معالجة مياه الصرف الصحي نشا القمح

حل لمعالجة مياه الصرف الصحي النشا من القمح

ومن المتوقع أن يصل حجم السوق العالمية لنشا القمح إلى حوالي 74.9 مليار يوان (حوالي 1.05 مليار دولار أمريكي) في عام 2024، ومن المتوقع أن يرتفع إلى 88.5 مليار يوان بحلول عام 2030، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 2.82٪ خلال هذه الفترة. وتعد آسيا منطقة الاستهلاك الرئيسية، وتحتل الصين مكانة مهمة في الإنتاج العالمي، حيث تمثل 58% من إجمالي الناتج العالمي.

I. نظرة عامة على العملاء فيما يتعلق بمعالجة مياه الصرف الصحي لنشا القمح

أثناء عملية إنتاج نشا القمح، يتم توليد كمية كبيرة من مياه الصرف الصحي العضوية عالية التركيز، والتي تأتي بشكل أساسي من طاف خزان الترسيب والسائل الأصفر الناتج عن طريق الطرد المركزي. تحتوي مياه الصرف الصحي على النشا القابل للذوبان والبروتينات والأحماض العضوية وكمية صغيرة من الزيت. يتراوح COD (الطلب على الأكسجين الكيميائي) عادةً بين 5000 و30000 ملجم/لتر، وتبلغ نسبة BOD/COD حوالي 0.53، مما يشير إلى قابلية جيدة للتحلل البيولوجي. إذا تم تفريغها دون علاج، فسوف تتسبب في نقص الأكسجين، واسوداد، ورائحة كريهة في المسطحات المائية، مما يؤثر بشكل خطير على البيئة البيئية. ولذلك، نفذت جميع البلدان معايير تصريف أكثر صرامة لمياه الصرف الصناعي هذه، ويتعين على الشركات بناء مرافق معالجة مياه الصرف الصحي المقابلة.

قامت شركة Jinan Guangbo Environmental Protection بتطوير حل معالجة كامل -مخصص لمياه الصرف الصحي لنشا الذرة التي تحتوي على نسبة عالية من COD، والمواد الصلبة العالقة العالية، وتقلبات كبيرة في جودة المياه وحجمها. المزايا الأساسية بارزة. يمكن للمفاعلات اللاهوائية UASB وIC/GBIC التي تم تطويرها وتحسينها ذاتيًا جنبًا إلى جنب مع معدات المعالجة المسبقة لتعويم الهواء أن تحل بكفاءة مشكلة التحلل العالي لبقايا النشا، وتقلل بشكل كبير من حمل العملية اللاحقة، وتتميز بأداء ممتاز في معدل إزالة COD، ويمكنها القضاء على تأثيرات تقلب جودة المياه، مما يضمن التشغيل المستقر للنظام. إنها تعتمد عملية "المعالجة المسبقة + اللاهوائية + الهوائية + التنقية العميقة"، جنبًا إلى جنب مع تكنولوجيا مجموعة أغشية الستارة - من النوع MBR، وتكون النفايات السائلة مستقرة وتفي بالمعايير ويمكن استخدامها لإعادة استخدام الإنتاج. وفي الوقت نفسه، يستعيد القسم اللاهوائي الغاز الحيوي لإمدادات الطاقة، وتستعيد المعالجة{11}}السابقة البروتين، مما يؤدي إلى إنشاء حلقة إعادة تدوير الموارد، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف المعالجة واستخدام المياه في المؤسسة. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع الشركة بالقدرة على البناء المعياري والبحث الذاتي عن المعدات الأساسية-، ويمكنها توفير خدمات متكاملة بدءًا من تصميم المخططات والإنشاءات الهندسية وحتى إرشادات التشغيل، وهي مناسبة لمتطلبات المشروع المختلفة الحجم، وموازنة تأثير المعالجة والاقتصاد.

صور توضح إنتاج نشاء القمح

ثانيا. معالجة مياه الصرف الصحي لنشا القمح - مصدر المياه العادمة

يرتبط مصدر مياه الصرف الصحي لنشا القمح ارتباطًا وثيقًا بعملية إنتاج نشا القمح. أثناء إنتاج نشا القمح، تأتي مياه الصرف الصحي بشكل رئيسي من المراحل الرئيسية التالية:

1. مياه تنظيف المواد الخام

في المرحلة الأولية لإنتاج نشا القمح، يجب تنظيف المواد الخام لإزالة الشوائب السطحية والغبار. تولد هذه العملية كمية كبيرة من مياه الصرف الصحي للتنظيف، والتي تحتوي على كمية معينة من المواد العضوية والمواد الصلبة العالقة.

2. نقع الماء

قبل استخلاص النشا من المواد الخام للقمح، عادة ما تحتاج إلى نقعها لتليين المواد وتسهيل عملية التكسير والفصل اللاحقة. أثناء عملية النقع، تطلق المواد الخام بعض المواد القابلة للذوبان، والتي تذوب في الماء وتشكل مياه الصرف الصحي المنقعة. المحتوى العضوي لهذا النوع من مياه الصرف الصحي مرتفع نسبيا.

3. سائل البروتين من عملية الفصل

أثناء فصل وتكرير النشا، يتم فصل سائل يحتوي على بروتينات. وهذا السائل هو السائل البروتيني ويحتوي على كمية كبيرة من المادة العضوية التي تعتبر عنصرا هاما في معالجة مياه الصرف الصحي.

4. معدات تنظيف المياه

أثناء عملية الإنتاج، يجب تنظيف المعدات المختلفة المستخدمة بعد كل استخدام لضمان نظافة المعدات ونظافتها. تحتوي مياه الصرف الصحي الناتجة أثناء عملية التنظيف على جزيئات النشا والمواد العضوية المتبقية على سطح المعدات.

5. قم بتصفية الماء من خزان النشا ونزح المياه بالطرد المركزي

تعتبر المياه الصافية من خزان النشا ونزح المياه بالطرد المركزي خطوات رئيسية في إنتاج نشا القمح. تشير المياه الصافية من خزان النشا إلى الجزء العلوي من الماء أثناء هطول النشا؛ نزح المياه بالطرد المركزي هي عملية فصل النشا عن الماء من خلال قوة الطرد المركزي.

كل هذه الخطوات سوف تولد كمية معينة من مياه الصرف الصحي. تتراوح قيمة الرقم الهيدروجيني لمياه الصرف الصحي عادة بين 4 و6، مع محتوى COD من 7000 إلى 12000، ومحتوى BOD من 4000 إلى 7000، ومحتوى SS من 500 إلى 1000. ولكل طن واحد من النشا المنتج، يتم تصريف 10 إلى 20 متر مكعب من مياه الصرف الصحي.

مقارنة الصور التي تظهر المياه الملوثة والصور التي تظهر المياه المعالجة

ثالثا. تدفق العملية لمعالجة مياه الصرف الصحي لنشا القمح

تعتبر مياه الصرف الصحي الناتجة أثناء إنتاج نشا القمح ذات طبيعة عضوية عالية التركيز، وتأتي بشكل أساسي من طاف خزان الترسيب والسائل الأصفر الناتج عن طريق الطرد المركزي. وتشمل خصائصه مستوى COD (الطلب على الأكسجين الكيميائي) يتراوح بين 5000-50000 ملجم/لتر، ونسبة BOD/COD أكبر من 0.5، وقابلية جيدة للتحلل البيولوجي، وملاءمة لعملية معالجة تهيمن عليها الطرق البيولوجية. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي مياه الصرف الصحي على البروتينات والنشا والمواد الصلبة العالقة (SS) والنيتروجين والفوسفور، وهي حمضية وتتطلب معالجة منهجية.

1. مرحلة المعالجة المسبقة: ضبط نوعية المياه وكميتها، وإزالة المواد الصلبة العالقة

الهدف من هذه المرحلة هو تحقيق التجانس والتوحيد في نوعية المياه وكميتها، وضبط درجة الحموضة، وإزالة الجزيئات الكبيرة من المواد الصلبة العالقة والمواد الغروية في البداية، مما يخلق الظروف اللازمة للتشغيل المستقر للنظام الكيميائي الحيوي اللاحق.

ترشيح الشبكة: تدخل مياه الصرف الصحي أولاً إلى الشبكة لاعتراض الجزيئات الكبيرة مثل قشور القمح والألياف، مما يمنع انسداد أجسام المضخات وخطوط الأنابيب اللاحقة.

خزان المعادلة: يجمع مياه الصرف الصحي المتقطعة ويحقق التوازن بين جودة المياه وكميتها من خلال التحريك. في هذه المرحلة، يمكن أيضًا إجراء تعديل الرقم الهيدروجيني (عادةً إضافة القلويات لتحييدها إلى 6-8) لتجنب تثبيط البكتيريا اللاهوائية اللاحقة.

ترسيب التخثر / تعويم الهواء: إضافة عوامل مثل PAC (كلوريد بولي ألومنيوم) و PAM (بولي أكريلاميد) لزعزعة استقرار وتخثر المواد الصلبة العالقة الدقيقة والغرويات، وتشكيل الكتل التي يتم فصلها بعد ذلك من خلال الترسيب أو التعويم بالهواء. يمكن لهذه الخطوة إزالة 60%-90% من SS وبعض COD.

2. المعالجة البيولوجية اللاهوائية: تحلل المواد العضوية بكفاءة وتنتج الغاز الحيوي

استخدم الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية لتحليل المادة العضوية ذات الجزيء الكبير-إلى ميثان وثاني أكسيد الكربون في ظل الظروف اللاهوائية، مما يقلل بشكل كبير من حمل COD، مع توليد طاقة نظيفة - من الغاز الحيوي.

أنواع المفاعلات الشائعة:

UASB (طبقة الحمأة اللاهوائية ذات التدفق العلوي): الأكثر استخدامًا، وتتميز بتحبيب الحمأة، وكفاءة معالجة عالية، واستهلاك منخفض للطاقة.

IC / EGSB: مناسب لمياه الصرف الصحي ذات التركيز العالي، مع هيكل دوران داخلي، ومقاومة قوية للصدمات.

3. المعالجة البيولوجية الهوائية: تحلل المواد العضوية المتبقية بشكل كامل وإزالة النيتروجين

في ظل ظروف إمداد الأكسجين، استخدم البكتيريا الهوائية في الحمأة المنشطة أو الأغشية الحيوية لزيادة أكسدة المواد العضوية المتبقية وإكمال عملية النترجة ونزع النتروجين لتحقيق إزالة النيتروجين.

تشمل العمليات المشتركة ما يلي:

طريقة A/O (الهوائية عديمة الأكسجين-): تحقيق إزالة النتروجين وإزالة النيتروجين؛

SBR (عملية الحمأة المنشطة التسلسلية): عملية مرنة، قابلة للتكيف مع الأحمال المتقلبة؛

خندق الأكسدة + خزان الترسيب الثانوي: هيكل بسيط، سهولة الصيانة.

4. المعالجة والتطهير المتقدم: ضمان الامتثال للنفايات السائلة

حتى بعد المعالجة الكيميائية الحيوية، قد تظل النفايات السائلة تحتوي على كمية صغيرة من المواد الصلبة العالقة أو الألوان أو الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض، مما يتطلب مزيدًا من المعالجة الدقيقة.

ترسيب التخثر: أضف PAC (كلوريد بولي ألومنيوم) ومواد مندفة أخرى لإزالة الغرويات والفوسفات المتبقية، بجرعة عامة تتراوح بين 50-200 مجم/لتر.

تقنية الفصل الغشائي: الترشيح الفائق (UF) + التناضح العكسي (RO): تستخدم لإعادة استخدام المياه المعالجة، بمعدل تحلية مرتفع.

امتصاص الكربون المنشط: إزالة اللون والأثر الذي يصعب-تحليل المواد العضوية، بقدرة امتصاص تبلغ حوالي 100–300 مجم/جرام.

يمكن أن تكون مجهزة بمخطط تدفق معالجة مياه الصرف الصحي

مياه الصرف الصناعي ← بئر الشاشة الشريطية ← خزان المعادلة ← التخثر والتعويم ← المعالجة الكيميائية الحيوية اللاهوائية ← المعالجة الكيميائية الحيوية الهوائية ← المعالجة المتقدمة ← التفريغ أو إعادة الاستخدام

رابعا. دراسات حالة محددة حول معالجة مياه الصرف الصحي لنشا القمح

دراسة حالة: مشروع معالجة مياه الصرف الصحي لنشا القمح من مصنع زاوزهوانغ شينجنونج للنشا

ينتج مصنع Zaozhuang Xingnong Starch بشكل رئيسي نشا القمح. تحتوي مياه الصرف الصحي المتولدة أثناء الإنتاج، مثل المياه السائلة الصفراء، على تركيز عالي من COD (حوالي 10000 ملغم / لتر)، وتقلبات كبيرة في جودة المياه وكميتها، وكمية كبيرة من المواد الصلبة العالقة من النشا والبروتين، وطبيعة حمضية. تتمتع مرافق المعالجة الأصلية بكفاءة معالجة منخفضة ومؤشرات تدفق غير مستقرة، وهي غير قادرة على تلبية متطلبات "معايير تصريف ملوثات المياه في صناعة النشا"، ولم يتم استخدام مياه الصرف الصحي كمورد. تكلفة العلاج مرتفعة نسبيا.

قامت شركة Jinan Guangbo Environmental Protection بتخصيص حل معالجة متكامل لخصائص مياه الصرف الصحي في المصنع، بما في ذلك المعالجة المسبقة لتعويم الهواء المحسنة + مفاعل لاهوائي IC فعال + عملية هوائية A/O + تنقية عميقة. في مرحلة المعالجة المسبقة، يعمل تعويم الهواء المذاب على إزالة المواد الصلبة العالقة بكفاءة وتحييد تأثير جودة المياه الحمضية على العمليات اللاحقة؛ يعمل المفاعل اللاهوائي IC - المطور ذاتيًا على تحسين توزيع المياه ونظام فصل ثلاثي -مرحلة، ويتميز بمقاومة قوية للصدمات، ويحلل الملوثات العضوية بكفاءة أثناء استعادة الغاز الحيوي لاستخدامه في تسخين إنتاج المصنع؛ تحقق عملية A/O إزالة النيتروجين والكربون في وقت واحد، ويتم إرجاع النفايات السائلة المنقاة بعمق جزئيًا لتنظيف الإنتاج، وتحقيق إعادة تدوير الموارد المائية.

بعد تشغيل المشروع، تجاوز معدل إزالة COD لمياه الصرف الصحي 98%، وكان معدل إزالة نيتروجين الأمونيا أعلى من 95%. وكانت مؤشرات التدفقات السائلة مستقرة وتلبي معايير التصريف. ووصل معدل إعادة استخدام الإنتاج إلى 30%. وقد وفرت عملية استعادة الغاز الحيوي واستخدامه للمصنع حوالي 120 ألف يوان من تكاليف الطاقة سنويًا، كما انخفضت تكلفة المعالجة لكل طن من المياه بنسبة 15%. توفر شركة Guangbo Environmental Protection أيضًا خدمات العمليات الكاملة-بما في ذلك تركيب المعدات وتشغيلها، بالإضافة إلى إرشادات الصيانة بعد{{11}التشغيل، والاستجابة بسرعة لتقلبات جودة المياه خلال موسم ذروة إنتاج المصنع، مما يضمن التشغيل المستقر على المدى الطويل- لنظام معالجة مياه الصرف الصحي، وحل مشكلة الامتثال لحماية البيئة لمصنع Zaozhuang Xingnong للنشا، مما يحقق تحسينًا مزدوجًا في حماية البيئة والفوائد الاقتصادية.