Контейнерная система MBR очищает сточные воды боен

Средний птицеперерабатывающий завод в восточном Китае перерабатывает около 15 000 кур в день, ежедневно производя 120 кубических метров сточных вод с характерно высокой концентрацией крови, жиров, белков и биоразлагаемых органических веществ. Сырые сточные воды имели средний уровень ХПК 2800 мг/л, БПК5 около 1500 мг/л, аммонийного азота 120 мг/л и нефтепродуктов и жиров свыше 200 мг/л. Эти параметры значительно превышали предельные нормы сброса, установленные местным бюро по охране окружающей среды, которое требовало, чтобы предприятие достигало уровня ХПК ниже 80 мг/л, БПК5 ниже 30 мг/л, аммонийного азота ниже 15 мг/л и нефтепродуктов и жиров ниже 10 мг/л перед сбросом в городскую канализационную сеть.

Птицефабрика работала с базовой системой фильтрации и отстаивания, которая явно не справлялась с нагрузкой загрязняющих веществ. Регуляторное давление нарастало, и предприятие столкнулось с риском приостановки производства, если соответствие не будет достигнуто в установленные сроки. Руководству завода требовалось решение для очистки, которое могло бы быть быстро внедрено, эксплуатировалось с минимальным количеством специализированного персонала и укладывалось в ограниченный бюджет. После оценки предложений от нескольких производителей комплексного оборудования для очистки сточных вод, птицефабрика выбрала Zhongqiao Enlightenment для проектирования, изготовления и ввода в эксплуатацию комплексной системы очистки.

Zhongqiao Enlightenment предложила двухступенчатый подход к очистке, сочетающий предварительную очистку методом флотации с растворенным воздухом (DAF) с интегрированной системой очистки сточных вод на основе мембранного биореактора (MBR) в контейнерном исполнении. Блок DAF был разработан для удаления основной массы жиров, масел, смазок и взвешенных белковых твердых веществ перед тем, как сточные воды поступали на стадию биологической очистки. Этот этап предварительной очистки был критически важен, поскольку высокое содержание масла и жира в сточных водах птицефабрик может быстро засорять мембраны MBR, снижая поток и увеличивая частоту химической очистки. Удаляя более 85 процентов масла и жира на предварительном этапе, система DAF защищала мембранный биореактор и обеспечивала стабильную долгосрочную работу.

Стадия биологической очистки была сконфигурирована как контейнерная система MBR, размещенная в стандартном 40-футовом морском контейнере. Внутри контейнера технологическая линия включала анаэробную зону для денитрификации, аэробную зону для удаления углеродных соединений и нитрификации, а также резервуар мембранной фильтрации, оснащенный погружными мембранными модулями из ПВДФ с полыми волокнами и размером пор 0,04 микрона. Контейнерное исполнение предоставило несколько преимуществ для данного проекта: быстрое развертывание без гражданского строительства, мобильность для возможного будущего перемещения и контролируемая среда для электрических и управляющих панелей, которая защищала их от влажной и коррозионной атмосферы, типичной для птицеперерабатывающих предприятий.

Блок предварительной очистки DAF был поставлен в виде смонтированной на раме системы размером 4 на 2 метра, установленной рядом с контейнерным блоком MBR на ровной бетонной площадке. Вся система очистки была установлена и введена в эксплуатацию в течение 25 дней с момента поставки оборудования. Инженерная команда Zhongqiao Enlightenment выполнила все механические и электрические соединения, провела первоначальный запуск и акклиматизацию процесса, а также провела обучение операторов в течение пятидневного периода ввода в эксплуатацию. Птицефабрике не пришлось останавливать производство ни на одном этапе установки, поскольку новая система была построена параллельно существующей дренажной сети и переключена во время планового выходного окна технического обслуживания.

После периода акклиматизации комбинированная система DAF и MBR достигла стабильного соответствия всем параметрам сброса. Блок DAF снизил входящий ХПК с 2800 мг/л до примерно 900 мг/л, удалил 88 процентов масла и жира и устранил более 80 процентов взвешенных твердых веществ. Затем система MBR дополнительно очистила сточные воды после DAF, производя конечный пермеат со средним ХПК 45 мг/л, БПК5 ниже 15 мг/л, аммонийным азотом 3 мг/л и мутностью ниже 0,5 NTU. Содержание масла и жира в конечном стоке стабильно находилось ниже пределов обнаружения. Мембранная система работала при стабильном потоке 14 литров на квадратный метр в час с интервалами химической очистки примерно 60 дней, что подтверждает, что предварительная очистка DAF эффективно защищала мембраны от загрязнения.

Система управления на базе ПЛК, предоставленная Zhongqiao Enlightenment, обеспечила полностью автоматизированную работу всей технологической линии. Скорость насоса рециркуляции блока DAF автоматически регулировалась на основе измерений мутности сточных вод в реальном времени, оптимизируя дозирование химикатов и энергопотребление. Аэрационные воздуходувки системы MBR управлялись частотными преобразователями, реагирующими на показания растворенного кислорода, что снижало энергопотребление в периоды низкой нагрузки. Все операционные данные регистрировались и были доступны через облачную панель управления, позволяя руководителю предприятия удаленно отслеживать производительность системы со смартфона. Были настроены автоматические SMS-оповещения о любых отклонениях параметров, обеспечивая быструю реакцию на потенциальные проблемы.

Руководитель птицефабрики поделился своим опытом: «Выбор Zhongqiao Enlightenment в качестве производителя комплексного оборудования для очистки сточных вод был правильным решением. Комбинация предварительной очистки DAF и контейнерного MBR полностью решила нашу проблему с высококонцентрированными сточными водами птицефабрики. Мы прошли все проверки регулирующих органов с момента ввода в эксплуатацию, а автоматизированная работа означает, что наш персонал тратит всего около 30 минут в день на рутинные проверки. Контейнерное исполнение также означает, что мы можем потенциально переместить систему, если в будущем переедем в новое помещение, что защищает наши инвестиции».

Эксплуатационные расходы комбинированной системы оказались весьма конкурентоспособными. Блок DAF потребляет около 2,5 кВт электроэнергии и требует 8-10 кг в день коагулянта полиалюминиевого хлорида и 2 кг в день флокулянта полиакриламида. Общее энергопотребление системы MBR составляет в среднем 18 кВт, включая аэрацию, перекачку пермеата и очистку мембран. Химическая очистка мембран проводится каждые 60 дней с использованием примерно 40 литров раствора гипохлорита натрия за цикл. Общая стоимость эксплуатации, включая химикаты, электроэнергию и утилизацию осадка, составляет примерно 0,85 доллара США за кубический метр очищенных сточных вод, что значительно ниже среднего показателя по отрасли для очистки сточных вод птицефабрик и значительно ниже надбавок за сброс в канализацию, с которыми столкнулось бы предприятие без адекватной очистки.

Zhongqiao Enlightenment предоставляет постоянную послепродажную поддержку, включая ежеквартальные визиты для профилактического обслуживания, ежегодное тестирование целостности мембран и круглосуточную удаленную техническую помощь. Сервисная сеть компании охватывает весь Китай и поддерживает международных клиентов через региональных сервисных партнеров. Этот проект демонстрирует, как стратегическое сочетание предварительной очистки DAF и технологии MBR, реализованное опытным производителем комплексного оборудования для очистки сточных вод, может эффективно и экономично решать сложные задачи очистки промышленных сточных вод в сжатые сроки проекта.