Sut zavodlarida suvni tozalash zavodini loyihalash: Yog', oqsil va tozalash suvi jarayonni qanday ta'sirlaydi?

Asut chiqindilarini qayta ishlash zavodi sut ishlab chiqarishni boshqa ko'plab sanoat sohalardan ajratib turadigan murakkab kontaminantlar aralashmasini qayta ishlashni talab qiladi. Yog', oqsil va tozalashda ishlatiladigan (CIP) kimyoviy moddalarning mavjudligi zavod loyihasi, operatsion samaradorlik va me'yoriy moslikka bevosita ta'sir qiladigan noyob qayta ishlash qiyinchiliklarini yaratadi. Ushbu komponentlarning qayta ishlash jarayonida o'zaro ta'siri haqida tushunchaga ega bo'lish muhandislarga, korxona boshliqlariga va ishonchli, arzon sut sanoati suvlarini tozalash yechimlarini talab qiluvchi sut ishlab chiqaruvchilarga zarur.

Sut ishlab chiqarish korxonalarida sut qoldiqlari, yuvish suvi va kimyoviy tozalash vositalari aralashgan suvni ifloslantiruvchi oqimlar hosil bo'ladi. Har bir komponentga maxsus tozalash mexanizmlari talab qilinadi va yog', oqsil va CIP kimyoviy moddalari o'rtasidagi o'zaro ta'sir e'tiborli jarayon loyihasini talab qiladi. Agar ushbu uchta element dastlabki va ikkinchi darajali tozalash bosqichlarida to'g'ri boshqarilmasa, sut sanoati suvini tozalash zavodi samarasiz ishlaydi, jihozlarga cho'kma tushadi va chiqarish standartlarini bajara olmaydi.

Sut suvini ifloslantiruvchi oqimlaridagi yog' va oqsilni tushunish

Nima uchun yog' va oqsil tozalashni murakkablashtiradi

Sut sanoatidan keladigan suvni tozalashda uchraydigan yog‘, sut, qaymoq, pishloq suvi va sariyog‘ ishlab chiqarish jarayonlaridan kelib chiqadi. Oqsil esa, jarayon suviga aralashgan yoki eritilgan sut oqsillari, kazeyin va sariyog‘ suvidan kelib chiqadi. Yog‘ ham, oqsil ham yuqori biologik kislorod talabi (BOD) va kimyoviy kislorod talabi (COD)ga ega bo‘lib, ular parchalanish jarayonida kislorodni iste’mol qiladi va keng ko‘lamli biologik yoki kimyoviy o‘zgarishlarga ehtiyoj sezadi. Sut sanoatidan keladigan suvni tozalash zavodida bu birikmalar suv chiqarilishidan oldin olib tashlanishi yoki o‘zgartirilishi kerak; aks holda, qabul qiluvchi suv sifati pasayadi va ekologik ruxsatnomalarga rioya qilinmaydi.

Fizikaviy va biologik xatti-harakat

Sut sanoatida hosil bo'ladigan suvda yog'lar emulsiyalar va suv yuzida suzuvchi yog' qatlamalari shaklida bo'ladi, ular filtr teshiklarini to'sib qo'yadi va biologik tozalash jarayoniga salbiy ta'sir ko'rsatadi. Oqsillar esa tezroq eriydi, lekin oddiy cho'kishi qiyin bo'lgan murakkab organik moddalarga aylanadi. Sut mahsulotlaridan kelib chiqqan suvda yog' miqdori 100 dan 500 mg/L gacha, oqsil esa mahsulot turiga qarab 200 dan 1000 mg/L gacha bo'lishi mumkin. Yaxshi loyihalangan sut sanoati suvini tozalash zavodida ushbu moddalarni ikkinchi darajali biologik reaktorlarga yetib borishidan oldin olib tashlash uchun birinchi darajali tozalash bosqichlari — masalan, yog' ajratish, yog' ushlab turuvchi trubalar, eritilgan havo flotatsiyasi (DAF) yoki qadoqlangan plastinkali ushlagichlar (CPI) — qo'llaniladi. Agar bu moddalarni oldindan olib tashlamasa, oqsil va yog' biologik tozalash tizimlarini ortiqcha yuklaydi, natijada tozalash muddati uzayadi va operatsion xarajatlar oshadi.

Tozalash jarayoni loyihalashiga CIP kimyoviy vositalarining ta'siri

CIP kimyoviy vositalarining tarkibi va konsentratsiyasi

Tozalash-joyida tizimlari sut zavodlarida jihozlarning gigienasini saqlash uchun natriy gidroksid, kislotalar, sirt faol moddalar va maxsus dezinfeksiya vositalaridan foydalanadi. Bu CIP kimyoviy moddalari chiqindi suv oqimiga chiqariladi, natijada pH qiymati oshadi, yog‘ni emulsiyalovchi sirt faol moddalar qo‘shiladi va biyologik ravishda parchalanmaydigan birikmalar kirib keladi. Odatda sut chiqindi suvini tozalash stansiyasi natriy gidroksid (pH 12–14), fosforli kislota (pH 1–2) va 500–2000 mg/L konsentratsiyadagi sirt faol moddalarga ega bo‘lgan CIP yuvish suvini qabul qiladi. Keskin pH o‘zgarishlari va kimyoviy yuk biologik tozalash jarayonini barqarorlashtirmasdan oldin tezlikka olib keladigan shok sharoitlarini yaratadi, agar tizimda suyuqlikni tenglashtirish va pH ni barqarorlashtirish qobiliyati nazarda tutilmagan bo‘lsa.

Yog‘ va oqsil bilan o‘zaro ta’siri

CIP yuzaki faol moddalari yog' va oqsil emulsiyalarini barqarorlashtiradi, tabiiy ajralishni oldini oladi va jismoniy olib tashlash samarasizroq qiladi. Qattiq CIP eritmalarining yuqori pH qiymati yog'larni saponifikatsiya qiladi va ularni sovunsimon birikmalarga aylantiradi; bu birikmalar chiqindi suvga tarqaladi va oddiy cho'kib ketish o'rniga faol biologik qayta ishlashni talab qiladi. Bu o'zaro ta'sir sut chiqindi suvini tozalash zavodida kuchli tenglashtirish idishlari, pH ni moslashtirish uchun kimyoviy moddalar berish tizimlari va asl yog', oqsil hamda yuzaki faol moddalar bilan o'zgartirilgan shakllarini mikroorganizmlar tomonidan parchalanishi uchun yetarli vaqt beruvchi biologik reaktorlarni o'z ichiga olishni talab qiladi. Bu o'zaro ta'sirni past baholovchi loyihalashchilar ko'pincha biologik qayta ishlash quvvatini yetarli darajada kichik belgilaydilar, natijada ruxsatnomaga zid keladigan holatlar va rejalashtirilmagan kengaytirish xarajatlari vujudga keladi.

Birlashtirilgan qayta ishlash uchun loyihalash strategiyalari

Birinchi bosqich qayta ishlash: ikkinchi bosqichlarga o'tishdan oldin yog'ni olib tashlash

Sut sanoati suvlarini tozalash zavodida birinchi muhim loyihalash qarorini birinchi darajali tozalash usulini tanlash tashkil qiladi. Erigan havo flotatsiyasi (DAF) — oqim va konsentratsiya sharoitlari o'zgarib turishida ham yog'ni samarali olib tashlaydi, CIP zudlik bilan keladigan yuklanmalarga yaxshi moslashadi va sirt faol moddalari mavjud bo'lganda ham ishlash samaradorligini saqlaydi — shu sababli keng qo'llaniladi. Qo'rqichli plastinkali qabul qilgichlar (CPI) — ishga tushirish xarajatlari pastroq, lekin ularni kunlik texnik xizmat ko'rsatish talab qilinadi va sirt faol moddalar ko'paygan paytlarda ularning ishlash samaradorligi pasayadi. Birinchi darajali tozalashdan keyin yaxshi loyihalangan tizimda sut sanoati korxonasining o'rtacha oqimi uchun kamida 6 dan 10 soatgacha sig'imga ega tenglashtirish rezervuarini o'rnatish kerak. Bu tenglashtirish buferi ikkinchi darajali biologik tozalashga zudlik bilan keladigan yuklanishni oldini oladi va chiqindilar bioreaktorga kirishidan oldin rN ni tuzatish uchun vaqt ajratadi.

Ikkinchi darajali tozalash: Nazorat qilinayotgan sharoitlarda biologik parchalanish

Sut chiqindilari tozalash zavodida yog' olib tashlangandan so'ng va rN qiymati sozlangandan keyin qisman tozalangan chiqindilar ikkinchi darajali biologik qayta ishlashga yo'naltiriladi, bu yerda oqsil va qolgan organik moddalar biomassa va uglerod dioksidiga aylanadi. Faollashtirilgan loy tizimlari, ketma-ketlik bo'yicha partiyaviy reaktorlar (SBR) yoki membranali bioreaktorlar (MBR) har biri oqsilga boy sut chiqindilarini turli xil usullarda qayta ishlaydi. Faollashtirilgan loy tizimlari sut oqsilini to'liq parchalash uchun 12–24 soatlik saqlash vaqtini talab qiladi, shu bilan birga MBR tizimlari kichikroq hajmda, lekin yuqori energiya sarfi bilan yuqori darajadagi tozalash tezligini ta'minlaydi. CIP kimyoviy moddalari tenglashtirish bosqichida suyultirilgandan va neytrallashtirilgandan keyin agar rN qiymati 6,5 va 8,5 oralig'ida saqlansa hamda gidravlik va organik yuklama tezliklari loyiha me'yorida qolsa, ular biologik qayta ishlashga minimal zaharli ta'sir ko'rsatadi.

Jarayonni birlashtirish va nazorat qilish

To'liq sut sanoati suvini tozalash zavodi boshlang'ich yog'ni olib tashlash, pH ni nazorat qilish bilan birga suvni barobarlashtirish, yetarli saqlash vaqti bilan biologik tozalash va yakuniy yaltiroq qilishni birlashtiradi. Kirishda yog' konsentratsiyasini, birinchi darajali tozalashdan keyin oqsil darajasini va biologik bosqichlarda BODni o'chirishni kuzatish operatsion sozlamalar uchun haqiqiy vaqtda axborot beradi. Agar sut ishlab chiqaruvchi CIP chastotasini oshirsa, suvni tozalash zavodi suvni barobarlashtirish uchun uzunroq vaqt ajratishi va sudden pH pasayishlarini boshqarish uchun ishqoriylikni dozalashni amalga oshirishi kerak. Bu integratsiyalangan loyiha va mos keladigan operatsiyasiz sut sanoati suvini tozalash zavodi aksariyat huquqiy hududlarda hozirda qo'llaniladigan BOD, COD, azot va fosfor chiqarish chegaralariga ishonchli ravishda rioya qila olmaydi.

Tez-tez so'raladigan savollar

Sut sanoati suvini tozalash zavodida yog' muammolarga sabab bo'lishining asosiy sababi nima?

Sut sanoati chiqindilari suvini tozalashda yog'lar ekranlarni, naylar va biologik qayta ishlash uskunalarni to'qib qo'yadi hamda ularni parchalanishi jarayonida eritilgan kislorodning katta miqdorini iste'mol qiladi. Sut sanoati chiqindilari suvini tozalash zavodida chiqindilarni ikkinchi darajali biologik reaktorlarga yetib borishidan oldin dastlabki qayta ishlash bosqichlarida yog'larni olib tashlash kerak; bu odatda eritilgan havo flotatsiyasi yoki yog' ushlagichlar orqali amalga oshiriladi. Agar bu olib tashlash bosqichi amalga oshirilmasa, yog' bioreaktorda to'planadi, qayta ishlash samaradorligini pasaytiradi va ishga tushirish hamda texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini sezilarli darajada oshiradi.

CIP kimyoviy moddalari sut sanoati chiqindilari suvini tozalash zavodining loyihasiga qanday ta'sir qiladi?

CIP kimyoviy moddalari og'ir pH tebranishlarini va yog' hamda oqsilni emulsiyalaydigan sirt faol moddalarni (SAV) kiritadi, bu esa tabiiy cho'kishi oldini oladi. Sut sanoati chiqindilarini tozalash zavodida CIPning qattiq va kislotali sakrashlarini neytrallashtirish uchun pH ni sozlash qobiliyatiga ega tenglashtirish hovuzlari hamda kimyoviy moddalar berish tizimlari bo'lishi kerak. Biologik tozalash bosqichida SAVlar tomonidan oqsil va yog'ning o'zgartirilgan shakllarini qayta ishlash uchun yetarli saqlash vaqti bo'lishi kerak, aks holda tozalash muvaffaqiyatsizlikka uchraydi va ruxsatnomalar buziladi.

Agar sut sanoati chiqindilarini tozalash zavodi oqsil yuklanishiga nisbatan kichik bo'lsa, nima bo'ladi?

Kichik hajmli sut sanoati suvlarini tozalash zavodi biologik mikroorganizmlarga oqsilni to'liq parchalash uchun yetarli vaqt ajratmaydi; natijada chiqadigan suvda BOD va COD ko'rsatkichlari yuqori bo'ladi. Bu chiqish ruxsatnomasiga rioya qilmaslikka olib keladi, nazorat organlari jarimalar joriy etadi va korxona yoki ishlab chiqarish hajmini kamaytirishi, yoki favqulodda kengaytirishga investitsiya kiritishi kerak bo'ladi. To'g'ri o'lchamni belgilashda eng yuqori oqsil kontsentratsiyasi, fasllik o'zgarishlar va kelajakdagi ishlab chiqarishning o'sishi hisobga olinadi; bu esa sut sanoati suvlarini tozalash zavodining barcha operatsion davri davomida qonun talablariga mos kelishini ta'minlaydi.