دراسة حالة لمعالجة مياه الصرف الصحي لمعالجة المأكولات البحرية – التصميم والنتائج|مصنع شاندونغ

دراسة حالة – ​​مشروع معالجة مياه الصرف الصحي لمصنع تجهيز المأكولات البحرية – مثال تطبيقي عملي

خلاصة

توضح دراسة الحالة هذه تفاصيل التصميم والتنفيذ والنتائج التشغيلية لنظام مخصص لمعالجة مياه الصرف الصحي لمصنع معالجة المأكولات البحرية رقم . 1 التابع لمجموعة رائدة في مجال المأكولات البحرية في مقاطعة شاندونغ بالصين. ويتخصص المصنع في إنتاج منتجات المأكولات البحرية المجمدة، وتوليد مياه الصرف الصحي بشكل أساسي من غسل المواد الخام. تحتوي مياه الصرف الصحي هذه على تركيزات عالية من المركبات- القابلة للذوبان في الماء والمواد الصلبة العالقة الدقيقة المشتقة من أنسجة الأسماك، وخاصة المركبات النيتروجينية العضوية. ومن شأن التصريف غير المعالج أن يسبب تلوثا كبيرا للمسطحات المائية المحيطة. نجح المشروع في تنفيذ عملية معالجة فيزيائية وكيميائية وبيولوجية مشتركة- لتحقيق تصريف متوافق. يقدم هذا التقرير نظرة شاملة على الخصائص المؤثرة، وتكنولوجيا المعالجة المختارة، وتصميم الوحدة التفصيلي، وبيانات الأداء، واقتصاديات المشروع.

1. المقدمة: التحدي المتمثل في معالجة مياه الصرف الصحي للأطعمة البحرية

تولد صناعة تجهيز المأكولات البحرية مياه الصرف الصحي التي تتميز بأحمال عضوية عالية من البروتينات والدهون والمواد الصلبة العالقة. تنبع هذه الملوثات من الدم والأحشاء وقشور الأسماك ومياه الغسيل. وتشمل التحديات الأساسية ما يلي:

• قوة عضوية عالية: يتم قياسه حسب الطلب على الأكسجين الكيميائي الحيوي (BOD₅) والطلب على الأكسجين الكيميائي (COD)، مما يشير إلى إمكانية استنفاد الأكسجين بشكل كبير في المياه المستقبلة.
• المحتوى الغذائي: مستويات عالية من المركبات النيتروجينية من البروتينات.
• الدهون والزيوت والشحوم (FOG): يمكن أن يسبب مشاكل تشغيلية ويشكل زبدًا على السطح.
• المواد الصلبة العالقة (SS): تشمل الجسيمات العضوية الدقيقة. إن التصريف المباشر لمياه الصرف الصحي هذه ينتهك الأنظمة البيئية، ويضر بالنظم البيئية المائية من خلال التخثث واستنزاف الأكسجين، ويشكل مخاطر على الصحة العامة. ولذلك، فإن المعالجة الفعالة في الموقع- لا تعد مجرد تفويض تنظيمي ولكنها أيضًا مسؤولية بيئية للشركة.

2. نطاق المشروع: تحديد المشكلة

2.1 كمية ونوعية مياه الصرف الصحي

• معدل التدفق: 200 م3/يوم (25 م3/ساعة، إنتاج -وردية واحدة).
• الخصائص المؤثرة:

1. COD: 1500 ملغم / لتر
2. BOD₅: 800 مجم/لتر (BOD₅/COD ≈ 0.53، مما يشير إلى قابلية جيدة للتحلل الحيوي)
3. الزيوت الحيوانية والنباتية: 50 ملغم/لتر
4. SS: 400 ملغم / لتر

2.2 معايير التفريغ

كان من الضروري تلبية النفايات السائلة المعالجةمعايير الدرجة الثانية لمعيار تصريف مياه الصرف الصحي المتكامل في الصين (GB 8978-1996):

• COD أقل من أو يساوي 150 ملغم / لتر
• BOD₅ أقل من أو يساوي 30 ملغم / لتر
• الزيوت الحيوانية والنباتية أقل من أو تساوي 15 ملغم/لتر
• SS أقل من أو يساوي 150 ملغم / لتر

3. الحل: عملية العلاج المقترحة

نظرًا لخصائص مياه الصرف الصحي-القابلية الجيدة للتحلل الحيوي ولكنها تحتوي على زيوت ومواد صلبة وأحمال عضوية/نيتروجين عالية-مختلطة "فصل الزيت/الترسيب + اللاهوائي (التحلل المائي/التحمض) + اللاهوائي (التهوية والأكسدة الحيوية -) + التعويم" تم اختيار العملية. ويضمن هذا النهج متعدد المراحل-معالجة قوية من خلال معالجة أنواع الملوثات المختلفة بشكل تسلسلي.

تم توضيح مخطط تدفق العملية فيالشكل 1.

4. وصف العملية التفصيلي وتصميم الوحدة

4.1 ما قبل-العلاج والعلاج الأولي

• شاشة شريطية (وحدتان): الغرض: اعتراض المواد الصلبة الكبيرة العالقة والعائمة (مثل قشور الأسماك والحطام).

1. الأبعاد: 700 مم (طول) × 500 مم (عرض).
2. تباعد الشريط: 5 ملم.
3. المواد: الصلب.

• خزان فصل الزيت والترسيب: الغرض: إزالة الزيوت/الدهون العائمة والرمال القابلة للترسيب/المواد الصلبة العالقة الثقيلة.

1. الحجم الفعال: 40 م3.
2. زمن الاحتفاظ الهيدروليكي (HRT): 1.5 ساعة.
3. البناء: الخرسانة المسلحة تحت الأرض (RC).

4.2 المعالجة البيولوجية (العملية الأساسية)

• خزان التحلل المائي/التحمض (اللاهوائي): الغرض: تحطيم الجزيئات العضوية المعقدة والمقاومة للحرارة (البروتينات والدهون) إلى مركبات أبسط وقابلة للتحلل بسهولة (الأحماض الدهنية المتطايرة)، وبالتالي تعزيز قابلية التحلل الحيوي بشكل عام (نسبة BOD/COD). يعمل هذا العلاج المسبق-على تحسين كفاءة المراحل الهوائية اللاحقة بشكل ملحوظ.

1. الحجم: 60 م3.
2. العلاج التعويضي بالهرمونات: 2.4 ساعة.
3. التشييد: نصف -RC تحت الأرض.
4. الميزة الداخلية: مليئة بوسائط الأغشية الحيوية من البولي إيثيلين المدمجة لدعم نمو الميكروبات.

• خزان التهوية (الحمأة المنشطة التقليدية): الغرض: المعالجة الهوائية الأولية لإزالة كميات كبيرة من BOD و COD القابلة للذوبان.

1. الحجم: 75 م3.
2. العلاج التعويضي بالهرمونات: 3 ساعات.
3. التشييد: نصف -RC تحت الأرض.
4. التهوية: نشر تهوية فقاعية دقيقة باستخدام المنافيخ.

• مفاعل SHT (الأكسدة التلامسية الحيوية{{0}): الغرض: مرحلة هوائية ثانوية عالية الكفاءة-. كما أنه يؤدي إلى تحلل المواد العضوية المتبقية وإجراء عملية النترجة، وتحويل الأمونيا السامة -النيتروجين إلى نترات-النيتروجين. توفر وسائط الأغشية الحيوية الثابتة تركيزًا عاليًا من الكتلة الحيوية المرفقة، مما يجعل النظام أكثر استقرارًا ومقاومًا لأحمال الصدمات.

1. الحجم: 180 م3.
2. العلاج التعويضي بالهرمونات: 7 ساعات.
3. البناء: الهيكل الصلب.
4. الميزة الداخلية: مليئة بوسائط الأغشية الحيوية شبه الناعمة.
5. التهوية: تهوية منتشرة بفقاعات دقيقة.

• معدات التهوية: يقوم منفاخان جذريان (طراز SSR125) بتزويد كل من خزان التهوية ومفاعل SHT بالهواء.

1. التكوين: واجب واحد، احتياطي واحد.
2. التدفق: 10.17 م3/دقيقة.
3. الضغط: 49 كيلو باسكال.
4. الطاقة: 11 كيلوواط لكل منهما.

4.3 العلاج الثلاثي/التلميع

• وحدة تعويم الهواء المذاب (DAF): الغرض: إزالة المواد الصلبة العالقة الدقيقة والجسيمات الغروية وأي زيوت/دهون متبقية نجت من المعالجة البيولوجية. تتم جرعات مادة التخثر (Polyaluminum Chloride - PAC) والمندفة (Polyacrylamide - PAM) لتجميع الجزيئات، والتي تتم بعد ذلك إزالتها عن طريق الالتصاق بفقاعات الهواء الدقيقة -.

1. الموديل: JHF-30.
2. القدرة: 30-35 م3/ساعة.
3. البناء: فولاذ مضاد للتآكل-.
4. إجمالي الطاقة: 8.12 كيلو واط (للمضخة والكاشطة وما إلى ذلك).

4.4 نظام معالجة الحمأة

• مثخن الحمأة: الغرض: تركيز الحمأة من المستوطن الأساسي ووحدة DAF، وتقليل الحجم لنزح المياه لاحقًا.

1. الحجم: 15 م3.
2. البناء: فوق-الأرض RC.

• نزح الحمأة: يتم استخدام مكبس الترشيح لنزح المياه نهائيًا، لإنتاج كعكة صلبة للتخلص منها.

1. المعدات: مكبس الترشيح باللوحة والإطار (الطراز: BM103/1000).
2. الطاقة: إجمالي 7.0 كيلو واط.
3. مضخة التغذية: مضخة حلزونية تصاعدية (الموديل: I-1B-2)، تدفق 5.4 م3/ساعة، رأس 80 م، طاقة 3 كيلو وات (وحدة عمل واحدة).

5. أداء العلاج ونتائجه

يتم تلخيص أداء كل وحدة معالجة، مما يدل على الإزالة التدريجية للملوثات، فيطاولة1.حقق النظام باستمرار معايير التفريغ المستهدفة.

الإنجازات الرئيسية:

• إزالة COD الشاملة: >90% (من 1500 ملغم/لتر إلى<150 mg/L).
• إزالة BOD₅ الشاملة: >96% (من 800 ملغم/لتر إلى<30 mg/L).
• إزالة الزيوت والشحوم: >70% (من 50 ملجم/لتر إلى<15 mg/L).
• إزالة إس إس: >85% (من 400 ملجم/لتر إلى<150 mg/L).
• النترجة الفعالة: نجح مفاعل SHT في أكسدة الأمونيا، وهي خطوة حاسمة نظرًا للمحتوى العالي من النيتروجين في مياه الصرف الصحي.

6. اقتصاديات المشروع

وكان إجمالي استثمارات المشروع817,600 يوان صيني (RMB)، مقسمة على النحو التالي:

• توريد وتركيب المعدات
• الأعمال المدنية (الخزانات والهياكل)
• تصميم العمليات والهندسة

• خدمات التكليف وبدء التشغيل

وقد زود هذا الاستثمار العميل بحل موثوق ومتوافق وقابل للإدارة التشغيلية لمعالجة مياه الصرف الصحي، مما يخفف من المخاطر البيئية ويضمن الامتثال التنظيمي.

7. الخاتمة والدروس المستفادة

يُعد مشروع معالجة مياه الصرف الصحي لمعالجة المأكولات البحرية مثالًا ناجحًا لتطبيق عملية مخصصة ومتعددة-المراحل لحل مشكلة معينة من النفايات الصناعية السائلة. وكان مفتاح النجاحمزيج من التقنيات:

1. معالجة مسبقة فعالة-.(الفحص، فصل الزيت) حماية الوحدات البيولوجية النهائية.
2. التحلل اللاهوائيتهيئة مياه الصرف الصحي مسبقًا، مما يعزز قابلية المعالجة الهوائية.
3. علاج هوائي على مرحلتين-.(الحمأة المنشطة + الأكسدة الحيوية -) تضمن إزالة عضوية ونيتروجين قوية ومستقرة.
4. التلميع النهائي عن طريق مادة DAF الكيميائيةضمان الامتثال المتسق لحدود SS الصارمة والملوثات المتبقية.

يوضح النظام المتانة والبساطة التشغيلية والفعالية من حيث التكلفة-لمنشآت معالجة الأغذية متوسطة الحجم. تعتبر دراسة الحالة هذه بمثابة مرجع قيم للمهندسين ومديري المصانع الذين يقومون بتصميم أو تشغيل أنظمة معالجة لمياه الصرف العضوية ذات القوة العالية- المماثلة الناتجة عن صناعة الأغذية والمشروبات.