Bioloģiskās eļļas notekūdeņu attīrīšanas risinājums
Pasaules bio{0}}naftas tirgus apjoms 2022. gadā sasniedza 80 miljardus ASV dolāru, un ir sagaidāms, ka tas palielināsies par 8% gadā, līdz 2030. gadam sasniedzot aptuveni 150 miljardus ASV dolāru. Tas norāda, ka visa bio-naftas nozare ir sasniegusi paātrinātas attīstības stadiju.
Ņemot vērā globālos centienus risināt klimata pārmaiņas un nodrošināt energoapgādes drošību, bio{0}}nafta kā svarīga atjaunojamās enerģijas sastāvdaļa tiek plaši izmantota transporta kurināmajā, rūpnieciskajos katlos un ķīmiskajās izejvielās, kā arī citās jomās. Tās galvenie veidi ir biodīzeļdegviela un bioetanols, un izejvielu avoti ir augu eļļas, dzīvnieku tauki, lauksaimniecības un mežsaimniecības atkritumi (piemēram, lignīns) un pilsētas organiskie cietie atkritumi.
I. Pārskats par bio-naftas notekūdeņu attīrīšanas klientiem
Bio-naftas notekūdeņu attīrīšanas galvenie klienti ir rūpniecības uzņēmumi, kas novada augstas-koncentrācijas organiskos notekūdeņus vai eļļainus notekūdeņus, īpaši mazuta un smērvielu ražotāji, kā arī vides aizsardzības uzņēmumi, kas nodarbojas ar atkritumu resursu izmantošanu. Attīstoties "divkāršā oglekļa" politikai un tehnoloģiskajiem jauninājumiem, klientu prasības šajā jomā pāriet no tikai izpildes izplūdes standartiem uz koncentrēšanos gan uz resursu atgūšanu, gan uz ekonomiskiem ieguvumiem. Nākotnē integrētu pakalpojumu sniedzēji ar spēcīgām tehnoloģiskās pētniecības un attīstības iespējām ieņems izdevīgas pozīcijas tirgū.


Bio{0}}eļļas ieguves attēli
II. Biogāzes eļļas notekūdeņu attīrīšanaNotekūdeņu avoti Galvenie notekūdeņu avoti dažādos bio-naftas ieguves veidos ir šādi:
1. Bio-dīzeļdegvielas ražošana: pēc pāresterifikācijas reakcijas produkts ir atkārtoti jāmazgā ar ūdeni, lai noņemtu glicerīnu, metanolu un katalizatorus (piemēram, NaOH). Šis process rada lielu daudzumu notekūdeņu, kas satur dzīvnieku un augu eļļas, skābes, bāzes un organiskas vielas, un lielākoties ir emulģētā stāvoklī, apgrūtinot attīrīšanu.
2. Hidrotermālās sašķidrināšanas tehnoloģija (piemēram, pārtikas atkritumi, mikroaļģes): organisko vielu pārvēršanas procesā bio-eļļā augstā temperatūrā un augstā spiedienā tiks atdalīti ūdens fāzes notekūdeņi, kas bagāti ar šķīstošām organiskām vielām, amonjaka slāpekli un fosfātu. Tā ĶSP ir ārkārtīgi augsts.
3. Atkritumu eļļas pārveidošanas process: atkritumeļļu izmantošanas procesā bio-eļļas ražošanai, izejvielu pirmapstrāde (piemēram, filtrēšana, piemaisījumu noņemšana) un iekārtu tīrīšana radīs notekūdeņus, kas satur emulģētu eļļu un augstu ĶSP.


Attēlu, kuros redzams piesārņots ūdens, un attēlu, kuros redzams attīrīts ūdens, salīdzinājums
III. Biogāzes notekūdeņu attīrīšanas procesa plūsma
Biogāzes notekūdeņu attīrīšanas process ir izstrādāts, balstoties uz notekūdeņu īpašībām un attīrīšanas mērķiem, parasti integrējot fizikālās, ķīmiskās un bioloģiskās attīrīšanas tehnoloģijas, lai panāktu efektīvu piesārņojošo vielu novadīšanu un atbilstu novadīšanas standartiem. Šeit ir pārskats par biogāzes notekūdeņu attīrīšanas procesu, pamatojoties uz meklēšanas rezultātiem:
Ārstēšanas procesa plūsma
1 Pirmapstrādes posms
Lipīdu atdalīšana un savākšana: Atkritumu šķidruma apakšējā daļa (izplūdes tilpums 5m³/d) un peldošā dūņu slāņa augšējā daļa (izplūdes tilpums 5m³/d) jāsavāc atsevišķi. Atkritumu šķidruma apakšējā daļa tiek nosūtīta attīrīšanai uz notekūdeņu attīrīšanas staciju, un atkritumu šķidruma augšējo daļu var izmantot kā degvielu sadedzināšanai vai apglabāt kvalificētās struktūrvienībās.
Saņemšanas tvertne: ražošanas notekūdeņi pa cauruļvadiem ieplūst uztveršanas tvertnē un ir pašteces{0}}. Maisīšanas sistēma ir izveidota, lai nodrošinātu vienmērīgu notekūdeņu sajaukšanos un novērstu suspendēto vielu nogulsnēšanos.
2 Glicerīna atgūšana un metanola degradācija (biodīzeļdegvielas notekūdeņiem)
Glicerīna atgūšana: izmantojiet fiziskās atdalīšanas - attīrīšanas tehnoloģiju, lai noņemtu suspendētos piemaisījumus, centrifugējot vai filtrējot membrānu. Pēc tam, veicot skābes izgulsnēšanos, iztvaicēšanas koncentrēšanu, jonu apmaiņas sveķu adsorbciju un citus pasākumus, atgūstiet rūpnieciskās -klases glicerīnu ar tīrību virs 80%, panākot resursu izmantošanu.
Metanola sadalīšanās: samaziniet metanola sākotnējo koncentrāciju, izpūšot-vai vakuumdestilāciju. Pievienojiet metanolu-izturīgus baktēriju celmus (piemēram, metil-enerģiskās baktērijas) un izmantojiet bioplēves reaktoru (MBBR), lai veicinātu degradāciju. Atlikušo metanolu var tālāk sadalīt, izmantojot uzlabotas oksidācijas metodes (piemēram, elektro-fentonu, ozona katalīzi).
3 Anaerobā-aerobā bioloģiskā apstrāde
Anaerobā attīrīšana: augstas{0}}koncentrācijas organiskajiem notekūdeņiem vispirms var veikt anaerobo attīrīšanu. Izmantojiet anaerobos mikroorganismus, lai sadalītu lielas-molekulas organiskās vielas notekūdeņos mazās-molekulās organiskās vielās, radot metānu kā enerģijas atgūšanu un samazinot notekūdeņu ĶSP (ķīmiskā skābekļa pieprasījumu).
Aerobā attīrīšana: notekūdeņi pēc anaerobās attīrīšanas nonāk aerobās attīrīšanas stadijā. Izmantojiet aerobos mikroorganismus, lai vēl vairāk noārdītu notekūdeņos esošās organiskās vielas, atdalītu amonjaka slāpekli, kopējo fosforu un citus piesārņotājus un nodrošinātu notekūdeņu atbilstību izplūdes standartiem.
4 Dziļa ārstēšana
Ultrafiltrācijas metode: izmantojiet ultrafiltrācijas membrānas (ar poru diametru aptuveni no 0,01 līdz 0,1 μm), lai noturētu sīkus eļļas pilienus un micellas, vienlaikus noņemot ĶSP. Attīrītie notekūdeņi var atbilst procesa atgaitas ūdens prasībām.
Tvaika destilācijas metode-: ievadiet nesējgāzi notekūdeņos, lai noņemtu gaistošos piesārņotājus, piemēram, H₂S un amonjaku. Fenolu var noņemt arī ar šo metodi.
Notekūdeņu attīrīšanas blokshēma
Rūpnieciskie notekūdeņi → Eļļas atdalīšana → Izlīdzināšanas tvertne → Enerģijas reģenerācija → Anaerobā bioķīmiskā apstrāde → Aerobā bioķīmiskā apstrāde → Uzlabota attīrīšana → Atkārtota izmantošana vai izplūde
Īpaša gadījuma izpēte par notekūdeņu attīrīšanu no bio{0}}eļļas

Gadījuma izpēte: Notekūdeņu attīrīšanas projekts rapšu eļļas ražošanai Jiangsu Guangyuan Oil Co., Ltd.
Projekta pārskats
Šis projekts attiecas uz notekūdeņiem no rapšu eļļas ražošanas Jiangsu Guangyuan Oil Co., Ltd., risinot problēmas, kas saistītas ar augstu eļļas saturu, augstu ĶSP (ķīmiskā skābekļa pieprasījumu), augstu suspendēto cieto vielu daudzumu un tendenci bojāties un izdalīt smakas. Projektētā attīrīšanas jauda ir 600 m³/d, un notekūdeņi atbilst "Integrētā notekūdeņu novadīšanas standartam" (GB 8978-1996) pirmajā līmenī.
Notekūdeņu raksturojums
Notekūdeņi rodas rapšu sēklu presēšanas, rafinēšanas un mazgāšanas procesā, kas satur lielu daudzumu eļļas, miltu atliekas, taukskābes un mazgāšanas palīglīdzekļus. Ūdens kvalitāte ievērojami svārstās: ĶSP 2500–4000 mg/L, SS 500–800 mg/L, eļļas saturs 150–300 mg/L, pH 6,0–8,0, ar noslieci uz smaku un putu veidošanos.
Pamatprocess
Tiek pieņemts kombinēts process "režģis + eļļas separators + regulēšanas tvertne + gaisa flotācijas iekārta + hidrolīzes paskābināšana + A/O bioloģiskā apstrāde + MBR membrānas atdalīšana", kas ir piemērots sarežģītas eļļas noārdīšanās īpašībām rapšu eļļas notekūdeņos ar vienkāršu procesu un ērtu darbību un apkopi.
Ārstēšanas efekts
|
Indikators |
Ieplūstošā ūdens kvalitāte (mg/l) |
Izplūdes ūdens kvalitāte (mg/l) |
Izņemšanas ātrums |
|
COD |
2500–4000 |
Mazāks par vai vienāds ar 100 |
Lielāks vai vienāds ar 97% |
|
SS |
500–800 |
Mazāks vai vienāds ar 70 |
Lielāks vai vienāds ar 91% |
|
eļļas saturs |
150–300 |
Mazāks vai vienāds ar 10 |
Lielāks vai vienāds ar 93% |
Inženiertehniskā vērtība
Notekūdeņi ir stabili un atbilst novadīšanas standartiem, pilnībā novēršot vides aizsardzības novadīšanas riskus uzņēmumam; no eļļas separatora atgūtās atkritumeļļu var pārstrādāt un izmantot, samazinot enerģijas patēriņu; daļa attīrīto notekūdeņu tiek atkārtoti izmantota darbnīcu uzkopšanai, ietaupot 180 kubikmetrus ūdens dienā, panākot izdevīgu vides aizsardzības un ekonomisko labumu situāciju-.
