Views: 1
پکیج تصفیه فاضلاب صنایع نشاسته چیست؟
نشاسته، یک پلیمر طبیعی از گلوکز با جرم مولکولی قابل توجه است که در ریشهها، ساقهها و میوهها به میزان زیادی یافت میشود و در صنایع دارویی، غذایی، شیمیایی، نساجی و کاغذسازی به عنوان مادهی اولیه اصلی استفاده میشود. در حوزه صنعتی، نشاسته به مقدار قابل توجهی تولید و عرضه میشود، بهطوریکه تولید سالانه آن در سال ۲۰۲۰ به ۱۵۰ میلیون تن رسیده و پیشبینی میشود که این میزان تا سال ۲۰۲۶ به بیش از ۱۶۵ میلیون تن افزایش یابد.
شرکت فرآب تدبیر تصفیه یکی از بزرگترین شرکتهای تخصصی در زمینه مشاوره و اجرای سیستمهای تصفیه آب و فاضلاب در کشور ما است. با درک حساسیت به موضوع کم آبی در کشور عزیزمان، این شرکت به طراحی و تولید انواع پکیجهای تصفیه فاضلاب صنعتی، بهداشتی و … در حال فعالیت است.
مشاوره رایگان و دریافت اطلاعات ، طراحی انواع پکیج تصفیه فاضلاب همراه با مهندسین شرکت فرآب تدبیر
ویژگی های فاضلاب صنایع نشاسته سازی
به عنوان یک منبع اساسی در صنعت، تولید نشاسته همراه با تولید فاضلاب به میزان زیاد است؛ به طوری که برای هر تن نشاسته تولیدی، ۱۰ تا ۲۰ متر مکعب فاضلاب ایجاد میشود. فاضلاب های مذکور دارای غلظت بالای مواد آلی با COD بین ۵۰۰۰ تا ۵۰۰۰۰ میلیگرم بر لیتر، BOD میان ۳۰۰۰ تا ۳۰۰۰۰ میلیگرم بر لیتر و همچنین ذرات معلق جامد (TSS) از ۱۰۰۰ تا ۵۰۰۰ میلیگرم بر لیتر میباشند. به همین دلیل، قبل از تخلیه آن، نیاز به تصفیه دارند تا به استانداردهای ملی برسند. این فرایند وابسته به ویژگیهای ویژه پساب نیازمند نظارت و تنظیم دقیق است.
در طول فرآیند تولید نشاسته و بسته به مواد اولیه و فناوری استفاده شده، فاضلابها در مراحل گوناگون ایجاد میشوند، از جمله شستشو و فرآوری مواد اولیه مانند سیبزمینی، خیساندن ذرت، جداسازی نشاسته مانند آب گلوتن ذرت، عمل تبدیل نشاسته به شکرهای ساده مانند آب گلوکز و اصلاح نهایی نشاسته. برخی از این فرآیندها شامل بخارسازی و خشککردن نیز میشوند که ممکن است مایعاتی به همراه داشته باشند.
این فاضلابها عمدتاً شامل نشاستههای محلول، مقدار کمی پروتئین، اسیدهای آلی، گرد و غبار، مواد معدنی، و روغن و چربی به مقدار جزئی هستند. این عناصر سبب سهولت تخمیر شده و تاریک و بوی ناخوشایند به آب میدهند. مصرف اکسیژن محلول در آب رودخانهها را افزایش میدهند و باعث افزایش جلبکها و گیاهان آبی میشوند.
هنگامی که حجم فاضلاب صنایع غذایی بسیار زیاد است، میتواند منجر به کمبود شدید اکسیژن، فساد بیهوازی و بوی نامطبوع در رودخانهها شود. این مشکلات میتوانند منجر به مرگ حیوانات آبزی و تأثیرات منفی بر محیط زیست شوند. بنابراین، در زمان طراحی سیستم تصفیه فاضلاب، توجه به حجم نشاسته تولید شده نیز باید شامل شود.
روش های تصفیه فاضلاب صنایع نشاسته
در سالهای اخیر، روشهای متنوعی برای تصفیه فاضلاب نشاستهای مورد مطالعه قرار گرفتهاند، که شامل روشهای فیزیکی، بیولوژیکی، شیمیایی-فیزیکی و روشهای ترکیبی میباشند. روشهای متداول تصفیه فاضلاب شامل روشهای بیوشیمیایی، همراه با عملیات لختهسازی و تهنشینی میباشند.
محل مصرف آب و تولید فاضلاب در تولید نشاسته
در روند تولید نشاسته از سیبزمینی، بیشترین مصرف آب و ایجاد فاضلاب قاعدتا در فاز شستشو بوجود می آید، که شامل این فازها می شود:
1- فاز شستشوی اولیه: در مرحله شستشوی اولیه سیبزمینیها، آب به کار رفته حاوی خاک، لای، و سایر ذرات ناخالص است که میتواند منجر به افزایش ذرات معلق و بنابراین افزایش کدورت آب شود.
2- فاز پوستکنی: آب که برای پوستکنی استفاده میشود، شامل باقیماندههای پوست سیبزمینی است که ممکن است منجر به افزایش جامدات در فاضلاب شود.
3- فاز خورد و رنده کردن: بعد از جدا کردن پوست، سیبزمینیها معمولاً خرد یا رنده میشوند تا نشاستههای آن به آب جذب شود. این عمل باعث افزایش مقادیر COD و BOD در آبهای فاضلاب میشود، زیرا نشاسته در آب حل نمیشود. بنابراین، به منظور کاهش تأثیرات منفی این عمل بر محیط زیست، میتوان از روشهای دیگری برای پردازش و دفع زبالههای سیبزمینی استفاده کرد.
4- شستشوی دورهای تجهیزات و سالن تولید: در هنگام شستشوی تجهیزات و اماکن تولید که از پوست کنی، برش و رندهکردن استفاده میشوند، فاضلاب حاوی جامدات معلق، چربیها و مقادیری COD و BOD تولید میشود.
مراحل تصفیه فاضلاب صنایع نشاسته
در فرآیند تصفیه فاضلاب در صنایع، سه مرحله اصلی وجود دارد: تصفیه اولیه، تصفیه ثانویه و تصفیه تکمیلی. در تصفیه اولیه، از اقداماتی مانند استفاده از آشغالگیرها، فرایندهای شناورسازی و تعادل و خنثیسازی فرایندهای شیمیایی برای کاهش جامدات معلق و ته نشینی آنها در فاضلاب استفاده میشود. در تصفیه ثانویه، تمرکز بیشتر بر روی تجزیه بیولوژیکی مواد آلی حلشده در فاضلاب است که از طریق فرایندهای زیستی انجام میشود. در نهایت، مواد جامد تولیدی از فرآیند تجزیه، از طریق تهنشینی ثانویه جدا میشوند.
تصفیه اولیه فاضلاب صنایع نشاسته
– آشغالگیری: این فرآیند برای جدا سازی ذرات درشت از آب استفاده میشود. سه نوع آبگیر ثقلی، دورانی و چرخان به طور معمول در این مرحله استفاده میشوند. تنظیم دقیق این آبگیرها بسیار حیاتی است، زیرا فاضلاب در حوضچهای که کمتر از سطح تاسیسات قرار دارد جمع شده و سپس به آبگیر پمپ میشود. پس از این مرحله، فاضلاب به بخشهای بعدی تصفیه هدایت میشود
– شناورسازی: در این فرآیند، از روش جدا سازی روغنها از فاضلاب استفاده میشود. با استفاده از حبابهای هوا کوچک، جامدات و چربیها به سطح آب جابجا میشوند و با استفاده از تجهیزات جمعآوری، از فاضلاب جدا میشوند.
– متعادل سازی: در این مرحله، تلاش برای تثبیت و کنترل تغییرات در ویژگیهای فاضلاب به منظور ایجاد شرایط بهینه برای فرآیندهای تصفیه پایین دست صورت میگیرد. این شامل یکنواخت سازی فاضلاب از نظر pH، دما، جریان و دیگر پارامترها میشود
– خنثیسازی: قبل از استفاده از فرایندهای تصفیه بیولوژیکی یا قبل از تخلیه فاضلابهایی که حاوی مقدار زیادی اسید یا باز هستند، اطمینان حاصل کنید که محدوده pH آنها در دامنه مناسبی قرار دارد (عموما 6.5 تا 8.5).
تصفیه ثانویه فاضلاب صنایع نشاسته
تصفیه ثانویه یا تصفیه بیولوژیکی، فرایند تصفیه فاضلاب با استفاده از روشهای زیستی است. در این مرحله، مواد آلی زاید موجود در فاضلاب توسط میکروارگانیسمها تجزیه میشوند. این فرآیند ممکن است به دو صورت هوازی و بیهوازی انجام شود. پس از تجزیه، ترکیبات حاصله تهنشین میشوند؛ این ترکیبات شامل لجن است که ناشی از تهنشینی شیمیایی، رسوبگذاری و ذرات حاصل از تجزیه و میکروارگانیسمهاست. بخشی از این لجن ممکن است به فرآیند بازگردانده شود و باقیمانده که شامل ذرات جامد تهنشین شده است، باید به شکل مناسب تصفیه و سپس دفع گردد.
روش های زیستی تصفیه فاضلاب صنایع نشاسته
1- روش بی هوازی تصفیه فاضلاب نشاسته:
در این روش، با استفاده از فعالیت میکروارگانیسمهای بیهوازی در شرایط عدم وجود اکسیژن مولکولی و دیاکسید کربن، تجزیه مواد آلی پیچیده موجود در فاضلاب انجام میشود. فرایند تصفیه بیهوازی شامل مزایایی از قبیل کاهش مصرف انرژی و جرم لجن می شود و نیز قابلیت بازیابی انرژی و کاهش آلایندهها را دارا می باشد. به همین دلیل، این روش به یکی از مورد علاقهها در عملیات تصفیه فاضلاب تبدیل شده است.
2- روش هوازی تصفیه فاضلاب نشاسته:
در این روش، تصفیه فاضلاب حاوی مواد آلی پیچیده با استفاده از میکروارگانیسمهای هوازی و در حضور اکسیژن، به صورت آزاد یا مولکولی صورت میگیرد. این روش به دلیل ظرفیت قوی در تصفیه، کیفیت بالای پساب و نیاز کمتر به زمین، از مزایای مهمی برخوردار است و در کشورهای مختلف به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد.
تصفیه تکمیلی فاضلاب صنایع نشاسته
تصفیه تکمیلی در فرآیند تصفیه فاضلاب صنایع نشاسته، مرحلهای پس از تصفیه اولیه و ثانویه است که برای رفع آلایندههای باقیمانده تمرکز دارد. این مرحله بهخصوص به کاهش مواد مغذی مانند نیتروژن و فسفر، رنگ، جامدات معلق دقیق، ویروسها، باکتریها و مواد شیمیایی خاص متمرکز میشود که ممکن است برای محیط زیست و سلامت انسان مضر باشند و از طریق مراحل تصفیه اولیه و ثانویه حذف نشده باشند.
در تصفیه تکمیلی ممکن است فرآیندهای مختلفی استفاده شود و شامل تکنیکهای شیمیایی و فیزیکی است که برای حذف آلایندهها و باکتریها ازپساب استفاده میشود. مواد شیمیایی مانند کلر به عنوان ضد عفونی کنندهها مورد استفاده قرار میگیرند، در حالی که فرآیندهای فیزیکی مانند فیلتراسیون با ساند و فیلترهای ذغال فعال جهت حذف آلایندهها از آب استفاده میشوند. برای کاهش سطوح نیتروژن و فسفر، فرآیندهای بیولوژیکی مانند دنیتریفیکاسیون و فسفرزدایی نیز استفاده میشوند. بهرهگیری از تکنولوژیهای پیشرفته مانند اکسیداسیون پیشرفته و تصفیه با نانوفیلتراسیون نیز بهبود کیفیت آب را فراهم میکند.
برای صنایع نشاسته، تصفیه تکمیلی اهمیت بیشتری دارد چرا که نشاسته و دیگر ذرات که از تصفیه بیولوژیکی ناشی میشوند ممکن است هنوز در پساب باقی مانده باشند. این ذرات نیاز به حذف کاملتری دارند تا بتوانند استانداردهای تخلیه یا بازیافت آب را برآورده سازند.
کاربرد پکیج تصفیه فاضلاب نشاسته
پکیج تصفیه فاضلاب در صنایع نشاسته اساساً برای کاهش غلظت آلایندهها و جامدات معلق، بهبود کیفیت پساب و کمینهسازی اثرات مضر زیستمحیطی پیش از بازگشت آب به اکوسیستمهای طبیعی یا استفاده مجدد از آب طراحی و اجرا میشود. این فرآیندها شامل سه مرحله عمدهی تصفیه اولیه، تصفیه ثانویه یا بیولوژیکی، و تصفیه تکمیلی است که هر کدام به حذف مواد آلی، مغذیها، میکروارگانیسمها و دیگر آلایندهها می پردازند.
با توجه به اهداف توسعه پایدار و استانداردهای رو به افزایش زیستمحیطی، این صنایع باید به دنبال بهبود مستمر فرآیند تصفیه فاضلاب و تحقیقات بیشتر در زمینه کاربرد فناوریهای نوین و اقتصادیتر باشند تا از مخاطرات زیستمحیطی ممکن به خصوص در مقیاسهای گسترده پیشگیری کرده و همچنین افزایش بازیافت و استفاده مجدد از منابع را تضمین نمایند.
