MBR-containersysteem behandelt afvalwater van slachthuizen

Een middelgrote pluimveeslachterij in Oost-China verwerkt dagelijks ongeveer 15.000 kippen, wat resulteert in 120 kubieke meter afvalwater per dag met karakteristiek hoge concentraties bloed, vetten, eiwitten en biologisch afbreekbare organische stof. Het ruwe effluent vertoonde COD-niveaus van gemiddeld 2.800 mg/L, BOD5 rond 1.500 mg/L, ammoniakstikstof van 120 mg/L en olie en vetten van meer dan 200 mg/L. Deze parameters overschreden ruimschoots de lozingslimieten die door het lokale bureau voor milieubescherming waren vastgesteld, wat vereiste dat de faciliteit een COD onder 80 mg/L, BOD5 onder 30 mg/L, ammoniakstikstof onder 15 mg/L en olie en vetten onder 10 mg/L moest bereiken voordat het kon worden geloosd in het gemeentelijke rioleringsnetwerk.

De slachterij werkte met een basiszeef- en bezinkingssysteem dat duidelijk ontoereikend was voor de vervuilingslast. De druk van de regelgeving nam toe en de faciliteit liep het risico op productieschorsing als er niet binnen een bepaalde termijn aan de eisen werd voldaan. De fabrieksmanager had een behandelingsoplossing nodig die snel kon worden ingezet, met minimaal gespecialiseerd personeel kon worden bediend en binnen een beperkt budget paste. Na evaluatie van voorstellen van verschillende fabrikanten van geïntegreerde afvalwaterzuiveringsapparatuur, koos de slachterij Zhongqiao Enlightenment om een compleet zuiveringssysteem te ontwerpen, produceren en in bedrijf te stellen.

Zhongqiao Enlightenment stelde een tweestapsbehandelingsaanpak voor, waarbij een DAF (Dissolved Air Flotation) voorbehandelingseenheid werd gecombineerd met een containerized MBR (Membrane Bioreactor) geïntegreerd afvalwaterzuiveringssysteem. De DAF-eenheid was gespecificeerd om het grootste deel van de vetten, oliën, vetten en zwevende eiwitachtige vaste stoffen te verwijderen voordat het effluent de biologische behandelingsfase inging. Deze voorbehandelingsstap was cruciaal omdat het hoge olie- en vetgehalte in afvalwater van slachterijen MBR-membranen snel kan vervuilen, de flux kan verminderen en de frequentie van chemische reiniging kan verhogen. Door meer dan 85 procent van de olie en vetten stroomopwaarts te verwijderen, beschermde het DAF-systeem de membraanbioreactor en zorgde het voor een stabiele langdurige werking.

De biologische behandelingsfase werd geconfigureerd als een containerized MBR-systeem, gehuisvest in een standaard 40-voets zeecontainer. Binnenin de container omvatte de behandelingslijn een anoxische zone voor denitrificatie, een oxische zone voor koolstofverwijdering en nitrificatie, en een membraanfiltratietank uitgerust met ondergedompelde hollevezel PVDF-membraanmodules met een poriegrootte van 0,04 micron. Het containerized ontwerp bood verschillende voordelen voor dit project: snelle inzet zonder civiele constructie, mobiliteit voor mogelijke toekomstige verplaatsing en een gecontroleerde omgeving voor de elektrische en regelpanelen die ze beschermden tegen de vochtige en corrosieve atmosfeer die typisch is voor slachterijfaciliteiten.

De DAF-voorbehandelingseenheid werd geleverd als een skid-gemonteerd systeem van 4 meter bij 2 meter, geïnstalleerd naast de containerized MBR-eenheid op een vlakke betonnen ondergrond. Het gehele zuiveringssysteem werd binnen 25 dagen na levering van de apparatuur geïnstalleerd en in bedrijf genomen. Het engineeringteam van Zhongqiao Enlightenment verzorgde alle mechanische en elektrische aansluitingen, voerde de initiële opstart en procesacclimatisatie uit en verzorgde de training van de operators gedurende een vijfdaagse inbedrijfstellingsperiode. De slachterij hoefde de productie op geen enkel moment tijdens de installatie stop te zetten, aangezien het nieuwe systeem naast het bestaande drainagenetwerk werd gebouwd en tijdens een gepland weekendonderhoudsvenster werd overgeschakeld.

Na de acclimatisatieperiode bereikte het gecombineerde DAF- en MBR-systeem consistente naleving van alle lozingsparameters. De DAF-eenheid verminderde de inkomende COD van 2.800 mg/L tot ongeveer 900 mg/L, verwijderde 88 procent van de olie en vetten en elimineerde meer dan 80 procent van de zwevende stoffen. Het MBR-systeem behandelde vervolgens het DAF-effluent verder, waarbij een definitief permeate werd geproduceerd met een COD van gemiddeld 45 mg/L, BOD5 onder 15 mg/L, ammoniakstikstof van 3 mg/L en een troebelheid onder 0,5 NTU. Olie en vetten in het definitieve effluent waren consistent onder de detectielimieten. Het membraansysteem werkte met een stabiele flux van 14 liter per vierkante meter per uur met chemische reinigingsintervallen van ongeveer 60 dagen, wat bevestigt dat de DAF-voorbehandeling de membranen effectief beschermde tegen vervuiling.

Het PLC-gebaseerde besturingssysteem van Zhongqiao Enlightenment maakte een volledig geautomatiseerde werking van de gehele behandelingslijn mogelijk. De snelheid van de circulatiepomp van de DAF-eenheid werd automatisch aangepast op basis van realtime metingen van de troebelheid van het effluent, waardoor de chemische dosering en het energieverbruik werden geoptimaliseerd. De beluchtingsblazers van het MBR-systeem werden geregeld door frequentieregelaars die reageerden op metingen van opgeloste zuurstof, waardoor het stroomverbruik tijdens perioden met lage belasting werd verminderd. Alle operationele gegevens werden gelogd en waren toegankelijk via een cloudgebaseerd dashboard, waardoor de fabrieksmanager de systeemprestaties op afstand kon volgen vanaf een smartphone. Automatische SMS-waarschuwingen werden geconfigureerd voor eventuele parameterafwijkingen, wat een snelle reactie op potentiële problemen garandeerde.

De fabrieksmanager van de slachterij deelde zijn ervaring: “Het kiezen van Zhongqiao Enlightenment als onze fabrikant van geïntegreerde afvalwaterzuiveringsapparatuur was de juiste beslissing. De combinatie van DAF-voorbehandeling en containerized MBR heeft ons probleem met hoogwaardig afvalwater van slachterijen volledig opgelost. We hebben elke wettelijke inspectie doorstaan sinds de ingebruikname, en de geautomatiseerde werking betekent dat ons personeel slechts ongeveer 30 minuten per dag hoeft te besteden aan routinematige controles. Het containerized ontwerp betekent ook dat we het systeem mogelijk kunnen verplaatsen als we in de toekomst naar een nieuwe faciliteit verhuizen, wat onze investering beschermt.”

De operationele kosten van het gecombineerde systeem zijn zeer concurrerend gebleken. De DAF-eenheid verbruikt ongeveer 2,5 kW aan stroom en vereist 8 tot 10 kg polyaluminiumchloride coagulant en 2 kg polyacrylamide flocculant per dag. Het totale stroomverbruik van het MBR-systeem bedraagt gemiddeld 18 kW, inclusief beluchting, permeatepompen en membraanspoeling. Chemische reiniging van de membranen wordt elke 60 dagen uitgevoerd met ongeveer 40 liter natriumhypochlorietoplossing per cyclus. De totale operationele kosten, inclusief chemicaliën, elektriciteit en slibafvoer, bedragen ongeveer 0,85 USD per kubieke meter behandeld afvalwater, wat ruim onder het industriegemiddelde ligt voor de zuivering van afvalwater van slachterijen en aanzienlijk lager is dan de toeslagen voor rioollozingen die de faciliteit zou hebben gehad zonder adequate zuivering.

Zhongqiao Enlightenment biedt doorlopende after-sales ondersteuning, inclusief driemaandelijkse preventieve onderhoudsbezoeken, jaarlijkse membraanintegriteitstests en 24-uurs externe technische assistentie. Het servicenetwerk van het bedrijf bestrijkt heel China en ondersteunt internationale klanten via regionale servicepartners. Dit project toont aan hoe de strategische combinatie van DAF-voorbehandeling en MBR-technologie, geleverd door een ervaren fabrikant van geïntegreerde afvalwaterzuiveringsapparatuur, uitdagende industriële afvalwaterzuiveringsproblemen efficiënt en kosteneffectief kan oplossen binnen strakke projecttijdlijnen.