Bio{0}}naftos nuotekų valymas

Biologinis naftos nuotekų valymo sprendimas

Pasaulinė bio{0}}naftos rinkos dydis 2022 m. pasiekė 80 mlrd. JAV dolerių ir tikimasi, kad jos metinis augimas sieks 8 %, o iki 2030 m. pasieks maždaug 150 mlrd.

Atsižvelgiant į pasaulines pastangas kovoti su klimato kaita ir užtikrinti energetinį saugumą, bio{0}}nafta, kaip svarbi atsinaujinančios energijos sudedamoji dalis, plačiai naudojama transporto kuro, pramoninių katilų ir cheminių žaliavų gamyboje ir kitose srityse. Pagrindinės jo rūšys yra biodyzelinas ir bioetanolis, kurių žaliavos yra augaliniai aliejai, gyvuliniai riebalai, žemės ūkio ir miškininkystės atliekos (pvz., ligninas) ir miesto organinės kietosios atliekos.

I. Bio-naftos nuotekų valymo klientų apžvalga

Pagrindiniai bio-naftos nuotekų valymo klientai yra pramonės įmonės, išleidžiančios didelės-koncentracijos organines arba alyvuotas nuotekas, ypač mazuto ir tepalų gamintojai, taip pat aplinkos apsaugos įmonės, užsiimančios atliekų išteklių naudojimu. Tobulėjant „dvigubo anglies dioksido“ politikai ir technologiniams atnaujinimams, klientų poreikiai šioje srityje keičiasi nuo paprasčiausio išmetimo standartų laikymosi, o dėmesys sutelkiamas į išteklių atkūrimą ir ekonominę naudą. Ateityje integruotų paslaugų teikėjai, turintys stiprias technologinių tyrimų ir plėtros galimybes, užims pranašesnes pozicijas rinkoje.

Bio{0}}alyvos gamybos nuotraukos

II. Biodujų alyvos nuotekų valymas Nuotekų šaltinis Pagrindiniai nuotekų šaltiniai įvairiuose bio{1}}naftos gamybos keliuose yra šie:

1. Bio-dyzelino gamyba: po peresterifikavimo reakcijos produktą reikia pakartotinai plauti vandeniu, kad būtų pašalintas glicerolis, metanolis ir katalizatoriai (pvz., NaOH). Šio proceso metu susidaro daug nuotekų, kuriose yra gyvulinių ir augalinių aliejų, rūgščių, bazių ir organinių medžiagų, ir dažniausiai būna emulsijos būsenos, todėl jų valymas yra sudėtingas.

2. Hidroterminio suskystinimo technologija (pvz., maisto atliekos, mikrodumbliai): organines medžiagas paverčiant bio-aliejumi, esant aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui, bus atskirtos vandeninės fazės nuotekos, kuriose gausu tirpių organinių medžiagų, amoniakinio azoto ir fosfato. Jo COD yra labai didelis.

3. Panaudotos alyvos konversijos procesas: naudojant naudotą alyvą bio-alyvai gaminti, pirminis žaliavų apdorojimas (pvz., filtravimas, nešvarumų pašalinimas) ir įrangos valymas sukels nuotekas, kuriose yra emulsuotos alyvos ir didelio COD.

Nuotraukų, kuriose vaizduojamas užterštas vanduo, ir nuotraukų, kuriose matyti išvalytas vanduo, palyginimas

III. Biodujų nuotekų valymo proceso srautas

Biodujų nuotekų valymo procesas suprojektuotas atsižvelgiant į nuotekų ypatybes ir valymo tikslus, paprastai integruojant fizines, chemines ir biologines valymo technologijas, siekiant efektyviai pašalinti teršalus ir atitikti išleidimo standartus. Pateikiame biodujų nuotekų valymo proceso apžvalgą pagal paieškos rezultatus:

Gydymo proceso eiga

1 parengiamojo-gydymo etapas

Lipidų atskyrimas ir surinkimas: Atskirai reikia surinkti apatinę atliekų skysčio dalį (išmetimo tūris 5m³/d) ir viršutinę plūduriuojančio dumblo sluoksnio dalį (išmetimo tūris 5m³/d). Apatinė atliekų skysčio dalis siunčiama valyti į nuotekų valymo stotį, o viršutinė nuotekų skysčio dalis gali būti naudojama kaip kuras deginimui arba šalinama kvalifikuotų padalinių.

Priėmimo bakas: gamybos nuotekos vamzdynais patenka į priėmimo baką ir yra savaime{0}}tekančios. Įrengiama maišymo sistema, užtikrinanti tolygų nuotekų maišymąsi ir neleidžianti nusėsti skendinčioms medžiagoms.

2 Glicerolio regeneravimas ir metanolio skaidymas (biodyzelino nuotekoms)

Glicerolio regeneravimas: naudokite fizinio atskyrimo - valymo technologiją, kad pašalintumėte suspenduotas priemaišas centrifuguojant arba filtruojant membraną. Tada rūgščių nusodinimo, išgarinimo koncentracijos, jonų mainų dervos adsorbcijos ir kitais etapais išgaukite pramoninės klasės glicerolį, kurio grynumas didesnis nei 80 %, taip išnaudodami išteklius.

Metanolio skilimas: sumažinkite pradinę metanolio koncentraciją pūtimu-ar vakuuminiu distiliavimu. Pridėkite metanoliui -tolerantiškų bakterijų padermių (pvz., metil-energetinių bakterijų) ir naudokite bioplėvelės reaktorių (MBBR), kad padidintumėte skaidymą. Likutis metanolis gali būti toliau skaidomas naudojant pažangius oksidacijos metodus (pvz., elektro-fentoną, ozono katalizę).

3 Anaerobinis{1}}aerobinis biologinis apdorojimas

Anaerobinis valymas: didelės{0}}koncentracijos organinėms nuotekoms pirmiausia galima atlikti anaerobinį valymą. Naudoti anaerobinius mikroorganizmus, kad suskaidytų didelės-molekulės organines medžiagas nuotekose į mažas-molekules organines medžiagas, generuodamas metaną kaip energijos atgavimą ir sumažindamas nuotekų COD (cheminį deguonies poreikį).

Aerobinis valymas: Po anaerobinio valymo nuotekos patenka į aerobinio valymo etapą. Naudokite aerobinius mikroorganizmus, kad toliau skaidytumėte organines medžiagas nuotekose, pašalintumėte amoniakinį azotą, bendrą fosforą ir kitus teršalus, o nuotekos atitiktų išleidimo standartus.

4 Gilus gydymas

Ultrafiltravimo metodas: naudokite ultrafiltravimo membranas (kurių porų skersmuo yra maždaug 0,01–0,1 μm), kad sulaikytumėte mažus aliejaus lašelius ir micelius, pašalindami COD. Išvalytos nuotekos gali atitikti proceso grįžtamojo vandens reikalavimus.

Išpūtimo{0}}garų distiliavimo metodas: į nuotekas įpilkite nešančiųjų dujų, kad pašalintumėte lakiuosius teršalus, tokius kaip H₂S ir amoniakas. Šiuo metodu taip pat galima pašalinti fenolį.

Nuotekų valymo schema

Pramoninės nuotekos → Alyvos atskyrimas → Išlyginimo bakas → Energijos regeneravimas → Anaerobinis biocheminis apdorojimas → Aerobinis biocheminis valymas → Pažangus valymas → Pakartotinis naudojimas arba išleidimas

Konkretus atvejo tyrimas dėl bio{0}}alyvos nuotekų valymo

Atvejo tyrimas: Jiangsu Guangyuan Oil Co., Ltd. rapsų aliejaus gamybos nuotekų valymo projektas.

Projekto apžvalga

Šis projektas skirtas nuotekoms, susidarančioms iš rapsų aliejaus gamybos Jiangsu Guangyuan Oil Co., Ltd., sprendžiant problemas, susijusias su dideliu aliejaus kiekiu, dideliu COD (cheminio deguonies poreikiu), dideliu skendinčių kietųjų medžiagų kiekiu ir tendencija sugesti bei skleisti kvapus. Suprojektuotas valymo pajėgumas yra 600 m³/d, o nuotekos atitinka „Integruoto nuotekų išleidimo standartą“ (GB 8978-1996) pirmuoju lygiu.

Nuotekų charakteristikos

Nuotekos susidaro spaudžiant, rafinuojant ir plaunant rapsų sėklas, kuriose yra daug aliejaus, miltų šiukšlių, riebalų rūgščių ir plovimo priemonių. Vandens kokybė labai svyruoja: COD 2500-4000 mg/L, SS 500-800 mg/L, aliejaus kiekis 150-300 mg/L, pH 6,0-8,0, linkęs skleisti kvapus ir susidaryti nuosėdoms.

Pagrindinis procesas

Pritaikytas kombinuotas „grotelės + alyvos separatorius + reguliavimo bakas + oro flotacijos mašina + hidrolizės rūgštinimas + A/O biologinis apdorojimas + MBR membraninis atskyrimas“ procesas, kuris tinka sunkiam aliejaus skilimui rapsų aliejaus nuotekose, paprastas procesas ir patogus valdymas bei priežiūra.

Gydymo efektas

Inžinerinė vertė

Nuotekos yra stabilios ir atitinka išleidimo standartus, visiškai pašalindamos aplinkosaugos išleidimo riziką įmonei; alyvos atliekos, surinktos iš alyvos separatoriaus, gali būti perdirbamos ir utilizuojamos, sumažinant energijos sąnaudas; Dalis išvalytų nuotekų pakartotinai panaudojama dirbtuvių valymui, sutaupant 180 kubinių metrų vandens per dieną, taip pasiekiama palanki aplinka ir ekonominė nauda.