טיפול בשפכים אינו רק תיבת בדיקה רגולטורית עבור מתקני עיבוד מזון - הוא אבן הפינה של ניהול סביבתי אחראי וקיימות תפעולית.התעשייה מייצרת כמויות גדולות של לוטנט עם ריכוזים גבוהים של חומר אורגני, שמנים, שמנים, נזיפות, ולעתים מושעה יתרונות מתעוררים.בין טכנולוגיות הטיפול הביולוגיות הזמינות, מסננים מסובכים הוכיחו להיות פתרון אנרגיה נמוכה, השוואתי ויעילה מאוד עבור אופטימיזציה של מזון, במיוחד, כגון עיבוד חומרים אורגני, או עיבוד, מדוע הם פועלים, במיוחד, או עיבוד יעיל של חומרים מזיקים, כגון עיבוד חומרים מזיקים, או עיבוד חומרים מזיקים, או עיבוד חומרים מזיקים, כגון עיבוד חומרים מזיקים, במיוחד.

מידע על Trickling Filter

מסנן טריק הוא כור ביולוגי קבוע-סרט המשתמש במיטה של מדיה ⁇ - כגון רוק מוסק, חמור, slag, או מנדס מפלסטיק - כדי לתמוך באוכלוסייה של microorganisms. Wastewater מופץ מעל החלק העליון של המיטה וטריקים מטה למטה, המאפשר מיקרוביפיל המחובר למטביזציה מומסת ומטה תרכובות אורגניות.

סוגי מדיה ופיתוח biofilm

הבחירה של מסנן מדיה משפיעה באופן משמעותי על יעילות הטיפול, טעינה הידראולית, ו- clogging propensity. אמצעי מתכת מסורתיים (50-150 מ"מ קוטר) לספק שטח משטח גבוה, אך הם כבדים ו נוטה ל clogging אם העומס האורגני הוא גבוה מדי.מדיה פלסטיק מודרנית ( בלוקים בינוניים, אריזה אקראית, או גליונות מובנים) מציעים בסופו של דבר שטח ריק, שיפור חמצן, משקל קל יותר, והתנגדות ל cchemical כי מתפתח על ידי מדיה מורכבת כגון חיידקנות, 000, 000, 000, 000, 000, חומר חמצן, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 תולעים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 חומר חמצן, 000 חומר חמצן, 000, 000 חומר חמצן, 000, 000, 000, 000 אורגני, 000, 000, 000, 000 תולעים, 000, 000, 000, 000, 000 תולעים, 000, 000 חומר חמצן, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 תולעים, 000, 000, 000, 000 תולעים יותר, 000, 000,

ביולוגיה של פילטרים

במסנן מטבולית בוגרת, עובי הביו-סרטום מוגבל על ידי כוחות היזאר של הנוזל הזורם ואת הזמינות של חומרים מזינים וחמצן.השכבה החיצונית של הסרט היא אירובית, שבו החיידק heterotrophic במהירות לשבור חומר אורגני בעל משקל ביולוגי רבודה. אזורי Deeper עשויים להפוך לטריק חמצון או אנירובי, המאפשר denitrification ושינויים אחרים, למרות שההסר העיקרי מתרחש בשכבה אורגנית מינימלית של אורגניזמים מכניים זה יכול להפעיל את הנקה נמוכה.

כיצד מסננים טריקלינג עובדים: תהליך ו hydroulics

הפעולה הבסיסית כוללת מספר שלבים אפשריים.ראשון, גולמי או ראשוני של פסולת מופצת אפילו על פני השטח המסנן באמצעות מפיץ ריקי, ננוולים קבועים, או עושה אחפיות.אפילו הפצה היא קריטית כדי להימנע מקיצור עיגול קצר ולהבטיח מגע אחיד עם biofilms. כמו מים פסולת percolates, מטה חומרים אורגניים הוא מעוכב על הביו-אורגניבה, שבו microirizing יכול להיות מצורף תחת פיקוח או מצורף תחת מערכת מבוזרת תחת פיקוח.

Recirculation הוא תכונה עיצוב נפוצה: חלק של effluent המסנן מוחזר בחזרה אל influent, הגדלת קצב זרימת הנוזל דרך המיטה.פרקטיקה זו משפר מגע בין פסולת ו biofilm, עומסי לחות, ומסייע לשמור על סביבה לחות עבור המיקרואורגניזמים במהלך תקופות זרימה נמוכות של ירידה במשקל.

יעילות בטיפול בשפכים לעיבוד מזון

שפכים לעיבוד מזון מכילים בדרך כלל ריכוזים גבוהים של חומר אורגני בעל ערך ביולוגי - חומרים, עמיבים, חלבונים, שומנים ושמנים - החלים ערכים BOD בין 500 ל -10,000 מ"ג / L. מסננים טריקלינג יעילים במיוחד עבור זרמים כאלה כי ביולוגיה של הסרט קבוע מספק מערכת אקולוגית יעילה המסוגלת לטפל בעומסים משתנים ומבצע לסירוגין, אשר נפוצים בצמחים עונתיים.

הסרת BOD ו- COD

פילטרים מעוצבים היטב יכולים להשיג יעילות של הסרת BOD של 80-90% או גבוה יותר.לדוגמה, מחקרים של פירות ושפכים לעיבוד ירקות דיווחו על הפחתה של 2,000 מ"ג / L עד מתחת 200 מ"ג / L, והפחתה של COD של 75 עד 85%.היעילות תלויה שיעור המסנן, טעינה אורגנית, טמפרטורה, ויחס רפלקציה גבוהה.

שמן, שמן, וגראז

עיבוד מזון לעתים קרובות מכיל שומן, שמנים, ו grease (FOG) מבישול, מחוספס, ניקוי פעולות. FOG יכול לסינון מדיה ולהפחית העברת חמצן אם לא מנוהל. כדי להפחית את זה, מתקנים רבים להתקין הפלוטציה אווירית מתמוסס (DAF) או מלכודת מעריצה במעלה מסנן הטריק.

שיקולים תזונתיים

בעוד מסננים מטבוליים מצטיינים בסילוק פחמן דום, יש להם יכולת מוגבלת להסרת חנקן וזרחן אלא אם כן מיועד לחנקן / הכחשה. שפכים לעיבוד מזון עשויים להכיל חנקן משמעותי מחומרים חלבונים.במסנן חד-שלבי יחיד, nitrification (הסתירה של אמוניה לחנקן) מתרחשת בעיקר בחלק התחתון שבו הוא חמצן נמוך מספיק, אך הוא צורך בדרך כלל טיפול כימי או חנקן.

דרישות עיצוב עבור יישומי תעשיית המזון

תכנון מערכת סינון מרתיעה עבור שפכים לעיבוד מזון דורש תשומת לב למספר פרמטרים מעבר לאלה עבור ביוב עירוני:

  • שיעור ההטענות (OLR): ההרחבה 1 (OLR): עבור פסולת גבוהה, OLR של 0.5-1.5 ק"ג / יום הוא טיפוסי.שיעורים נמוכים יותר לשפר את יעילות ההסרה אבל להגדיל את נפח המסנן הנדרש.
  • (FLT:0) שיעור ההטענות ההירופולטי (HLR): 1 חייב להיות גבוה מספיק כדי לשמור על הסרט רטוב ואפילו להפיץ את הפסולת, אבל לא כל כך גבוה שהוא גורם להופעת ביופילם או קצר עיגול תקשורת פלסטית לאפשר HLR גבוה (1–4 מ' / 2 ימים) מאשר אמצעי מתכת.
  • (FLT:0Media Selection:FLT:1; 1 Cross-flow פלסטיק מדיה מעדיפים עיבוד מזון עקב חלל ריק גבוה (>50%) והתנגדות ל clogging. Structured גיליון נתונים מספקים שטח משטח ספציפי (100–200 m2/m3).
  • יחס התחדשות:0 (FLT:1, בדרך כלל 0.5:1 ל 3:1 (זרימת מחזור: זרימה בלתי נמנעת) בהתאם לאיכות המופרכת של המטרה ואת הצורך לספוג עומסי הלם.
  • (התמדה:0) ,Ventilation: 1FLT:1; ventilation טבעי או מאולץ נדרש כדי להבטיח אספקת חמצן.
  • (FLT:0) Temperature:FLT:1 פעילות מיקרוביאלית יורדת בטמפרטורות נמוכות. insulating את המסנן או באמצעות עיצובים סגורים יכול לעזור לשמור על הביצועים בחורף.

השוואת מסננים עם טכנולוגיות חלופיות

מתקני עיבוד מזון יש כמה אפשרויות טיפול ביולוגי, כל אחד עם נקודות חוזק וחולשות.פילטרים טריקלינג להתחרות עם מערכות סלפט מופעל, ביופרטורים membrane (MBRs), עיכול אירובי, ומסתובבים מגעים ביולוגיים (RBCs).

  • (FLT:0) , הפועל זחל: 1FLT מציע יותר הסרת BOD (>95%) ובקרת תזונתית טובה יותר אבל יש צריכת אנרגיה גבוהה יותר, דורש הפעלה מיומן, ומייצרת כמויות גדולות יותר של קידוד שיש לנהל.
  • (FLT:0) מנברן ביולוגי: ההרחבה 1 (Avider): מספק עילה איכותית המתאימה לשימוש חוזר, אך עלויות ההון וההפעלה גבוהות יותר באופן משמעותי, וטעינה ממוחעת היא דאגה עם שפכים עתירי שומן גבוהים. פילטרים מקרטעים חזקים יותר ופחות רגישים לריאציות מיותרות.
  • (FLT:0) אנאירובי העיכול: FLT:1 אידיאלי עבור פסולת גבוהה מאוד סטריבית (למשל, חלב, מבשל) כי הוא יוצר ביוגז ומייצר פחות מזחלות.עם זאת, הוא דורש pH זהירה ובקרת טמפרטורה, זמני התחלה ארוכים, ולא יכול לעמוד בסטנדרטים של פריקה ללא טיפול אירובי.
  • (FLT:0) ,Rotating אנשי קשר ביולוגיים:FLT1) דומים במושג לסינון מסננים אבל עם דיסקים מסתובבים במים פסולת.הם קומפקטיים אבל יש מורכבות מכנית והם נוטים לשאת ולעצב כישלונות.

במתקנים רבים, מסנן טריקו משמש צעד ביולוגי ראשוני יעיל עלות, ואחריו סטד מופעל או שלב מלוטש כדי להשיג גבולות מחמירים. גישה היברידית זו משלבת את חוסן האנרגיה הנמוכה של מסנן עם ביצועים גבוהים של מערכות מוכתות.

ביצוע הפרקטיקה הטובה ביותר והתחזוקה

כדי לשמור על יעילות טיפול גבוהה, המפעילים צריכים לפקח ולתאים כמה פרמטרים באופן קבוע:

  • (ב) ,0) כפלות: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • עובי פיל:0 (Biofilm:FLT:1) ניתן לשלוט על צמיחה רזה מופרזת על ידי הגדלת עומס הידראולי (באמצעות החלמה) או, במקרים קיצוניים, על ידי שטף עם מים בלחץ גבוה חודשים הקיץ לעתים קרובות דורש תשומת לב תכופה יותר.
  • (FLT:0) רמות אוקסיגן: 1FLT:1 חמצן מפוכח (DO) בתועלת צריכה להיות >2 מ"ג / L כדי להבטיח תנאים אירוביים.אם כן נמוך, לשקול הגדלת רתיעה או התקנת או התקנת או ביטול כפוי.
  • (ב) יש להסיר את ה-FLT: 1 (המערכת התחתונית) מעת לעת כדי למנוע הצטברות של מוצקים אינרטיים וסרטים ביו-סרטים.
  • (FLT:0) ניהול רעילות: שפכים לעיבוד מזון עשויים להכיל כימיקלים ניקוי או סניטרינים שיכולים להרוג ביופילם. A מחזיק או אגן שווה ערך מסייע לזעזועים רעילים.

אתגרים משותפים ואסטרטגיות מייגציה

למרות החוסן שלהם, מסננים מסובכים מתמודדים עם מספר אתגרים באפליקציות לעיבוד מזון:

  • (FLT:0Clogging: ⁇ FLT:1) גבוה FOG או מוצקות יכול מדיה עיוורת. Mitigation: להתקין הבהרה ראשונית או DAF, להשתמש בתקשורת פלסטיק ללא תשלום גבוה, ולהבטיח שטף הולם.
  • (FLT:0) דורדור: ®Moderal:FLT:1 Anaerobic כיס בתוך המסנן מייצרים סולפיד מימן ותרכובות ריחניות אחרות. Mitigation: שיפור האוורור, מניעת עומס יתר, ולשמור על תנאים אירוביים. במקרים קיצוניים, dosulfing כימי (למשל, מימן peroxide) יכול לשלוט ריחות.
  • (FLT:0) אפקטים בטמפרטורות עונתיות: 1FLT:1 מזג אוויר קר מפחית פעילות מיקרוביאלית. Mitigation: לסגור את המסנן, להשתמש באמצעי רוק שמרים על חום טוב יותר, או להגדיל את ההחזרה כדי להעלות את הטמפרטורה מעט.
  • (FLT:0) Biomass control:FLT:1ir גדילה מופרזת יכול להוביל להרהר על פני השטח. Mitigation: להתאים את שיעורי הטעינה, להשתמש במינונים לסירוגין, או להציג אורגניזמים טורפים (למשל, מסנן זבובים יכול להיות מועיל אם לא מוגזם).

פיתוח עתידי ומערכות היברידיות

(ההתפתחויות המודרניות מרחיבות את יכולות המסננים המטוללים.FLT:0) ו-Saming-film קבוע ו-Selved (IFAS)IRLT:1 למערכות משלבות מסננים מסובכים עם אגן מזחלות מופעל, מגבירים את היכולת הביולוגית ללא הרחבת נפח השפכים:2BiofilmsFLT 3 (מעבור ביו-סרטמי מיטה) הם שימושים זעירים לסינון אנרגיה; אך ורק לסינון; אך ורק ל-FLT5, אך ורק למניעה, אך ורק למניעה, אך ורק למניעה של חומר פשטה של חומר פשטה, אך ורק למניעה של פשטות של פשטות של פשטות של פשטות של פשטות של פשטות של מערכת עיבוד אנרגיה נמוכה של פשטות, אך ורקמותקטיבית חומרים מקודמתים, אך ורק ל-D.

מגמות רגולטוריות לעבר גבולות תזונתיים נוקשים יותר מניעות את תוספת של ניטרינג / זיהוי שלבים לסנן מזרז. שני שלבים - שלב ראשון להסרת BOD, השני עבור nitrification - יכול להשיג רמות אמוניה נמוכות. בדומה, שילוב אזור חמצן (על ידי תיקון מחדש של nitrified effent לסינון) מאפשר ל demfitification חלקי אלה הם צמחים מופעלים מחדש.

מסקנה

מסננים מקרטעים כבר מועסקים במשך יותר ממאה שנים, אך הם נשארים טכנולוגיה רלוונטית ויעילה לטיפול בשפכים מתעשיות עיבוד מזון.היכולת שלהם להתמודד עם עומסים אורגניים גבוהים, שערי זרימה משתנים, ופעולה לסירוגין עם צריכת אנרגיה נמוכה הופכת אותם לבחירה בת קיימא.עם תכנון נאות - במיוחד פתרונות ניהול כלי תקשורת, טעינה, ותיקון - מסנן מזרז יכול להסיר 85% או יותר של BOD, כמו טיפול יעיל יותר, כמו אופטימיזציה סטנדרטית, כמו טיפול סטנדרטית טיפול יעיל.

לקריאה נוספת על תקני התכנון ונתוני הביצועים, מתייחסת להנחיות של מים תעשייתיים של EPA (ראה להלן:2water Research Foundation דוחות היסוד של מחקר על ההרחבה: FLT 3: 3 מחקרים אקדמיים על יישומי עיבוד מזון ספציפיים ניתן למצוא באמצעות פרסומים נגישים FLT:4 נגישים FLT:5 עם הנדסה קפדנית ותפעול מחויב, מסננים מורכבים יישארו כלי רב עוצמה להגנה על משאבים ותמיכה במזון בר קיימא.