حل لمعالجة مياه الصرف الصحي من المضافات الغذائية
بلغ حجم السوق العالمية للمضافات الغذائية 141 مليارًا في عام 2024، ومن المتوقع أن يصل إلى حوالي 167.88 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2029، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 3.55%.
تعد المضافات الغذائية مكونًا رئيسيًا في صناعة الأغذية الحديثة، وتستخدم على نطاق واسع لتحسين لون الطعام ورائحته وطعمه وملمسه وإطالة مدة صلاحيته. مع تزايد طلبات المستهلكين فيما يتعلق بسلامة الأغذية وصحتها ووظائفها، تعمل الصناعة على الترقية من الإضافات الاصطناعية التقليدية إلى الإضافات الطبيعية والنظيفة-والوظيفية. وقد أدى هذا التحول إلى تحسين هيكل السوق وأدى إلى ظهور نقاط نمو جديدة، مثل المحليات الطبيعية والبروبيوتيك والألياف الغذائية وغيرها من الفئات -الراقية الأخرى.
I. نظرة عامة على العملاء لمعالجة مياه الصرف الصحي المضافة للأغذية
أثناء عملية إنتاج المضافات الغذائية، يتم إنشاء مكونات معقدة وتركيزات عالية للغاية من الملوثات في مياه الصرف الصحي. عادةً ما تحتوي مياه الصرف الصحي هذه على نسبة عالية من COD (الطلب على الأكسجين الكيميائي)، ومحتوى عالي من الملح، ونيتروجين عالي من الأمونيا، وبعضها يحتوي على-مواد يصعب تحللها- مثل الفينول. غالبًا ما يفشل تفريغها مباشرة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية في تلبية المعايير أو يتسبب في انهيار نظام المعالجة. لذلك، يجب على الشركات البحث عن حلول احترافية لمعالجة مياه الصرف الصحي للامتثال للوائح البيئية الصارمة بشكل متزايد وضمان عمليات الإنتاج.
صورة المضافات الغذائية
ثانيا. معالجة مياه الصرف الصحي للمضافات الغذائية
مصدر مياه الصرف الصحي
وفقا لعمليات الإنتاج المختلفة، يمكن تصنيف المصادر الرئيسية لمياه الصرف الصحي المضافة إلى الأغذية إلى الفئات التالية:
1. السائل الأم للتفاعل وسائل بقايا الطرد المركزي: بعد اكتمال عملية التوليف أو التخمير، عادة ما يحتوي السائل المتبقي بعد استخلاص المنتج المستهدف على تركيزات عالية من المواد العضوية والمواد الخام غير المتفاعلة والمنتجات الثانوية، وهو أحد مصادر مياه الصرف الصحي ذات أعلى نسبة COD.
2. مياه تنظيف المعدات: تشمل مياه غسل المعدات مثل صهاريج التخمير وأوعية التفاعل وخطوط الأنابيب، والتي تحتوي على منتجات متبقية ووسائط وعوامل تنظيف، ويتم تصريفها بشكل متقطع مع تقلبات كبيرة في جودة المياه.
3. مياه الصرف الصحي لمعالجة المواد الخام: مثل مياه الصرف الصحي الناتجة عن خطوات مثل إذابة المواد الخام، والنقع، والترشيح، والتي قد تحتوي على مكونات مواد خام غير مستغلة.
4. تنقية المنتج وتبلور مياه الصرف الصحي: مثل سوائل النفايات المتولدة من عمليات مثل إزالة اللون، وتبادل الأيونات، وتبلور التركيز، والتي غالبًا ما تحتوي على مسحوق الكربون المنشط، وسائل تجديد الراتنج، ومحتوى الملح العالي، وما إلى ذلك.
5. التنظيف الأرضي وتصريف التبريد: مياه نظيفة من أرضية الورشة وبعض أنظمة تصريف التبريد، مع تلوث أقل نسبيًا ولكن يزيد من حجم المياه الإجمالي.
مقارنة الصور التي تظهر المياه الملوثة والصور التي تظهر المياه المعالجة
ثالثا. تدفق العملية لمعالجة مياه الصرف الصحي للمضافات الغذائية
تتميز مياه الصرف الصحي الناتجة أثناء إنتاج المضافات الغذائية بخصائص مثل COD العالية، وضعف التحلل البيولوجي (نسبة B / C منخفضة)، والتركيب المعقد، ومحتوى الملح العالي، واللون العميق. على سبيل المثال، يمكن أن يصل لون مياه الصرف الصحي إلى اللون الأصفر الليموني إلى أكثر من 1000 مرة. تبلغ نسبة B/C لمياه الصرف الصحي لحمض البنزويك الصوديوم 0.2 فقط، ومن الصعب تلبية العمليات التقليدية لمعايير المعالجة. لذلك، هناك حاجة إلى-معالجة مسبقة محسنة لتحسين قابلية التحلل الحيوي، ثم دمجها مع نظام كيميائي حيوي مستقر لإكمال التحلل العميق.
تدفق العملية الأساسية
1. مرحلة ما قبل-المعالجة: تفكيك المواد المقاومة للحرارة
تستخدم هذه المرحلة بشكل أساسي لإزالة المواد الصلبة والزيوت العالقة وتحسين قابلية التحلل الحيوي. تشمل التقنيات الشائعة ما يلي:
خزان الشبكة والتنظيم: الاعتراض الأولي للجزيئات الكبيرة وموازنة جودة المياه وكميتها.
التحليل الكهربائي الجزئي للحديد-الكربون-: الاستفادة من مبدأ البطارية الأصلية لتوليد الجذور الحرة Fe²⁺ و·OH، وكسر سلاسل المواد العضوية الجزيئية الكبيرة-، وتحسين نسبة B/C بشكل ملحوظ.
طريقة أكسدة الفنتون: إضافة H₂O₂ وFeSO₄ لتوليد جذور الهيدروكسيل الحرة شديدة الأكسدة، مما يؤدي إلى تحلل المركبات العطرية ووسائط الصبغة بشكل فعال.
التخثير الكهربي والترسيب: استخدام التيار أو العوامل (PAC/PAM) لزعزعة استقرار الغرويات وتكوين الكتل وتصفية الشوائب الصلبة.
2. مرحلة المعالجة البيوكيميائية: التحلل الكامل للمادة العضوية
بعد المعالجة المسبقة-، تدخل مياه الصرف الصحي إلى النظام الكيميائي الحيوي للتحلل البيولوجي:
خزان التحميض بالتحلل المائي: تحويل المواد العضوية ذات الجزيئات الكبيرة إلى جزيئات صغيرة يسهل تحللها، مما يؤدي إلى تحسين قابلية التحلل البيولوجي بشكل أكبر.
المفاعل اللاهوائي UASB: في ظل الظروف اللاهوائية، تقوم البكتيريا اللاهوائية بتحويل المواد العضوية إلى ميثان (CH₄)، وهو مناسب لمياه الصرف الصحي العضوية عالية التركيز.
عملية A/O أو A²/O:
خزان (نقص الأكسجين): إزالة النتروجين لإزالة النيتروجين، مما يقلل NO₃⁻ إلى N₂؛
خزان O (الهوائي): النترجة + أكسدة المواد العضوية، وإزالة COD ونيتروجين الأمونيا.
المفاعل الحيوي الغشائي MBR: استبدال خزان الترسيب الثانوي لتحقيق فصل فعال للسوائل الصلبة-، مع تدفق أكثر وضوحًا.
مخطط تدفق معالجة مياه الصرف الصحي
مياه الصرف الصناعي ← خزان الفحص والمعادلة ← الأكسدة المتقدمة ← التخثر والترسيب ← المعالجة الكيميائية الحيوية اللاهوائية ← المعالجة الكيميائية الحيوية الهوائية ← ترشيح الرمال ← إعادة الاستخدام أو التفريغ
رابعا. دراسات حالة محددة حول معالجة مياه الصرف الصحي المضافة إلى الأغذية
شركة شاندونغ سانكيان لتكنولوجيا الأغذية المحدودة
Shandong Sanqian Sauce Food Technology Co., Ltd. هي شركة معروفة جيدًا في مجال تجهيز الأغذية في المنطقة المحلية. ويصرف 400 متر مكعب من المياه يوميا. تتكون المياه عادةً من مادة عضوية قابلة للتحلل الحيوي وتركيزات معينة من الجزيئات الصلبة العالقة، وهي عبارة عن مياه صرف عضوية متوسطة التركيز-غير-سامة وغير ضارة. وهي تتسم بضعف قابليتها للتحلل البيولوجي ونقاط تصريف متعددة، معظمها في شكل متقطع، مع تقلبات كبيرة في نوعية المياه وكميتها.
قادة الشركة، مع موقف المسؤولية تجاه المجتمع والبيئة، كلفوا شركة Jinan Guangbo Environmental Technology Co., Ltd. بتصميم وبناء محطة معالجة مياه الصرف الصحي لضمان أن مياه الصرف الصحي المنتجة لا تسبب تلوث المسطحات المائية والبيئة المحيطة، وتلبية المعايير الوطنية لتصريف مياه الصرف الصحي.
ونظرًا للتطور السريع للشركة والزيادة المستمرة في حجم المياه، لم يعد نظام المعالجة الحالي قادرًا على تلبية احتياجات الإنتاج. تحت قيادة شركة Shandong Sanqian Sauce Food Technology Co., Ltd.، جمع المهندسون الفنيون لشركة Jinan Guangbo Environmental Technology Co., Ltd. خبرتهم الخاصة في تصميم وتركيب وتصحيح مشاريع معالجة مياه الصرف الصحي للأغذية وبيانات الصرف الصحي المقدمة من العميل، وصمموا الحل باستخدام العملية اللاهوائية UASB. وقد تم أيضًا الاعتراف بهذه العملية ودعمها من قبل قيادة شركة Shandong Sanqian Sauce Food Technology Co., Ltd.
بعد أن قامت قيادة شركة Shandong Sanqian Sauce Food Technology Co., Ltd. بفحص شركتنا وإجراء-مناقشات متعمقة حول تكنولوجيا عملية معالجة مياه الصرف الصحي، قرروا في النهاية أن شركتنا ستتولى مشروع معالجة مياه الصرف الصحي لهذا المصنع.
تلتزم شركة Guangbo Environmental Technology Co., Ltd. بمبدأ "مشروع واحد، نصب تذكاري واحد"، ومن خلال أبحاثها الخاصة حول معرفة معالجة مياه الصرف الصحي وإتقان خصائص مياه الصرف الصحي لمختلف الصناعات، تصوغ بعناية مخطط التصميم وتتولى إدارة المشروع الشاملة لهذا المشروع، مما يحقق في النهاية الامتثال لجودة المياه. بالاعتماد على معالجة المعدات غير القياسية- مثل فواصل الطور -ثلاثية الطور UASB، والخزانات اللاهوائية IC، والمعدات الهوائية، فإنها تضمن جودة المعدات بينما تضمن أيضًا عقلانيتها وطبيعتها المستهدفة.
