Zintegrowane oczyszczanie biologiczne ścieków powstających podczas produkcji mrożonek

Scena

Congelados de Navarra jest jednym z największych producentów mrożonych warzyw w Europie i wiodącą firmą w tej branży. W ostatnich latach odnotowała znaczny, stały wzrost oraz posiada ugruntowany plan ekspansji krajowej i międzynarodowej. W związku z tym rośnie zapotrzebowanie na rozbudowę i modernizację instalacji do oczyszczania ścieków w jej różnych zakładach produkcyjnych.

Firma zajmująca się mrożonkami musiała zapewnić, by jej zakłady z nawiązką spełniały nowe wymagania stawiane przez władze, a ponadto charakteryzowały się jak najniższym zużyciem energii, jak najmniejszym wytwarzaniem osadów oraz jak najmniejszym wpływem na środowisko.

Zainstalowane rozwiązanie technologiczne stanowi połączony proces oczyszczania beztlenowego RANC, po którym następuje proces tlenowy o nazwie SIGMA FBR (Flotation Biological Reactor).

Opis zakładu

Zainstalowanym rozwiązaniem technologicznym jest połączony proces oczyszczania beztlenowego RANC, po którym następuje proces tlenowy o nazwie Sigma FBR (Flotation biological reactor).

Procesy i etapy procesu

Oczyszczanie wody

W pierwszej kolejności woda przepływa przez sito obrotowe o przepustowości odpowiadającej całkowitemu natężeniu przepływu i szczelinach filtracyjnych o szerokości 1 mm.

Ujednolicenie jakości wody

Zbiornik wyrównawczy, przeznaczony głównie do wyrównywania przepływu i stężenia zanieczyszczeń, ma pojemność 1 000^m³.

W wyrównywaczu zainstalowano system AQJETS służący do mieszania i napowietrzania, co pozwala zapobiegać osadzaniu się osadów oraz rozkładowi materii organicznej w warunkach niedotlenienia, powodującym powstawanie niepożądanych zapachów.

Ponadto zbiornik wyrównawczy zostanie wyposażony w pokrywę, która pozwoli ograniczyć ewentualne nieprzyjemne zapachy oraz wychwycić je w celu odprowadzenia do systemu dezodoryzacji.

W zbiorniku homogenizacyjnym przeprowadza się kontrolę pH.

Reaktor RANC

W celu zminimalizowania kosztów eksploatacyjnych związanych ze zużyciem energii elektrycznej i wytwarzaniem osadu zainstalowano system fermentacji beztlenowej o pojemności 1 800^m³.

W procesie tym związki organiczne (DQO i BOD) ulegają rozkładowi w warunkach beztlenowych, przekształcając się głównie w oczyszczoną wodę i biogaz.

Reaktor będzie typu „wznoszący się strumień z kontaktem” (UASB); jego warunki pracy są podobne do klasycznych reaktorów UASB, jednak w tym przypadku zrezygnowano z trójstopniowych osadników, a oczyszczanie wody na wylocie z komory fermentacyjnej odbywa się za pomocą flotatora typu DAF.

Nadmiar osadu beztlenowego z reaktora należy oddzielić przed przejściem do kolejnego etapu. W tym celu zastosowano osadnik flotacyjny typu BIODAF.

Najważniejsze zalety osadnika BIODAF

• Większa niezawodność w przypadku osadów o strukturze gąbczastej i niskiej prędkości sedymentacji.
• Wysokie stężenie odciągniętego osadu, wynoszące od 3 do 5%, powoduje poprawę warunków hydraulicznych w całym systemie, zmniejsza ilość wody powracającej do homogenizatora oraz pozwala na przetwarzanie mniejszej ilości osadu w procesie odwirowywania.

Zastosowanie technologii RANC w procesie fermentacji beztlenowej, wymagającej zewnętrznego osadnika DAF, w porównaniu z klasycznymi reaktorami UASB z wewnętrznym osadnikiem, polega na tym, że obecność tego pośredniego osadnika DAF umożliwia w razie potrzeby OBJECIE CAŁEGO LUB CZĘŚCI PRZEPŁYWU doprowadzanego do reaktora beztlenowego, na przykład podczas konserwacji, reaktywacji lub w przypadku szczytów przepływu; działając w tym przypadku jako fizykochemiczny proces wspomagający końcowy reaktor biologiczny.

FBR – biologiczny reaktor utleniający

Ostateczna konfiguracja instalacji obejmuje JEDEN reaktor z osadem czynnym o niskim lub średnim obciążeniu, o pojemności 3 750 m³. Jest on podzielony na dwa zbiorniki.

System napowietrzania jest typu zanurzeniowego z nadciśnieniem, co zapewnia maksymalną wydajność przy minimalnych wymaganiach konserwacyjnych instalacji.

BIODAF – Oczyszczanie końcowe

Szczególne właściwości osadu biologicznego powstającego w zakładach przemysłowych, w których nie ma odpowiedniej równowagi składników odżywczych, powodują powstawanie osadu o dużej objętości i gąbczastej konsystencji.

Jeśli prędkość sedymentacji, która decyduje o wielkości ostatniego osadnika – zwykle obliczana dla osadu biologicznego, na przykład z oczyszczalni komunalnej – wynosi 0,7–0,8 m/h, to w przypadku tych osadów prędkość ta spada do 0,4–0,5 m/h, co wiąże się z koniecznością stosowania dużych osadników.

Ponadto duża objętość szlamu wymaga recyrkulacji znacznej ilości szlamu, aby zapobiec jego wyciekaniu z osadnika, co – jak już mieliście okazję przekonać się – utrudnia przetwarzanie szlamu oraz powrót hydrauliczny do homogenizatora.

Zaproponowaliśmy zastosowanie systemu flotacji DAF jako ostatniego osadnika zamiast tradycyjnego osadnika grawitacyjnego. To rozwiązanie techniczne znajduje coraz szersze zastosowanie w zakładach przemysłowych, a w naszym przypadku zrealizowaliśmy już wiele instalacji tego typu.

Najważniejsze zalety

• Większa niezawodność w przypadku osadów spienionych (bulking) lub o niskiej prędkości sedymentacji.
• Możliwość pracy z bardzo wysokim obciążeniem substancjami stałymi w reaktorze, sięgającym nawet 8 g/l, co pozwala na wydłużenie okresu przechowywania osadu i poprawę warunków oczyszczania wody.
• Wysokie stężenie odciągniętego osadu, wynoszące od 3 do 5%, powoduje poprawę warunków hydraulicznych w całym systemie, zmniejsza ilość wody powracającej do homogenizatora oraz pozwala na przetwarzanie mniejszej ilości osadu w procesie odwirowywania.

Oczyszczanie osadów

Zakład posiada zbiornik na osady, z którego są one poddawane obróbce w systemie odwadniania typu dekanteru odśrodkowego .
Ponieważ są to osady pochodzenia organicznego, w większości poddane fermentacji, mogą one potencjalnie służyć jako nawozy do upraw zbóż i podobnych roślin.

Wydajność i wyniki

Zakład firmy Congelados de Navarra stanowi doskonały przykład połączenia różnych technologii w celu osiągnięcia najlepszych wyników przy uwzględnieniu uwarunkowań środowiskowych.

Oczyszczalnia przetwarza do 2400^m³/dobę ścieków o maksymalnym stężeniu ChZT wynoszącym 18 000 mg/l, osiągając wartości końcowe poniżej 100 mg/l, a wszystko to przy bardzo niskich kosztach eksploatacyjnych.

Jest to również przykład wykorzystania urządzeń SIGMADAF jako osadników w procesach biologicznych, zarówno tlenowych, jak i beztlenowych, zapewniający całemu systemowi niezawodność działania i wyniki, których nie można osiągnąć przy użyciu innych rozwiązań.