تصفیه‌خانه پساب کارخانه روغن پالم (POME): فرآیند و تجهیزات

پاسخ سریع: POME داغ، روغنی و بسیار قوی می‌رسد — معمولاً ۴۰٬۰۰۰ تا ۶۰٬۰۰۰ میلی‌گرم در لیتر COD، که تقریباً صد برابر فاضلاب خانگی است. همین قدرت است که باعث می‌شود هضم بی‌هوازی، نه هوادهی، هستهٔ هر کارخانهٔ قابل‌دوام POME باشد: هوادهی این بار بسیار پرهزینه و تولید حجم عظیمی لجن خواهد بود.

چه چیزی POME را دشوار می‌کند

پساب کارخانه روغن پالم یکی از قوی‌ترین پساب‌های صنعتی است که به‌طور معمول تصفیه می‌شود. سه ویژگی کل طراحی را تعیین می‌کنند:

املاکشخصیت معمولیپیامد طراحی
قدرت آلیCOD بسیار بالا، معمولاً ده‌ها هزار mg/Lتصفیه بی‌هوازی تنها مرحله اول اقتصادی است
دماداغ هنگام تخلیه از استریلیزاسیونقبل از تصفیه بیولوژیکی باید خنک شود
روغن و گریسروغن باقی‌مانده قابل توجهبازیابی و حذف نفت پیش از زیست‌شناسی
جامداتجامدات معلق و کلوئیدی بالاحجم زیاد لجن برای مدیریت
pHاسیدی در هنگام تخلیهاصلاح قبل از هضم بی‌هوازی
فصلی بودنجریان از برداشت پیروی می‌کندکارخانه باید با یک بار متغیر کنار بیاید، نه یک بار ثابت

نکته فصلی بودن دست‌کم گرفته می‌شود. یک کارخانه که بر اساس ظرفیت اوج فصل طراحی شده باشد، در فصل کم‌کاری زیربار می‌ماند، و زیست‌توده بی‌هوازی گرسنگی طولانی را خوب تحمل نمی‌کند. قبل از مقایسه قیمت‌ها، از هر تأمین‌کننده‌ای بپرسید که طراحی‌اش چگونه فصل کم‌کاری را مدیریت می‌کند.

زنجیره فرآیند

1. بازیابی روغن و خنک‌سازی

روغن باقی‌مانده پیش از تصفیه بازیابی می‌شود — این روغن ارزشمند است و در غیر این صورت مانع فعالیت بیولوژیکی شده و تمام سطوح پایین‌دستی را آلوده می‌کند. خنک‌سازی الزامی است: هضم بی‌هوازی محدوده دمایی مشخصی دارد و پساب خروجی از استریل‌سازی بسیار بالاتر از آن است.

۲. اصلاح و یکسان‌سازی pH

POME خام اسیدی است و هضم بی‌هوازی به pH حساس است. یکسان‌سازی همچنین خاصیت ناپیوسته تخلیه کارخانه را به چیزی تبدیل می‌کند که هاضم بتواند به‌طور پیوسته آن را بپذیرد.

۳. هضم بی‌هوازی — مرحله اصلی

این جایی است که بخش عمده‌ی بار آلی حذف می‌شود. این انتخاب برای POME نه از روی ترجیح، بلکه بر اساس محاسبات انجام شده است: تصفیه‌ی هوازی این بار، مقدار عظیمی انرژی هوادهی می‌طلبد و لجن مازادی تولید می‌کند که حجم آن برای مدیریت عملی نیست. هضم بی‌هوازی این بار را با کسری از هزینه‌ی انرژی حذف می‌کند، لجن بسیار کمتری تولید می‌کند و بیوگازی تولید می‌کند که می‌توان آن را جمع‌آوری و استفاده کرد.

4. پالایش هوازی

تصفیه بی‌هوازی به‌تنهایی به استاندارد تخلیه نمی‌رسد. یک مرحله هوازی — لجن فعال، MBBR یا SBR بسته به حد مجاز و محل — COD باقی‌مانده را پالایش می‌کند و آمونیاک را مدیریت می‌کند.

۵. جداسازی جامدات و آبگیری لجن

هر مرحله در بالا لجن تولید می‌کند، و POME مقدار زیادی از آن را تولید می‌کند. این مرحله اغلب کم‌ساخت‌ترین مرحله است. ببینید مراحل پنج‌گانه یک سیستم کامل تصفیه فاضلاب از نظر اندازه چگونه با یکدیگر مقایسه می‌شوند؟.

حوض یا تانک؟

بسیاری از کارخانه‌ها از نظر تاریخی از سیستم‌های تالاب باز استفاده کرده‌اند. آن‌ها کار می‌کنند، ساختشان ارزان است، و سه هزینه واقعی دارند که به‌طور فزاینده‌ای تعیین‌کننده هستند:

  • زمین. سیستم‌های لاگون به مقدار زیادی از آن نیاز دارند و زمان‌های ماندگاری طولانی هستند.
  • انتشار متان. لاگون‌های بی‌هوازی باز، بیوگاز را به جو آزاد می‌کنند. در جاهایی که انتشار گازها تحت مقررات است یا کارخانه به آن انرژی نیاز دارد، این یک اتلاف مستقیم محسوب می‌شود.
  • کنترل. یک تالاب را نمی‌توان تنظیم کرد. وقتی حد مجاز تخلیه سخت‌گیرانه‌تر می‌شود، چیز زیادی برای تنظیم وجود ندارد.

هضم مبتنی بر تانک بسته هزینه ساخت بیشتری دارد، زمین بسیار کمتری اشغال می‌کند، امکان جمع‌آوری بیوگاز را فراهم می‌کند و قابل کنترل است. پاسخ درست به در دسترس بودن زمین، استاندارد تخلیه، و اینکه آیا بیوگاز در محل شما ارزش دارد بستگی دارد — اما روند در حوزه‌های قضایی با مجوزهای سخت‌گیرانه‌تر به سمت سیستم‌های بسته است.

لجن: بخشی که هزینه اجرای شما را تعیین می‌کند

کارخانه‌های POME لجن قابل‌توجهی از جداسازی روغن، از هضم بی‌هوازی و از مرحله هوازی تولید می‌کنند. آنچه با آن انجام می‌دهید به دو مسیر تقسیم می‌شود:

کاربرد زمینیدفع خارج الموقع
خشکی لازم کیکپایین‌تر — کیک مرطوب‌تر قابل قبول استتا حد امکان خشک
تجهیزاتی که مناسب هستندپرس پیچی چندصفحه‌ای — پیوسته، بدون نیاز به اپراتورپرس فیلتر محفظه‌ای یا غشایی — کیک بسیار خشک‌تر
محرک هزینهحجم حمل‌ونقلوزن دفع

در جایی که کیک از سایت خارج می‌شود و بر اساس وزن هزینه می‌شود، تفاوت رطوبت بین کیک پرس پیچی و کیک پرس فیلتر غشایی یک صرفه‌جویی ماهانه دائمی است و مدل‌سازی آن پیش از خرید ساده است. در جایی که لجن به مزرعه اعمال می‌شود، عملکرد پیوسته و بدون نیاز به اپراتور پرس پیچی معمولاً برنده است. مقایسه ما از فیلتر پرس در مقابل پرس پیچی برای آبگیری لجن با جزئیات روی تصمیم کار می‌کند.

هنگام درخواست پیشنهاد چه چیزی باید ارسال کرد

  1. توان عملیاتی آسیاب بر حسب تن خوشه میوه تازه در ساعت، و ساعات کار
  2. حجم POME در روز، و اینکه چگونه بین فصل اوج و فصل کم تغییر می‌کند
  3. تحلیل پساب: COD، BOD، مواد جامد معلق، روغن و گریس، pH، دما، نیتروژن آمونیاکی
  4. استانداردی که باید رعایت کنید، یا اینکه پساب به زمین پخش می‌شود
  5. آیا بازیافت بیوگاز مطلوب است، و آیا استفاده‌ای برای انرژی در محل وجود دارد
  6. زمین موجود، و اینکه آیا یک سیستم تالاب موجود در حال ارتقا یا جایگزینی است
  7. چگونه لجن در حال حاضر از سایت خارج می‌شود و چگونه شارژ می‌شود

مورد ۲ همان موردی است که بیشتر اوقات به‌صورت یک عدد واحد داده می‌شود. بازه را بدهید، زیرا کارخانه‌ای که در فصل اوج عملکرد خوبی دارد و در فصل کم‌کاری می‌کند، کارخانه‌ای است که سالی دو بار از حد خود عبور می‌کند.

ارتقای یک سیستم لاگون موجود

بیشتر پروژه‌های POME ارتقا هستند نه ساخت‌وساز جدید. توالی معمول، به ترتیب بازده:

  1. ابتدا حذف روغن و خنک‌سازی را برطرف کنید. آن‌ها ارزان هستند و از همه‌چیز در پایین‌دست محافظت می‌کنند.
  2. افزودن یا بهبود مرحله پولیش اگر فاصله تا حد محدود باشد.
  3. تبدیل تالاب‌های بی‌هوازی به هضم بسته جایی که ارزش زمین، انتشار گازها یا بیوگاز آن را توجیه کند.
  4. افزودن آب‌گیری مکانیکی جایی که مدیریت لجن به گلوگاه تبدیل شده است — که معمولاً تا این مرحله چنین شده است.

کار کردن با این ترتیب از اشتباه رایج خرید یک مرحله بیولوژیکی جدید و بزرگ در حالی که محدودیت واقعی، حمل روغن در بالادست یا انباشت لجن در پایین‌دست است، جلوگیری می‌کند.

پرسش‌های متداول

چرا از تصفیه بی‌هوازی برای POME به جای هوادهی استفاده می‌شود؟

به دلیل قدرت آلی. POME دارای بار COD بسیار بالایی است و هوادهی به این مقدار بار، انرژی بسیار زیادی می‌طلبد و لجن مازادی به حجم‌هایی تولید می‌کند که مدیریت آن غیرعملی است. هضم بی‌هوازی بخش عمده بار را با کسری از هزینه انرژی حذف می‌کند، لجن بسیار کمتری تولید می‌کند و بیوگازی تولید می‌کند که می‌توان آن را جذب و استفاده کرد.

آیا POME باید قبل از تصفیه خنک شود؟

بله. پساب خروجی از استریلیزاسیون بسیار بالاتر از محدوده دمایی است که هضم بی‌هوازی در آن عمل می‌کند، بنابراین خنک‌سازی اجباری است نه اختیاری. تغذیه مستقیم POME داغ به هاضم، زیست‌توده را مهار کرده و فرآیند را ناپایدار می‌کند.

آیا تصفیه بی‌هوازی به‌تنهایی می‌تواند استاندارد تخلیه را برآورده کند؟

نه. هضم بی‌هوازی بخش عمده‌ی بار آلی را حذف می‌کند اما COD و آمونیاک باقی‌مانده را بالاتر از حدود تخلیه‌ی معمول بر جای می‌گذارد. پس از آن، یک مرحله‌ی پالایش هوازی — بسته به حد مجاز و سایت، لجن فعال، MBBR یا SBR — لازم است.

آیا باید سیستم لاگون خود را با مخازن بسته جایگزین کنیم؟

بستگی به سه چیز دارد: اینکه چه مقدار زمین دارید، استاندارد تخلیه‌تان چقدر سخت‌گیرانه است، و اینکه آیا بیوگاز در محل شما ارزش دارد یا نه. ساخت لاگون‌ها ارزان است اما به زمین زیادی نیاز دارند، متان را به جو آزاد می‌کنند و وقتی محدودیت‌ها سخت‌تر می‌شوند نمی‌توان آن‌ها را تنظیم کرد. هضم بسته هزینه بیشتری دارد، زمین بسیار کمتری مصرف می‌کند، امکان جمع‌آوری بیوگاز را فراهم می‌کند و قابل کنترل است.

چه تجهیزات آبگیری برای لجن POME مناسب است؟

بستگی به این دارد که لجن به کجا می‌رود. اگر به مزرعه/کشتزار اعمال شود، معمولاً یک پرس پیچی چندصفحه‌ای برنده است زیرا به‌طور پیوسته و بدون نیاز به اپراتور کار می‌کند و به‌خوبی با لجن روغنی کنار می‌آید. اگر کیک از محل خارج شود و دفع بر اساس وزن محاسبه شود، یک فیلتر پرس محفظه‌ای یا غشایی کیک بسیار خشک‌تری تولید می‌کند و تفاوت رطوبت به یک صرفه‌جویی ماهانه دائمی تبدیل می‌شود.

فصلی بودن چگونه بر طراحی کارخانه تأثیر می‌گذارد؟

جریان POME پس از برداشت محصول رخ می‌دهد، بنابراین بار در طول سال به‌طور قابل‌توجهی متغیر است. یک نیروگاه که تنها بر اساس ظرفیت اوج فصل طراحی شده باشد، در فصل کم‌بار به‌شدت زیر ظرفیت کار خواهد کرد، و زیست‌توده بی‌هوازی تحمل گرسنگی طولانی‌مدت را به‌خوبی ندارد. به جای یک رقم میانگین واحد، محدوده فصلی را به تأمین‌کننده خود بدهید و به‌طور مشخص بپرسید که طراحی چگونه فصل کم‌بار را مدیریت می‌کند.

ظرفیت آسیاب، تحلیل پساب و نیاز تخلیه یا کاربرد زمینی خود را ارسال کنید و ما زنجیره فرآیند و تجهیزات را پیشنهاد خواهیم داد: درخواست یک پیشنهاد تصفیه POME.

این مقاله بخشی از راهنمای ما برای فرآوری مواد غذایی و نوشیدنی.