คำอธิบายโดยละเอียดของกระบวนการบำบัดน้ำเสียจากผลิตภัณฑ์จากถั่วเหลือง: โซลูชันการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่มีประสิทธิภาพและกรณีศึกษาสำหรับโรงปฏิบัติงานขนาดเล็ก

คำอธิบายโดยละเอียดของกระบวนการบำบัดน้ำเสียจากผลิตภัณฑ์จากถั่วเหลือง: โซลูชันการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่มีประสิทธิภาพและกรณีศึกษาสำหรับโรงงานขนาดเล็ก

ผลิตภัณฑ์จากถั่วเหลืองซึ่งเป็นอาหารประเภทโปรตีนแบบดั้งเดิมในประเทศจีน ยังคงมองเห็นความต้องการของตลาดที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม น้ำเสียที่เกิดขึ้นระหว่างการแปรรูปได้กลายเป็นแหล่งมลพิษทั่วไปในอุตสาหกรรมอาหาร การผลิตผลิตภัณฑ์จากถั่วเหลืองแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่เป็นแบบเวิร์คช็อป โดยมีขนาดเล็กและมีการกระจายสินค้าในวงกว้าง น้ำเสียมีปริมาณมาก มีความเข้มข้นของสารอินทรีย์สูง และมีองค์ประกอบที่ซับซ้อน หากปล่อยทิ้งโดยตรงโดยไม่ได้รับการรักษาอย่างมีประสิทธิผล จะทำให้เกิดมลพิษทางน้ำอย่างร้ายแรงและยูโทรฟิเคชัน จากแนวปฏิบัติทางวิศวกรรม บทความนี้จะวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับคุณลักษณะของน้ำเสียจากผลิตภัณฑ์ถั่วเหลือง ความท้าทายในการบำบัด และกระบวนการบำบัดทางชีววิทยากระแสหลัก ซึ่งเป็นโซลูชันที่ใช้งานได้สำหรับองค์กรการประชุมเชิงปฏิบัติการขนาดเล็ก

ลักษณะและความท้าทายในการบำบัดน้ำเสียจากผลิตภัณฑ์ถั่วเหลือง

น้ำเสียจากผลิตภัณฑ์ถั่วเหลืองส่วนใหญ่มาจากน้ำล้างถั่ว น้ำแช่ถั่ว น้ำแยกเยื่อและสารตกค้าง น้ำกรองแบบกด อุปกรณ์และน้ำล้างภาชนะ และน้ำล้างพื้นดิน เป็นน้ำเสียอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูง โดย COD และ BOD5 มีความเข้มข้นถึงหมื่น mg/L ความเข้มข้นของ SS ปกติอยู่ที่ 1,000~1500 mg/L และ pH ต่ำ (ส่วนใหญ่ 4~6) อย่างไรก็ตาม มีความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพได้ดี (อัตราส่วน BOD5/ COD 0.55~0.65) อัตราส่วน C:N:P ของน้ำเสียอยู่ที่ประมาณ 100:4.7:0.2 ซึ่งเหมาะสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ และมีสารพิษและสารอันตรายน้อย

ในการทำงานจริง การผลิตผลิตภัณฑ์จากถั่วเหลืองส่วนใหญ่จะเป็นระยะๆ โดยมีเวลาในการระบายน้ำอย่างเข้มข้น ส่งผลให้ปริมาณและคุณภาพของน้ำมีความผันผวนอย่างมาก ภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจน ชั้นขยะจะเกิดขึ้นได้ง่าย และน้ำเสียที่มีความเข้มข้นสูงมีแนวโน้มที่จะเกิดกรด ซึ่งส่งผลต่อการบำบัดในภายหลัง เมื่อใช้วิธีการแอคทิเวเต็ดสเลจ์ในขั้นตอนแอโรบิก มีแนวโน้มที่จะเกิดการรวมตัวของตะกอน นอกจากนี้ ปริมาณไนโตรเจนและฟอสฟอรัสที่สูงอาจทำให้เกิดภาวะยูโทรฟิเคชั่นได้ง่ายหากปล่อยทิ้งไว้โดยไม่บำบัด

ด้วยคุณลักษณะเหล่านี้ การรักษาทางกายภาพหรือทางเคมีเพียงอย่างเดียวจึงยากที่จะเป็นไปตามมาตรฐาน ดังนั้นวิธีการทางชีวภาพจึงกลายเป็นทางเลือกหลัก การบำบัดทางชีวภาพแบบไม่ใช้ออกซิเจนมีข้อดีคือมีตะกอนตกค้างต่ำ รอยเท้าขนาดเล็ก การใช้พลังงานต่ำ และก๊าซชีวภาพที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ อย่างไรก็ตาม เป็นเรื่องยากที่จะปฏิบัติตามมาตรฐานการปล่อยก๊าซเมื่อใช้เพียงอย่างเดียว ดังนั้น การผสมผสานระหว่างกระบวนการแบบไม่ใช้ออกซิเจนและแบบแอโรบิกจึงกลายเป็นความเห็นพ้องต้องกันของอุตสาหกรรม ซึ่งสามารถบรรลุผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ ในขณะเดียวกันก็รับประกันน้ำทิ้งที่เป็นไปตามข้อกำหนดอย่างมีเสถียรภาพ

การวิเคราะห์กระบวนการบำบัดหลักสำหรับน้ำเสียจากผลิตภัณฑ์ถั่วเหลือง

การวิจัยในประเทศเกี่ยวกับการบำบัดน้ำเสียจากผลิตภัณฑ์จากถั่วเหลืองเริ่มต้นขึ้นในปี 1970 ในปัจจุบัน มีการพัฒนากระบวนการผสมผสานแบบไม่ใช้ออกซิเจนและแอโรบิกที่เจริญเต็มที่หลายกระบวนการ ข้อมูลต่อไปนี้จะอธิบายเกี่ยวกับกรณีทางวิศวกรรมทั่วไป

UASB-SBR-Sand การกรอง-กระบวนการกรองคาร์บอนที่เปิดใช้งานทางชีวภาพ

กระบวนการนี้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มีคุณภาพและปริมาตรน้ำแปรผันอย่างมาก, SS สูง, การทำให้เป็นกรดได้ง่าย และการรวมตัวของตะกอน โดยเน้นการบำบัดน้ำเสียที่มีความเข้มข้นสูงและต่ำแยกกัน บริษัทผลิตภัณฑ์ถั่วในกรุงปักกิ่งผลิตผลิตภัณฑ์ถั่วเหลืองและนมถั่วเหลืองหลากหลายชนิดด้วยระดับการบำบัด 900 ลบ.ม./วัน น้ำเสียที่มีความเข้มข้นสูงมี COD 12000 มก./ลิตร, BOD5 6000 มก./ลิตร, SS 1500 มก./ลิตร; น้ำเสียความเข้มข้นต่ำ มี COD 2500 มก./ลิตร, BOD5 1200 มก./ลิตร, SS 1000 มก./ลิตร หลังจากการบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจน UASB มันจะเข้าสู่หน่วยแอโรบิก SBR ตามด้วยการกรองทรายและการกรองถ่านกัมมันต์ทางชีวภาพเพื่อการบำบัดขั้นสูง น้ำทิ้งสุดท้ายเป็นไปตาม COD ≤60 มก./ลิตร, BOD5≤20 มก./ลิตร, SS≤50 มก./ลิตร, pH 6~8.5 ซึ่งถึงมาตรฐานรองสำหรับการปล่อยลงสู่แหล่งน้ำผิวดิน กระบวนการทำงานได้อย่างเสถียร และหน่วยบำบัดขั้นสูงช่วยรับประกันคุณภาพน้ำทิ้งได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การทำให้เป็นกรด ไฮโดรไลซิส-กระบวนการย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจน

สำหรับความต้องการในการบำบัดน้ำเสียที่มีความเข้มข้นสูง ถังไฮโดรไลซิสที่เป็นกรดสามารถไฮโดรไลซ์สารอินทรีย์โมเลกุลขนาดใหญ่ที่ซับซ้อนให้เป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่ย่อยสลายได้ง่าย ในขณะเดียวกันก็ลด SS และเพิ่ม pH เพื่อลดผลกระทบต่อการย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจน โรงงานผลิตภัณฑ์ถั่วแห่งหนึ่งในหางโจวที่มีปริมาณการผลิต 10 ตันต่อวัน มีน้ำเสียที่มีความเข้มข้นสูง COD 24000 มก./ลิตร, BOD5 10800 มก./ลิตร, SS 12000 มก./ลิตร และน้ำเสียที่มีความเข้มข้นต่ำ COD 400 มก./ลิตร, BOD5 180 มก./ลิตร ส่วนที่มีความเข้มข้นสูงจะได้รับการบำบัดโดยการย่อยด้วยกรดแบบไฮโดรไลซิส-แบบไม่ใช้ออกซิเจน และน้ำทิ้งจะถูกผสมกับน้ำเสียที่มีความเข้มข้นต่ำก่อนที่จะเชื่อมต่อกับเครือข่ายท่อของเทศบาล ข้อมูลการดำเนินงานในช่วงสองปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็นถึงผลการรักษาที่มีเสถียรภาพ การทำงานของอุปกรณ์ตามปกติ ตลอดจนการลงทุนและต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำ

UASB-A /O กระบวนการ

กระบวนการนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับน้ำเสียที่มี SS สูง pH ต่ำ และอุณหภูมิสูง องค์กรผลิตภัณฑ์ถั่วในเหอหนานที่มีผลผลิตรายวัน 10 ตันมีอิทธิพลอย่างครอบคลุม COD 8850 มก./ลิตร, BOD5 4880 มก./ลิตร, NH3-N 600 มก./ลิตร การบำบัดล่วงหน้าใช้การลอยตัวของอากาศเพื่อขจัดคราบและถังควบคุม ส่วนชีวเคมีใช้กระบวนการหมุนเวียนภายใน UASB + A/O โดยมีการไหลย้อนของน้ำทิ้งบางส่วนเพื่อเพิ่มความต้านทานต่อแรงกระแทก น้ำทิ้งเป็นไปตาม COD ≤150 มก./ลิตร, BOD5≤30 มก./ลิตร, NH3-N≤25 มก./ลิตร เป็นไปตามมาตรฐานรอง GB 8978-1996 กระบวนการนี้มีการลงทุนและต้นทุนการดำเนินงานต่ำ และมีมูลค่าการส่งเสริมอุตสาหกรรมที่แข็งแกร่ง

เครื่องปฏิกรณ์แบบ Baffled Reactor แบบไม่ใช้ออกซิเจน (ABR) - กระบวนการเครื่องปฏิกรณ์แบบลำดับลำดับแบบดัดแปลง (MSBR)

กระบวนการรวม ABR-MSBR เหมาะสำหรับน้ำเสียที่สารมลพิษส่วนใหญ่เป็นคาร์โบไฮเดรต โปรตีน และไขมัน โดยมีน้ำมันที่บริโภคได้และสารเติมแต่งในปริมาณเล็กน้อย โรงงานอาหารชีวภาพในหูหนานที่มีขนาดการบำบัด 220 ลบ.ม./วัน มี COD ที่มีอิทธิพลอย่างครอบคลุม 1500~3000 มก./ลิตร BOD5 850~2000 มก./ลิตร MSBR ซึ่งเป็น SBR ที่ได้รับการปรับปรุง ทำให้มีการไหลเข้าและออกอย่างต่อเนื่องด้วยการทำงานของระดับน้ำคงที่ โดยหลีกเลี่ยงข้อเสียของ SBR แบบดั้งเดิม เช่น การสูญเสียส่วนหัวจำนวนมากและการใช้งานในปริมาณน้อย น้ำทิ้งเป็นไปตาม COD ≤100 มก./ลิตร, BOD5≤20 มก./ลิตร, SS≤70 มก./ลิตร, NH3-N≤15 มก./ลิตร, TP≤0.5 มก./ลิตร เข้าถึงมาตรฐานหลัก GB 8978-1996 การดำเนินงานมีเสถียรภาพและสามารถควบคุมต้นทุนได้

การเปรียบเทียบกระบวนการและข้อเสนอแนะในการเลือกสำหรับเวิร์กช็อปขนาดเล็ก

เพื่ออำนวยความสะดวกในการเปรียบเทียบสำหรับองค์กรเวิร์กช็อปขนาดเล็ก ตารางต่อไปนี้สรุปพารามิเตอร์หลักของกระบวนการหลักสี่กระบวนการ (ตามข้อมูลทางวิศวกรรมจริง):

การผลิตในโรงงานขนาดเล็กมีการระบายน้ำที่เข้มข้นและความผันผวนของคุณภาพน้ำอย่างมาก ขอแนะนำให้จัดลำดับความสำคัญในการติดตั้งถังควบคุมเพื่อให้ปริมาณและคุณภาพน้ำสมดุล ก่อนที่จะใช้หน่วยไร้ออกซิเจน ควรทำการปรับสภาพการลอยตัวของอากาศหรือการตกตะกอนล่วงหน้าเพื่อกำจัด SS ส่วนใหญ่ ในขณะที่ปรับ pH และความเป็นด่าง กระบวนการผสมผสานแบบไม่ใช้ออกซิเจน + แอโรบิกสามารถสร้างสมดุลของตะกอนตกค้างต่ำ การนำก๊าซชีวภาพกลับมาใช้ใหม่ และการปล่อยก๊าซชีวภาพที่เป็นไปตามข้อกำหนด โดยมีต้นทุนการดำเนินงานต่ำ ทำให้เหมาะสำหรับโหมดการผลิตที่ไม่ต่อเนื่อง

คำถามที่พบบ่อย

Q1.แหล่งที่มาหลักของน้ำเสียจากผลิตภัณฑ์ถั่วเหลืองคืออะไร?

ส่วนใหญ่รวมถึงน้ำล้างถั่ว น้ำแช่ถั่ว น้ำแยกเยื่อและสารตกค้าง น้ำกรองแบบกด น้ำล้างอุปกรณ์และภาชนะ และน้ำล้างพื้นดิน โดยทั่วไปการผลิตน้ำเสียจะมีมากกว่าน้ำหนักถั่วเหลืองมากกว่า 5 เท่า

Q2.ความเข้มข้นของ COD และ BOD5 โดยทั่วไปในน้ำเสียจากผลิตภัณฑ์ถั่วเหลืองคือเท่าใด

น้ำเสียที่มีความเข้มข้นสูง COD สามารถเข้าถึง 12000~30000 มก./ลิตร, BOD5 6000~10800 มก./ลิตร, SS 1000~1500 มก./ลิตร เป็นน้ำเสียอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูงโดยทั่วไป

Q3.อะไรคือปัญหาที่พบบ่อยที่สุดในการบำบัดน้ำเสียจากผลิตภัณฑ์ถั่วเหลืองในโรงงานขนาดเล็ก?

เวลาในการระบายน้ำแบบเข้มข้นทำให้ปริมาณและคุณภาพของน้ำไม่สม่ำเสมอ ทำให้เกิดกรดและตะกอนได้ง่ายในสภาวะไร้ออกซิเจน ตะกอนจับกันเป็นก้อนในสภาวะที่ใช้ออกซิเจน และมีปริมาณ N และ P สูงที่ทำให้เกิดยูโทรฟิเคชั่นได้ง่าย

Q4.เหตุใดการบำบัดทางชีวภาพจึงเหมาะสำหรับน้ำเสียจากผลิตภัณฑ์ถั่วเหลือง

สารมลพิษส่วนใหญ่เป็นอินทรียวัตถุที่ย่อยสลายได้ โดยมีความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพที่ 0.55~0.65 อัตราส่วน C:N:P เหมาะสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ และมีสารพิษและสารอันตรายน้อย

Q5.การบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจนเพียงอย่างเดียวสามารถบรรลุการคายประจุที่เป็นไปตามข้อกำหนดได้หรือไม่

การบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจนเพียงอย่างเดียวทำให้เกิดตะกอนตกค้างเพียงเล็กน้อยและใช้พลังงานต่ำ แต่น้ำทิ้งนั้นยากที่จะเป็นไปตามมาตรฐานการปล่อย โดยปกติจะต้องใช้ร่วมกับการบำบัดแบบแอโรบิกเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดที่มั่นคง

Q6.กระบวนการ UASB มีบทบาทอย่างไรในการบำบัดน้ำเสียจากผลิตภัณฑ์ถั่วเหลือง?

UASB สามารถกำจัดอินทรียวัตถุส่วนใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ต้านทานแรงกระแทกของโหลด และบรรลุการแยกก๊าซ-ของเหลว-ตะกอนผ่านเครื่องแยกสามเฟส เหมาะสำหรับการบำบัดน้ำเสียที่มีความเข้มข้นสูง

Q7.เหตุใดกระบวนการ ABR-MSBR จึงเหมาะสำหรับโรงงานขนาดเล็ก

ABR มีความทนทานต่อแรงกระแทกสูง MSBR ช่วยให้มีการไหลเข้าและออกอย่างต่อเนื่องด้วยการทำงานของระดับน้ำคงที่ ผลการรักษามีเสถียรภาพ ต้นทุนการลงทุนและการดำเนินงานต่ำ และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับองค์กรขนาดเล็กและขนาดกลางที่มีการผลิตไม่ต่อเนื่อง

Q8.โรงปฏิบัติงานขนาดเล็กสามารถลดต้นทุนการบำบัดน้ำเสียจากผลิตภัณฑ์ถั่วเหลืองได้อย่างไร

ด้วยการบำบัดคุณภาพที่แตกต่างกันแยกกัน การจัดตั้งถังควบคุมและหน่วยปรับสภาพ การจัดลำดับความสำคัญของกระบวนการรวมแบบไม่ใช้ออกซิเจน + แอโรบิก และการพิจารณาการนำก๊าซชีวภาพกลับมาใช้ใหม่และการใช้ประโยชน์ จะทำให้สามารถลดการใช้พลังงานและต้นทุนการดำเนินงานลงได้อย่างมาก

สรุป

การบำบัดน้ำเสียจากโรงงานขนาดเล็กที่ใช้ผลิตภัณฑ์จากถั่วเหลืองจำเป็นต้องจัดการกับคุณลักษณะต่างๆ เช่น ความผันผวนของปริมาณน้ำปริมาณมาก SS สูง และการทำให้เป็นกรดได้ง่ายโดยการเลือกกระบวนการบำบัดทางชีวภาพที่ผสมผสานวิธีแบบไม่ใช้ออกซิเจนและแบบแอโรบิก โซลูชันที่สมบูรณ์ เช่น UASB-SBR การย่อยด้วยกรด-ไฮโดรไลซิส-แบบไม่ใช้ออกซิเจน, UASB-A /O และ ABR-MSBR ได้รับการตรวจสอบความเสถียรและความประหยัดในหลายโครงการแล้ว องค์กรต่างๆ สามารถควบคุมมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ บรรลุการกู้คืนทรัพยากรและการปล่อยทิ้งตามมาตรฐาน และส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมที่ยั่งยืนผ่านการผสมผสานกระบวนการที่เหมาะสม ขอแนะนำให้กำหนดวิธีแก้ปัญหาที่เหมาะสมที่สุดโดยพิจารณาจากปริมาณน้ำ คุณภาพ และปลายทางการปล่อยน้ำของตนเอง รวมกับการประเมินโดยผู้เชี่ยวชาญ เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่มั่นคงในระยะยาว

เอกสารข้อมูลเซ็นเซอร์คุณภาพน้ำ

NBL-RDO-206 ออนไลน์เรืองแสง Dissolved Oxygen Sensor.pdf

NBL-COD-208 ออนไลน์ COD เซ็นเซอร์คุณภาพน้ำ.pdf

NBL-CL-206 เซ็นเซอร์คุณภาพน้ำออนไลน์ Residual คลอรีน Sensor.pdf

NBL-DDM-206 Online คุณภาพน้ำ Conductivity Sensor.pdf