Tractament d'aigües residuals de bio-oli

Solució de tractament d'aigües residuals d'oli biològic

La mida del mercat mundial del bio-petroli va assolir els 80.000 milions de dòlars EUA el 2022 i s'espera que s'ampliï a una taxa de creixement anual composta del 8%, assolint aproximadament els 150.000 milions de dòlars EUA el 2030. Això indica que tota la indústria del bio{-oli ha entrat en una fase de desenvolupament accelerat.

En el context dels esforços globals per abordar el canvi climàtic i garantir la seguretat energètica, el bio-oli, com a component important de les energies renovables, s'utilitza àmpliament en combustibles de transport, calderes industrials i matèries primeres químiques, entre altres camps. Els seus principals tipus inclouen el biodièsel i el bioetanol, amb fonts de matèries primeres que inclouen olis vegetals, greixos animals, residus agrícoles i forestals (com la lignina) i residus sòlids orgànics urbans.

I. Visió general dels clients del tractament d'aigües residuals de bio-oli

Els principals clients del tractament d'aigües residuals de bio-oli són empreses industrials que aboquen aigües residuals orgàniques d'alta-concentració o aigües residuals olioses, especialment productors de fuel i lubricants, així com empreses de protecció del medi ambient que es dediquen a l'aprofitament dels recursos dels residus. Amb l'avenç de la política de "doble carboni" i les actualitzacions tecnològiques, les demandes dels clients en aquest camp estan passant de complir simplement els estàndards d'abocament a centrar-se tant en la recuperació de recursos com en els beneficis econòmics. En el futur, els proveïdors de serveis integrats amb una forta capacitat d'investigació i desenvolupament tecnològic ocuparan una posició avantatjosa al mercat.

Imatges de la producció de bio-oli

II. Tractament d'aigües residuals d'oli de biogàsFont d'aigües residuals Les principals fonts d'aigües residuals en diferents vies de producció de bio-oli són les següents:

1. Producció de bio-dièsel: després de la reacció de transesterificació, el producte s'ha de rentar repetidament amb aigua per eliminar el glicerol, el metanol i els catalitzadors (com ara NaOH). Aquest procés genera una gran quantitat d'aigües residuals que contenen olis animals i vegetals, àcids, bases i substàncies orgàniques, i es troba majoritàriament en estat emulsionat, dificultant el tractament.

2. Tecnologia de liqüefacció hidrotèrmica (com ara residus d'aliments, microalgues): en el procés de conversió de matèria orgànica en bio-oli a alta temperatura i alta pressió, es separaran les aigües residuals en fase aquosa riques en matèria orgànica soluble, nitrogen amoníac i fosfat. El seu COD és extremadament alt.

3. Procés de conversió d'oli usat: durant el procés d'utilització d'oli usat per produir bio-oli, el pre-tractament de les matèries primeres (com ara la filtració, l'eliminació d'impureses) i la neteja dels equips generaran aigües residuals que continguin oli emulsionat i DQO elevat.

Comparació d'imatges que mostren aigua contaminada i imatges que mostren aigua tractada

III. Flux del procés de tractament d'aigües residuals de biogàs

El procés de tractament d'aigües residuals de biogàs es dissenya en funció de les característiques de les aigües residuals i dels objectius de tractament, normalment integrant tecnologies de tractament físic, químic i biològic per aconseguir una eliminació eficient dels contaminants i complir els estàndards d'abocament. Aquí teniu una visió general del procés de tractament d'aigües residuals de biogàs basat en els resultats de la cerca:

Flux del procés de tractament

1 Fase de pre-tractament

Separació i recollida de lípids: la part inferior del líquid residual (volum de descàrrega 5m³/d) i la part superior de la capa de fang flotant (volum de descàrrega 5m³/d) s'han de recollir per separat. La part inferior del líquid residual s'envia a l'estació de tractament d'aigües residuals per al seu tractament, i la part superior del líquid residual es pot utilitzar com a combustible per a la incineració o eliminada per unitats qualificades.

Dipòsit receptor: les aigües residuals de producció flueixen al dipòsit receptor a través de canonades i flueixen automàticament-. S'ha configurat un sistema d'agitació per garantir una barreja uniforme de les aigües residuals i evitar que els sòlids en suspensió s'assentin.

2 Recuperació de glicerol i degradació del metanol (per a aigües residuals de biodièsel)

Recuperació de glicerol: utilitzeu la tecnologia de purificació de separació física - per eliminar les impureses en suspensió mitjançant la centrifugació o la filtració per membrana. A continuació, mitjançant la precipitació àcida, la concentració d'evaporació, l'adsorció de resina d'intercanvi iònic i altres passos, recupereu el glicerol de grau industrial- amb una puresa superior al 80%, aconseguint la utilització dels recursos.

Degradació del metanol: redueix la concentració inicial de metanol mitjançant la bufat{0}}o destil·lació al buit. Afegiu soques bacterianes tolerants al metanol-(com els bacteris metil-energètics) i utilitzeu un reactor de biofilm (MBBR) per millorar la degradació. El metanol residual es pot descompondre encara més mitjançant tècniques d'oxidació avançades (com ara electro-Fenton, catàlisi d'ozó).

3 Tractament biològic anaeròbic-aeròbic

Tractament anaeròbic: per a aigües residuals orgàniques d'alta-concentració, primer es pot dur a terme un tractament anaeròbic. Utilitzeu microorganismes anaeròbics per descompondre les substàncies orgàniques de molècules grans-de les aigües residuals en substàncies orgàniques de molècules petites-, generant metà com a recuperació d'energia i reduint la DQO (demanda química d'oxigen) de les aigües residuals.

Tractament aeròbic: les aigües residuals després del tractament anaeròbic entren a l'etapa de tractament aeròbic. Utilitzeu microorganismes aeròbics per degradar encara més les substàncies orgàniques de les aigües residuals, eliminar el nitrogen amoníac, el fòsfor total i altres contaminants i fer que les aigües residuals compleixin els estàndards de descàrrega.

4 Tractament profund

Mètode d'ultrafiltració: utilitzeu membranes d'ultrafiltració (amb diàmetres de porus d'aproximadament 0,01 a 0,1 μm) per retenir petites gotes d'oli i micel·les, mentre s'elimina el DQO. L'efluent tractat pot complir els requisits de l'aigua de retorn del procés.

Mètode de destil·lació{0}}de vapor: introduïu un gas portador a les aigües residuals per eliminar contaminants volàtils com ara H₂S i amoníac. El fenol també es pot eliminar mitjançant aquest mètode.

Diagrama de flux de tractament d'aigües residuals

Aigües residuals industrials → Separació d'oli → Dipòsit d'equalització → Recuperació d'energia → Tractament bioquímic anaeròbic → Tractament bioquímic aeròbic → Tractament avançat → Reutilització o descàrrega

Cas d'estudi específic sobre el tractament d'aigües residuals de bio{0}}oli

Cas pràctic: Projecte de tractament d'aigües residuals per a la producció d'oli de colza a Jiangsu Guangyuan Oil Co., Ltd.

Visió general del projecte

Aquest projecte aborda les aigües residuals de la producció d'oli de colza a Jiangsu Guangyuan Oil Co., Ltd., abordant els reptes de l'alt contingut d'oli, l'alta DQO (demanda química d'oxigen), alts sòlids en suspensió i la tendència a fer malbé i emetre olors. La capacitat de tractament dissenyada és de 600 m³/d, i l'efluent compleix amb la "Norma d'abocament d'aigües residuals integrades" (GB 8978-1996) en el primer nivell.

Característiques de les aigües residuals

Les aigües residuals provenen dels processos de premsat, refinat i rentat de la colza, que contenen grans quantitats d'oli, restes de farina, àcids grassos i auxiliars de rentat. La qualitat de l'aigua fluctua significativament: DQ 2500-4000 mg/L, SS 500-800 mg/L, contingut d'oli 150-300 mg/L, pH 6,0-8,0, propens a generar olors i formar escombra.

Procés bàsic

S'adopta un procés combinat de "reixa + separador d'oli + dipòsit regulador + màquina de flotació d'aire + acidificació d'hidròlisi + tractament biològic A/O + separació de membrana MBR", que és adequat per a les característiques de degradació difícil de l'oli a les aigües residuals d'oli de colza, amb un procés senzill i un funcionament i manteniment convenients.

Efecte del tractament

Valor d'enginyeria

L'efluent és estable i compleix les normes d'abocament, eliminant completament els riscos d'abocament de protecció del medi ambient per a l'empresa; l'oli usat recuperat del separador d'oli es pot reciclar i utilitzar, reduint el consum d'energia; una part de les aigües residuals tractades es reutilitza per a la neteja dels tallers, estalviant 180 metres cúbics d'aigua al dia, aconseguint una situació guanyadora-de protecció del medi ambient i beneficis econòmics.