częstotliwość konserwacji.
• Produkcja osadu biologicznego jest wysoka, a sam osad jest często bardzo lepki i charakteryzuje się słabymi właściwościami sedymentacyjnymi, co zwiększa ryzyko nadmiernego spulchnienia osadu oraz niestabilnej pracy systemu.
• Standardowe urządzenia do oczyszczania ścieków ogólnie nie zapewniają wystarczającej odporności na zabrudzenia olejami oraz przywieranie materii organicznej, przez co są niewłaściwe do zastosowania w warunkach zróżnicowanych charakterystyk ścieków w różnych gałęziach przemysłu spożywczego.
• Wiele małych i średnich zakładów przetwórstwa spożywczego dysponuje ograniczoną powierzchnią do instalacji oraz szybko zmieniającymi się mocami produkcyjnymi. Konwencjonalne oczyszczalnie cywilne wymagają dużych powierzchni i są trudne w rozbudowie, co stwarza zapotrzebowanie na zwarte, modułowe i dostosowane systemy oczyszczania.

3. Proces oczyszczania i konfiguracja kluczowego wyposażenia

Opierając się na typowych cechach ścieków z przetwórstwa spożywczego, stosujemy sprawdzony proces oczyszczania składający się z następujących etapów:

Przetwarzanie wstępnego (sito mechaniczne i usuwanie tłuszczu) → Wyrównanie przepływu → Przetwarzanie beztlenowe → Przetwarzanie biologiczne tlenowe → Osadzanie zaawansowane i dezynfekcja → Ponowne wykorzystanie wody

Ścieki najpierw przechodzą przez mechaniczne sita prętowe oraz systemy pływającej flotacji powietrza rozpuszczonego (DAF), aby usunąć grube pozostałości pokarmowe, pływający tłuszcz, zawiesinę i zanieczyszczenia olejowe.

Zbiornik wyrównawczy zapewnia stabilizację przepływu ścieków oraz stężeń zanieczyszczeń, minimalizując obciążenia uderzeniowe wynikające z produkcji partiiowej.

Wysokowydajny reaktor beztlenowy znacznie zmniejsza obciążenie organiczne przed wprowadzeniem ścieków do biologicznego systemu oczyszczania A/O (beztlenowy/tlenowy), w którym skutecznie usuwane są: COD, azot amonowy i całkowity fosfor.

Ostatecznie oczyszczona woda podlega osadzaniu, filtracji precyzyjnej oraz dezynfekcji, aby zapewnić stabilne spełnianie norm środowiskowych dotyczących odprowadzania ścieków. Odtworzoną wodę można ponownie wykorzystać do czyszczenia zakładu, mycia sprzętu oraz innych zastosowań niemieszkaniowych.

Główne wyposażenie obejmuje:

• Automatyczny mechaniczny ekran prętowy
• System pływania w powietrzu rozpuszczonym (DAF)
• Wysokosprawny reaktor beztlenowy
• System biologicznego oczyszczania A/O
• Zbiornik do szybkiej sedymentacji
• Inteligentny system dozowania chemikaliów
• System online monitoringu jakości wody
• W pełni zautomatyzowany system sterowania PLC

4. Zalety rozwiązania

To rozwiązanie zaprojektowano tak, aby radzić sobie ze ściekami powstającymi w prawie wszystkich sektorach przetwórstwa spożywczego, skutecznie rozwiązuje typowe problemy, takie jak zmienne parametry jakości ścieków, gromadzenie się tłuszczu, niestabilność osadu oraz kontrola zapachów, zapewniając przy tym stałe spełnianie norm dotyczących odprowadzania ścieków.

Wyposażenie niestandardowe, niezgodne ze standardami, może zostać zaprojektowane z uwzględnieniem typu produktu, objętości ścieków, dostępnej przestrzeni montażowej oraz mocy produkcyjnej. Opcjonalne funkcje obejmują kanały przepływowe odporno na zaklejanie, konstrukcje odporno na zatkanie, obudowy odporno na korozję oraz kompaktowe, modułowe rozwiązania, zapewniające czystą pracę, niskie emisje zapachów oraz ułatwioną konserwację w środowiskach produkcyjnych przeznaczonych do produkcji żywności.

Wszelkie podstawowe urządzenia mechaniczne, elektryczne oraz do oczyszczania wody są certyfikowane zgodnie z międzynarodowymi normami CE i UL, zapewniając wyjątkową niezawodność eksploatacyjną, zgodność z wymaganiami bezpieczeństwa oraz kompatybilność z międzynarodowymi wymaganiami dotyczącymi produkcji żywności.

Dodatkowe korzyści to:

• Doskonała odporność na nagłe obciążenia hydrauliczne i organiczne
• Długotrwała, stabilna zgodność z przepisami ochrony środowiska
• Stopień ponownego wykorzystania wody do 90%
• Zmniejszone zużycie wody pitnej oraz kosztów eksploatacji
• Kompaktowa, modułowa konstrukcja wymagająca minimalnej powierzchni montażu
• Szybka instalacja oraz elastyczna możliwość rozszerzenia w przyszłości
• W pełni zautomatyzowana, inteligentna obsługa przy niskich wymaganiach serwisowych

5. Doświadczenie projektowe oraz dokumentacja wspierająca

Pomyślnie wdrożyliśmy liczne systemy oczyszczania ścieków dla przetwórców owoców i warzyw, zakładów przetwórstwa mięsnego, producentów posiłków gotowych, producentów zbóż i jadalnych olejów roślinnych oraz innych zakładów przetwórstwa spożywczego.

Przykładowym projektem referencyjnym jest kompleksowy system oczyszczania ścieków i ponownego wykorzystania wody dla dużego przemysłowego parku spożywczego o zdolności przetwarzania 1000 m³/dzień. System skutecznie oczyszcza mieszane ścieki pochodzące z wielu procesów produkcyjnych żywności, rozwiązując przy tym wyzwania związane z niestabilnym obciążeniem organicznym, zanieczyszczeniem tłuszczami oraz emisją zapachów. System funkcjonuje stabilnie przez cały rok i pomyślnie przeszedł inspekcję środowiskową już przy pierwszej kontroli.

Dokumentacja wspierająca obejmuje:

• Własne patenty na technologie oczyszczania ścieków spożywczych
• Sprzęt certyfikowany zgodnie z normami CE, UL oraz ISO
• Raporty z niezależnych badań jakości wody
• Dokumentacja zakończenia i akceptacji projektu
• Zweryfikowane projekty referencyjne w wielu gałęziach przetwórstwa spożywczego

6. Zakres usług i proces współpracy

Zapewniamy kompleksowe rozwiązania EPC (inżynieria, zakupy i budowa) dla oczyszczalni ścieków przemysłu spożywczego, obejmujące cały cykl życia projektu, w tym:

• Badania inżynieryjne w miejscu
• Pobieranie próbek ścieków i analizy laboratoryjne
• Indywidualne projektowanie procesu i systemu
• Produkcja urządzeń niestandardowych
• Instalacja i uruchomienie
• Usługi eksploatacji i konserwacji (O&M)
• Modernizacja systemu oraz optymalizacja jego wydajności
• Dostawa zapasowych części zamiennych i materiałów eksploatacyjnych przez cały okres użytkowania

Standardowy przepływ pracy nad projektem

• Przeprowadzenie pomiarów w terenie, pobranie próbek ścieków oraz laboratoryjna analiza jakości wody
• Opracowanie spersonalizowanego rozwiązania oczyszczalniczego i propozycji handlowej na podstawie warunków produkcji
• Realizacja umowy oraz rozpoczęcie produkcji sprzętu i montażu na miejscu
• Zakończenie montażu systemu, uruchomienie oraz kompleksowe próbną eksploatację aż do osiągnięcia stabilnej zgodności z wymogami dotyczącymi odpływu
• Wsparcie w inspekcjach środowiskowych oraz przeszkolenie operatorów
• Dostarczanie długoterminowego serwisu zapobiegawczego, optymalizacji systemu oraz technicznego wsparcia 24/7