Λύση βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων λαδιού
Το μέγεθος της παγκόσμιας αγοράς βιολογικού-ελαίου έφτασε τα 80 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ το 2022 και αναμένεται να επεκταθεί με σύνθετο ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης 8%, φτάνοντας περίπου τα 150 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ έως το 2030. Αυτό δείχνει ότι ολόκληρη η βιομηχανία βιολογικού πετρελαίου έχει εισέλθει σε ένα στάδιο επιταχυνόμενης ανάπτυξης.
Στο πλαίσιο των παγκόσμιων προσπαθειών για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής και τη διασφάλιση της ενεργειακής ασφάλειας, το βιολογικό πετρέλαιο, ως σημαντικό συστατικό των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, χρησιμοποιείται ευρέως σε καύσιμα μεταφορών, βιομηχανικούς λέβητες και χημικές πρώτες ύλες, μεταξύ άλλων τομέων. Οι κύριοι τύποι του περιλαμβάνουν βιοντίζελ και βιοαιθανόλη, με πηγές πρώτων υλών που καλύπτουν φυτικά έλαια, ζωικά λίπη, γεωργικά και δασικά απόβλητα (όπως λιγνίνη) και αστικά οργανικά στερεά απόβλητα.
I. Επισκόπηση Πελατών βιολογικών-Επεξεργασίας Λυμάτων Πετρελαίου
Οι βασικοί πελάτες της βιολογικής{0}}επεξεργασίας λυμάτων πετρελαίου είναι βιομηχανικές επιχειρήσεις που απορρίπτουν οργανικά λύματα υψηλής συγκέντρωσης ή ελαιώδη λύματα, ιδίως παραγωγοί μαζούτ και λιπαντικών, καθώς και επιχειρήσεις προστασίας του περιβάλλοντος που ασχολούνται με τη χρήση πόρων αποβλήτων. Με την πρόοδο της πολιτικής "διπλού άνθρακα" και τις τεχνολογικές αναβαθμίσεις, οι απαιτήσεις των πελατών σε αυτόν τον τομέα μετατοπίζονται από την απλή τήρηση των προτύπων εκφόρτισης σε εστίαση τόσο στην ανάκτηση πόρων όσο και στα οικονομικά οφέλη. Στο μέλλον, οι πάροχοι ολοκληρωμένων υπηρεσιών με ισχυρές δυνατότητες τεχνολογικής έρευνας και ανάπτυξης θα κατέχουν πλεονεκτική θέση στην αγορά.
Εικόνες βιο-παραγωγής λαδιού
II. Επεξεργασία Βιοαερίου Πετρελαίου Πηγή Λυμάτων Οι κύριες πηγές υγρών αποβλήτων σε διαφορετικές οδούς παραγωγής βιολογικού πετρελαίου είναι οι εξής:
1. Παραγωγή βιο-ντίζελ: Μετά την αντίδραση μετεστεροποίησης, το προϊόν πρέπει να πλυθεί επανειλημμένα με νερό για να αφαιρεθεί η γλυκερίνη, η μεθανόλη και οι καταλύτες (όπως το NaOH). Αυτή η διαδικασία δημιουργεί μεγάλη ποσότητα λυμάτων που περιέχει ζωικά και φυτικά έλαια, οξέα, βάσεις και οργανικές ουσίες και είναι κυρίως σε γαλακτωματοποιημένη κατάσταση, καθιστώντας δύσκολη την επεξεργασία.
2. Τεχνολογία υδροθερμικής υγροποίησης (όπως υπολείμματα τροφίμων, μικροφύκη): Κατά τη διαδικασία μετατροπής της οργανικής ύλης σε βιολογικό λάδι υπό υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση, θα διαχωριστούν λύματα υδατικής φάσης πλούσια σε διαλυτή οργανική ύλη, άζωτο αμμωνίας και φωσφορικά. Το COD του είναι εξαιρετικά υψηλό.
3. Διαδικασία μετατροπής χρησιμοποιημένων ορυκτελαίων: Κατά τη διαδικασία χρήσης χρησιμοποιημένων ορυκτελαίων για την παραγωγή βιο-ελαίου, η προ-επεξεργασία των πρώτων υλών (όπως διήθηση, αφαίρεση ακαθαρσιών) και ο καθαρισμός του εξοπλισμού θα δημιουργήσουν λύματα που περιέχουν γαλακτωματοποιημένο λάδι και υψηλό COD.
Σύγκριση εικόνων που δείχνουν μολυσμένο νερό και εικόνων που δείχνουν επεξεργασμένο νερό
III. Ροή Διαδικασίας Επεξεργασίας Λυμάτων Βιοαερίου
Η διαδικασία επεξεργασίας λυμάτων βιοαερίου σχεδιάζεται με βάση τα χαρακτηριστικά των λυμάτων και τους στόχους επεξεργασίας, ενσωματώνοντας συνήθως τεχνολογίες φυσικής, χημικής και βιολογικής επεξεργασίας για την επίτευξη αποτελεσματικής απομάκρυνσης των ρύπων και την τήρηση των προτύπων απόρριψης. Ακολουθεί μια επισκόπηση της διαδικασίας επεξεργασίας λυμάτων βιοαερίου με βάση τα αποτελέσματα αναζήτησης:
Ροή Θεραπευτικής Διαδικασίας
1 στάδιο προ-θεραπείας
Διαχωρισμός και συλλογή λιπιδίων: Το κάτω μέρος του απόβλητου υγρού (όγκος εκκένωσης 5 m³/d) και το πάνω μέρος του στρώματος πλωτής λάσπης (όγκος εκκένωσης 5 m³/d) πρέπει να συλλέγονται χωριστά. Το κάτω μέρος του υγρού αποβλήτων αποστέλλεται στο σταθμό επεξεργασίας λυμάτων για επεξεργασία και το πάνω μέρος του υγρού αποβλήτων μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο για αποτέφρωση ή απόρριψη από ειδικευμένες μονάδες.
Δεξαμενή λήψης: Τα λύματα παραγωγής ρέουν στη δεξαμενή υποδοχής μέσω αγωγών και ρέουν αυτο-. Έχει δημιουργηθεί ένα σύστημα ανάδευσης για να διασφαλίζεται η ομοιόμορφη ανάμειξη των λυμάτων και να αποτρέπεται η καθίζηση των αιωρούμενων στερεών.
2 Ανάκτηση γλυκερόλης και αποδόμηση μεθανόλης (για λύματα βιοντίζελ)
Ανάκτηση γλυκερίνης: Χρησιμοποιήστε την τεχνολογία καθαρισμού φυσικού διαχωρισμού - για την απομάκρυνση των αιωρούμενων ακαθαρσιών μέσω φυγοκέντρησης ή διήθησης με μεμβράνη. Στη συνέχεια, μέσω της όξινης κατακρήμνισης, της συγκέντρωσης εξάτμισης, της προσρόφησης ρητίνης ανταλλαγής ιόντων και άλλων σταδίων, ανακτήστε τη γλυκερόλη βιομηχανικής-ποιότητας με καθαρότητα άνω του 80%, επιτυγχάνοντας αξιοποίηση των πόρων.
Αποικοδόμηση μεθανόλης: Μειώστε την αρχική συγκέντρωση της μεθανόλης μέσω εμφύσησης-ή απόσταξης υπό κενό. Προσθέστε βακτηριακά στελέχη που είναι ανθεκτικά σε μεθανόλη{{2} (όπως μεθυλ-ενεργητικά βακτήρια) και χρησιμοποιήστε έναν αντιδραστήρα βιοφίλμ (MBBR) για να ενισχύσετε την αποικοδόμηση. Η υπολειμματική μεθανόλη μπορεί να αποσυντεθεί περαιτέρω με προηγμένες τεχνικές οξείδωσης (όπως ηλεκτρο-Fenton, κατάλυση όζοντος).
3 Αναερόβια-αερόβια βιολογική επεξεργασία
Αναερόβια επεξεργασία: Για οργανικά λύματα υψηλής συγκέντρωσης-, μπορεί να πραγματοποιηθεί πρώτα η αναερόβια επεξεργασία. Χρησιμοποιήστε αναερόβιους μικροοργανισμούς για να αποσυνθέσετε τα μεγάλα-μόριο οργανικών ουσιών στα λύματα σε οργανικές ουσίες μικρού-μορίου, παράγοντας μεθάνιο ως ανάκτηση ενέργειας και μειώνοντας τη COD (Χημική Απαίτηση Οξυγόνου) των λυμάτων.
Αερόβια επεξεργασία: Τα λύματα μετά την αναερόβια επεξεργασία εισέρχονται στο στάδιο της αερόβιας επεξεργασίας. Χρησιμοποιήστε αερόβιους μικροοργανισμούς για την περαιτέρω αποικοδόμηση των οργανικών ουσιών στα λύματα, την απομάκρυνση του αμμωνιακού αζώτου, του ολικού φωσφόρου και άλλων ρύπων και για να κάνετε τα λύματα να πληρούν τα πρότυπα απόρριψης.
4 Βαθιά θεραπεία
Μέθοδος υπερδιήθησης: Χρησιμοποιήστε μεμβράνες υπερδιήθησης (με διάμετρο πόρων περίπου 0,01 έως 0,1 μm) για να συγκρατήσετε μικροσκοπικά σταγονίδια λαδιού και μικκύλια, ενώ αφαιρείτε το COD. Τα επεξεργασμένα απόβλητα μπορούν να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις του νερού επιστροφής διεργασιών.
Μέθοδος απόσταξης με ατμό: Εισάγετε ένα φέρον αέριο στα λύματα για να αφαιρέσετε πτητικούς ρύπους όπως το H2S και την αμμωνία. Η φαινόλη μπορεί επίσης να αφαιρεθεί μέσω αυτής της μεθόδου.
Διάγραμμα ροής επεξεργασίας λυμάτων
Βιομηχανικά λύματα → Διαχωρισμός λαδιού → Δεξαμενή εξισορρόπησης → Ανάκτηση ενέργειας → Αναερόβια βιοχημική επεξεργασία → Αερόβια βιοχημική επεξεργασία → Προηγμένη επεξεργασία → Επαναχρησιμοποίηση ή απόρριψη
Ειδική μελέτη περίπτωσης για την επεξεργασία λυμάτων βιολογικού-ελαίου
Μελέτη περίπτωσης: Έργο Επεξεργασίας Λυμάτων για Παραγωγή Κραμβέλαιου στην Jiangsu Guangyuan Oil Co., Ltd.
Επισκόπηση έργου
Αυτό το έργο αντιμετωπίζει τα λύματα από την παραγωγή κραμβέλαιου στην Jiangsu Guangyuan Oil Co., Ltd., αντιμετωπίζοντας τις προκλήσεις της υψηλής περιεκτικότητας σε λάδι, της υψηλής ζήτησης COD (Χημική Απαίτηση Οξυγόνου), των υψηλών αιωρούμενων στερεών και της τάσης να αλλοιώνονται και να εκπέμπουν οσμές. Η σχεδιασμένη ικανότητα επεξεργασίας είναι 600 m³/ημέρα και τα λύματα συμμορφώνονται με το "Integrated Wastewater Discharge Standard" (GB 8978-1996) στο πρώτο επίπεδο.
Χαρακτηριστικά Λυμάτων
Τα λύματα προέρχονται από τις διεργασίες συμπίεσης, εξευγενισμού και πλύσης της ελαιοκράμβης και περιέχουν μεγάλες ποσότητες λαδιού, υπολείμματα αλεύρων, λιπαρά οξέα και βοηθήματα πλυσίματος. Η ποιότητα του νερού παρουσιάζει σημαντικές διακυμάνσεις: COD 2500–4000 mg/L, SS 500–800 mg/L, περιεκτικότητα σε λάδι 150–300 mg/L, pH 6,0–8,0, επιρρεπής στη δημιουργία οσμών και στο σχηματισμό αφρού.
Βασική Διαδικασία
Υιοθετείται μια συνδυασμένη διαδικασία "σχάρα + διαχωριστής λαδιού + ρυθμιστική δεξαμενή + μηχανή επίπλευσης αέρα + οξίνιση υδρόλυσης + βιολογική επεξεργασία A/O + διαχωρισμός μεμβράνης MBR", η οποία είναι κατάλληλη για τα χαρακτηριστικά της δύσκολης αποικοδόμησης του λαδιού σε λύματα κραμβέλαιου, με απλή διαδικασία και βολική λειτουργία και συντήρηση.
Αποτέλεσμα θεραπείας
|
Δείκτης |
Ποιότητα νερού εισροής (mg/L) |
Ποιότητα νερού εκροής (mg/L) |
Ποσοστό αφαίρεσης |
|
ΓΑΔΟΣ |
2500–4000 |
Μικρότερο ή ίσο με 100 |
Μεγαλύτερο ή ίσο με 97% |
|
SS |
500–800 |
Μικρότερο ή ίσο με 70 |
Μεγαλύτερο ή ίσο με 91% |
|
περιεκτικότητα σε λάδι |
150–300 |
Μικρότερο ή ίσο με 10 |
Μεγαλύτερο ή ίσο με 93% |
Μηχανική αξία
Τα λύματα είναι σταθερά και πληρούν τα πρότυπα απόρριψης, εξαλείφοντας πλήρως τους κινδύνους απόρριψης για την προστασία του περιβάλλοντος για την επιχείρηση. τα χρησιμοποιημένα λιπαντικά που ανακτώνται από τον διαχωριστή λαδιού μπορούν να ανακυκλωθούν και να χρησιμοποιηθούν, μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας. ένα μέρος των επεξεργασμένων λυμάτων επαναχρησιμοποιείται για τον καθαρισμό του εργαστηρίου, εξοικονομώντας 180 κυβικά μέτρα νερού την ημέρα, επιτυγχάνοντας μια win-κατάσταση προστασίας του περιβάλλοντος και οικονομικά οφέλη.
