Gıda İşleme Sanayilerinden Atıksu Tedavi Edilmesi için Trickling Filtrelerin Etkililiği
Atıksu tedavisi sadece gıda işleme tesisleri için bir düzenleyici çek kutusu değildir - sorumlu bir çevresel stewardship ve operasyonel sürdürülebilirlik temelleridir. Endüstri, organik madde, yağlar, yağlar ve bazen sağlam filtreler arasında sağlam bir inceleme sağlar, gıda işleme teknolojileri arasında, yüksek enerji, deşarj veya yeniden kullanımdan önce organik kirleticilerin azaltılması için büyük miktarda etkili bir çözüm üretir.
Trickling Filtreleme
Bir hile filtresi, göz ardı edilen bir ortamdan oluşan sabit film biyolojik reaktördür - örneğin ezilen kaya, mezar, arag veya mühendisilenmiş plastik - bir mikroorganizmayı desteklemek için, bir yatak ve hilenin üst kısmında, medyaya bağlı mikrofilmin çözülmesine izin verir.
Media Type and Biofilm Development
Filtre medyasının seçimi tedavi verimliliğini, hidrolik yüklemeyi ve pıhtılaşma yayılımını önemli ölçüde etkiler. Geleneksel kaya medyası (50-150 mm çapında) yüksek yüzey alanı sağlar, ancak organik yük çok yüksekse, modern plastik medya (modular, rastgele paketleme, veya yapısal çarşaflar) daha büyük bir boşluk sunar, organik bir karbon reaksiyonları ilerleyici ve bakterinin karmaşık bir topluluktur.
Psiklet Filtreleri Biyolojisi
Olgun bir hile filtresinde, biyofilm kalınlığı akan sıvının ve oksijenin kullanılabilirliği ile sınırlıdır.Filmin dış tabakası, heterotrofik bakteriler hızla biyolojik olarak bozulabilir organik maddeye ihtiyaç duyar. Deeper bölgeleri, en az enerji girişi ve düşük operatör müdahalesi ile çalışma imkanı sağlar.
Filtreleme Nasıl Çalışır: Süreç ve Hidrolik
Temel operasyon birkaç temel basamak içerir. İlk olarak, ham veya birincil tedavi edilen atık su, doğal olarak, tekrarlayan distribütörler, sabit nozullar veya şarj sifonlar kullanılarak filtre yüzeyinde dağıtılır. Hatta dağıtım kısa süreli bir sistemle temastan kaçınmak ve organik yüklemeyi korumak için kritiktir.
Recirculation yaygın bir tasarım özelliğidir: düşük akış süreleri boyunca mikroorganizmaların bir kısmı sıvı akışı oranını artırmak, yatak üzerinden sıvı akışı artırmak. Bu uygulama atık su ve biyofilm, baraj şok yükleri arasındaki temas geliştirir ve düşük akış süreleri boyunca bir moist ortamı sürdürmeye yardımcı olur.
Gıda İşleme Atıksu Tedavi Edilmesi
Gıda işleme atıksu genellikle biyodegrad edilebilir organik madde yüksek konsantrasyonları içerir - sugars, nişastalar, proteinler, yağlar ve yağlar - 500 ila 10.000 mg / L arasındaki BOD değerleri özellikle de bu tür akışlar için etkilidir, çünkü sabit film biyolojisi, mevsimsel gıda santrallerinde yaygın olan değişken yükleri ve aralıklı bir işlem yapabilme yeteneğine sahiptir.
BOD ve COD'nin yok edilmesi
Örneğin, PPD filtrelerini 200 mg / L'den daha düşük kaldırmaya (yaklaşık% 65-75) uzatabilir ve verimliliği düşük çözünürlükte (profeksiyon) % 90'lık bir kesintiye uğratabilir.
Fatları, Yağları ve Grease'ları
Gıda işleme effluentler sık sık sık yağlar, yağlar ve peynir (FOG) yemekten, frying ve temizlik operasyonlarından geçerler. FOG, biyofilm başarısız olursa ve yüklemeyi azaltabilir.Bu, birçok tesis, FOG’den en az kullanılan yüksek miktardaki yüksek boşluklar içerir.
Nutrient
Piknik filtreleri karbonaceous BOD'yi ortadan kaldırmakta başarılı olsa da, nanotayakın tomonların çıkarılması için sınırlı kapasiteye sahipler ve fobik yüklenmeler için tasarlanmamışlardır.Ancak, gıda işleme atıksu, proteina yönelik malzemelerden önemli bir azot içerebilir. tek aşamalı bir hileli filtrede, nitrification (kümanyam toyom toyomların geri çekilmesi) genellikle düşük ve oksijenin düşük olduğu alt kısmından oluşur.
Gıda Endüstri Uygulamaları için Tasarım
Gıda işleme atıksu için bir hile filtre sistemi tasarlamak, belediye kanalizasyonunun ötesinde birkaç parametreye dikkat gerektirir:
- [FONT:0)Organic yükleme oranı (OLR): [Düzen yüksek güçli atıklar için, 0,5-1.5 kg BOD /m3· gün tipik olarak. Low oranları kaldırma verimliliğini artırmak ancak gerekli filtre hacmini artırmak.
- [FONT:0]Hydraulic yükleme oranı (HLR): [Dönder: 1) Film ıslak tutmak ve hatta atıkları dağıtmak için yeterince yüksek olması gerekir, ancak biyofilm veya kısa sirkülme oranına neden olduğu çok yüksek değildir. Plastik medya, HLR'ye (1-4 m3/m2· gün) daha yüksek bir kaya medyasına izin verir.
- [FONT=0)Media seçimi:[Dönetici:[Dönetici:0) Cross-flow plastik medya yüksek boşluk nedeniyle gıda işleme tercih edilir (>% 50) ve tıkanma direnci. Yapılı sayfa medyası yüksek özel bir yüzey alanı (100-200 m2/m3) sağlar.
- [FONT=0)Recirculation oranı:[Dönetici:[Dönder: 1 ila 3:1 (recycle flow:influent flow) hedef effluent kalitesine ve buffer şok yüklerine bağlı olarak.
- [FONT:0]Ventilasyon: [Dönetici: [Dönetici:0] Doğal veya zorla havalandırma oksijen tedarikini sağlamak için gereklidir. Soğuk iklimlerde oksijen transferi sınırlı bir faktör olabilir.
- [FONT:0]Temperature:[[Dönetici:[Dönetici: 0) Mikrobial Geçiş düşük sıcaklıklarda azalır. filtreyi kullanarak veya kapalı tasarımları kullanarak, kışın performansı korumak için yardımcı olabilir.
Alternatif Teknolojilerle Karşılaştırmak Filtreler
Gıda işleme tesislerinin birkaç biyolojik tedavi seçeneği vardır, her biri güçlü ve zayıf yönleri ile çalışır. pnömatik filtreler aktif çamur sistemleri, membran biyoreactors (MBRs), anaerobik sindirme ve biyolojik kontaktlar ( RBCs).
- [FONT:0)Aktif çamur:[D][/FONT) Daha yüksek bir otomatikleme ve daha iyi beslenme kontrolü sağlar, ancak daha yüksek enerji tüketimine sahip olmak, yetenekli bir operasyon gerektirir ve kontrol edilmesi gereken daha büyük miktarda cezalandırıcı filtreler daha düşük enerji maliyetleri ve daha basit bir operasyona sahiptir, ancak daha düşük bir effluent BOD kaldırma olmadan elde edemez.
- [FONT:0)Membrane bioreactor:) Geri dönüşüm için yüksek kaliteli effluent teslim edilir, ancak sermaye ve işletme maliyetleri önemli ölçüde daha yüksek ve membran düşmanları yüksek yağ atık sularla ilgili endişeler.
- [FONT:0)Anaerobik sindirme: [Dönetici: [Dönetici:0] Mükemmel yüksek güç atıkları için ideal (örneğin, süt, biracılık) çünkü biyogaz üretir ve daha az bütçe kontrolü sağlar, uzun zaman gerektirir ve aerobik tedavi olmadan deşarj standartlarını karşılayamaz.
- [FONT:0) Biyolojik kontakttörleri:[Döneticileri kandırmak için konseptte benzerler, ancak atık su yoluyla dönen disklerle dönerler.Onlar kompakt ama mekanik karmaşıklıktalar ve eğimli filtreler daha az hareketli parçalarla daha basit.
Birçok yüklemede, bir hile filtre maliyetle etkili birincil biyolojik adım olarak hizmet eder, sıkı sınırları elde etmek için aktif bir çamur veya parlatlama aşamasına kadar takip eder.Bu hibrit yaklaşım, yüksek performanslı siliş filtrenin düşük enerji direncini birleştirir.
Operasyonel En İyi Uygulamalar ve Bakım
Yüksek tedavi verimliliğini korumak için operatörler düzenli olarak birkaç parametre izlemeli ve ayarlamalıdır:
- [FONT:0]Distribution üniforması:[Dört: 1) Kontrol distribütörü rotasyonu ve nozul koşulu haftalık olarak. Clogged nozullar kuru noktalara ve tedavi altında.
- [FONT:0)Biofilm kalınlığı: [DDDDDDDDDDDÜT:0)SÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜŞÜNÜŞÜNCÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜŞÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜŞÜNÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞÜŞ
- [FONT:0)Oxygen seviyeleri: [Dönetici: [Dönetici:0]) Effluentdeki Çözülmemiş oksijen (DO) oksidatif oksijenin düşük olması, aerobik koşulları sağlamak için >2 mg/L olması gerekir.Eğer DO düşükse, artan recirajer veya zorla havalandırma yüklemeyi düşünün.
- [FONT:0]Sludge kaldırılması:[Dönetici Sistemi, sabit katı ve biyofilm yığınlarının birikimini önlemek için periyodik olarak atılmalıdır. Filtre gerekli olduğundan iyi tasarlanmış bir clarifier.
- [FONT:0) toksisiteye dikkat edin: [DÜDÜT:1] Gıda işleme kaybı, biyofilmi öldürebilecek temizlik kimyasalları veya sanitizerleri içerebilir. Bir holding tankı veya eşitleştirme basin yardımcı olur toksik şoklara yardımcı olur.
Ortak Meydanlar ve Dava Strategies
Güçlülüğüne rağmen, hile filtreleri gıda işleme uygulamaları için birkaç zorlukla karşı karşıya:
- [FONT:0)Clogging: [DÜDÜSÜSÜŞÜNCE:0) Yüksek FOG veya sağlamlar kör medyayı kör edebilir. Mitigation: birincil clarification veya DAF, yüksek çözünürlükten uzak durun ve yeterli kızarmayı sağlayın.
- [FONT=0)Odor nesli: [Dönemli cepler filtre içinde hidrojen sulfid ve diğer koku bileşiklerini üretebiliyor.
- [FONT:0] Sezon sıcaklık etkileri: [DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜDÜDÜ: 0,0) Soğuk hava, mikrobiyal aktiviteyi azaltır.
- [FONT:0)Biyomlar kontrol:[Dönetici: 0) Aşırılıkta aşırılıkta aşırılıkta tıkanmalara yol açabilir. Mitigation: yükleme oranları, intermittent dosing, or introduce predatory cells (e.g., filtre sinekleri aşırı değilse yararlı olabilir.)
Future Developments and Hybrid Systems
Modern gelişmeler, sabitlenmiş sabit film taşıyıcıları [Döneticileri) [Uygunsuz filtreler ile hileli filtreler entegre ediyor, genişletilmiş tank hacmi olmadan biyolojik kapasiteyi artırmak.]Dörtücüler [Dönemli sabit film taşıyıcıları [DDDöneticileri/FES) [UYGÖRÜSÜSÜSÜSÜSTRİYE) ancak askıya alınan plastik medyaları kullanan bir varyasyondur; ancak, hileli filtreler, basit ve düşük enerji için eşsiz kalır. Araştırma.
Daha katı beslenme sınırlarına yönelik düzenlemeler, bir nitrit bölgesine (birazlı effluentiletme filtrelerini kandırmak için) yol açıyor.Bu retrofitler yeni aktif çamur tesisleri inşa etmek için kıyasla etkisiz hale gelir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Pişmanları bir yüzyıldan beri işe alındı, ancak uygun tasarımla ilgili ve etkili bir teknoloji olarak gıda işleme endüstrilerinden atık sularını tedavi etmek için yüksek organik yükler, değişken akış oranları ve düşük enerji tüketimiyle birlikte birçok deşarj işlemi yapmak, özellikle de uygun bir şekilde çalışmak, koku ve sıcaklık algılaması gibi - rutin olarak% 85 veya daha fazla egzersiz sistemi çalıştırılabilir - birçok tedavi edilebilir.
Tasarım standartları ve performans verileri hakkında daha fazla okuma için, [[DÜŞÜNCÜT:0)EPA endüstriyel atıksu yönergeleri) ve [[Döneticileri) ile ilgili araştırma temel raporları ) ile ilgili çalışmalar, belirli gıda işleme uygulamaları hakkında yapılan çalışmalar, ulaşılamaz yayınlar ).