Очистка сточных вод пальмовым маслом в Кот-д'Ивуаре: резервуары GFS и процесс USR

Кот-д'Ивуар, являясь вторым по величине производителем пальмового масла в Африке с годовым объемом производства 600 000 метрических тонн, сталкивается с растущими экологическими проблемами, связанными со сточными водами маслобойных заводов (POME), образующимися в результате расширения его перерабатывающих мощностей. Эти высококонцентрированные органические сточные воды требуют эффективной очистки для соответствия экологическим стандартам, предлагая при этом возможности для восстановления возобновляемой энергии. В этой статье рассматривается, как резервуары из стеклоэмалированной стали (GFS) в сочетании с процессом реактора с восходящим потоком твердых веществ (USR) обеспечивают надежные решения для маслобойных заводов Кот-д'Ивуара, преобразуя отходы в ценные биогазовые ресурсы, обеспечивая при этом соблюдение экологических норм как для крупномасштабных, так и для мелких производителей.

Пальмовая промышленность Кот-д'Ивуара производит значительные объемы POME в процессе экстракции масла. Переработка свежих гроздей фруктов путем промывки, прессования и осветления приводит к образованию значительных объемов высококонцентрированных сточных вод, характеризующихся сверхвысокой органической концентрацией. Сырой POME обычно имеет кислый pH в диапазоне от 3,3 до 4,6 и содержит высокие концентрации масла и жира. Типичные характеристики POME включают уровни ХПК около 50 400 мг/л, общие взвешенные твердые вещества 21 000 мг/л и общее содержание твердых веществ 28 000 мг/л. Низкий pH обусловлен присутствием фенольных кислот и летучих жирных кислот, включая уксусную, пропионовую и масляную кислоты. Поскольку каждая тонна переработанных свежих гроздей фруктов генерирует примерно от 0,7 до 1 м³ POME, эффективное управление имеет важное значение для защиты водных ресурсов Кот-д'Ивуара и поддержания качества окружающей среды.

Эффективная очистка POME включает систематический процесс, который защищает водные ресурсы и одновременно восстанавливает возобновляемую энергию. Очистка начинается с механических решеток, которые удаляют крупные взвешенные твердые вещества и плавающий мусор, предотвращая последующую блокировку и повреждение оборудования. Затем используются горизонтальные маслоотделители для удаления масла и жира, снижая органическую нагрузку на установки биологической очистки. Регулирующий резервуар балансирует колебания расхода, температуры и уровня pH, создавая стабильные условия для анаэробного сбраживания. Затем кондиционированные сточные воды поступают в анаэробный реактор, где микроорганизмы разлагают органические вещества в бескислородной среде. После сбраживания очищенный сток подвергается дальнейшей стабилизации и может использоваться на сельскохозяйственных угодьях в качестве удобрения, используя азот, фосфор, калий, кальций и магний, естественно присутствующие в POME.

Процесс реактора с восходящим потоком твердых веществ (USR) — это передовая технология анаэробного сбраживания, особенно эффективная для очистки POME, специально разработанная для переработки высоконагруженных органических промышленных сточных вод в бескислородных условиях. USR идеально подходит для очистки органических сточных вод с содержанием твердых веществ (ТС) от 3% до 6%, что делает его идеальным для сырого POME. В процессе USR сточные воды равномерно распределяются в нижней части вертикального, цилиндрического, герметичного реакторного резервуара через специально разработанную систему распределения воды. По мере того как жидкость движется вверх, она проходит через плотный слой анаэробных твердых веществ, где микроорганизмы переваривают органический материал и производят биогаз. В условиях мезофильного сбраживания (35–37 °C) объемная нагрузка для POME обычно поддерживается на уровне 3–5 кг ХПК/(м³·сут). USR достигает показателей удаления ХПК, превышающих 85–90%, имеет компактную вертикальную конструкцию, требующую минимальной площади по сравнению с традиционными открытыми прудами, и полностью улавливает биогаз для получения энергии, а не выделяет парниковые выбросы метана.

Резервуары из стеклоэмалированной стали (GFS) служат основой современной инфраструктуры очистки POME в Кот-д'Ивуаре. Изготовленные путем обжига расплавленного стекла на стальных пластинах при температурах 830–850 °C, эти резервуары создают инертное, неорганическое соединение, которое сочетает прочность и гибкость стали с исключительной коррозионной стойкостью стекла. Готовое покрытие непроницаемо для жидкостей и паров, обладает высокой устойчивостью к росту водорослей и бактерий, а также высокой устойчивостью к УФ-излучению. Резервуары GFS изготавливаются на заводе и собираются на месте с помощью болтового соединения, что значительно сокращает время строительства по сравнению с традиционными бетонными или сварными конструкциями. Срок службы более 30 лет и отличная атмосферостойкость делают эти резервуары идеально подходящими для тропических условий Кот-д'Ивуара. Современные установки резервуаров GFS обеспечивают диапазон pH от 1 до 14 и позволяют быстро, модульно собирать на месте, сокращая сроки строительства до 50% по сравнению с монолитными бетонными конструкциями.

Маслобойные заводы Кот-д'Ивуара получают выгоду от разнообразных решений для хранения и крышек, адаптированных к конкретным требованиям очистки. Резервуары GFS обеспечивают превосходную коррозионную стойкость в агрессивных средах сточных вод. Резервуары из оцинкованной стали обеспечивают прочную, износостойкую защиту благодаря процессу гальванизации. Резервуары с эпоксидным покрытием (FBE) включают инновационную технологию покрытия, разработанную в сотрудничестве с AkzoNobel. Высококачественные резервуары из нержавеющей стали AISI 304/316 соответствуют строгим требованиям для требовательных применений. Решения для крышек включают алюминиевые геодезические купольные крыши для коррозионной стойкости и широкого пролета; крыши из стеклоэмалированной стали для герметичных конструкций под давлением, подходящих для контроля запахов; одно- и двухмембранные крыши, оптимизированные для анаэробного сбраживания и сбора биогаза; алюминиевые профильные крыши для экономичного хранения воды; крыши из нержавеющей стали для превосходной антикоррозионной защиты; и крыши из стеклопластика для негерметичных применений.

Комплексная очистка POME требует интегрированного вспомогательного оборудования для надежной работы. Газгольдеры обеспечивают безопасное, надежное хранение биогаза для использования в энергетике. Лагуны/системы с черной мембраной обеспечивают экономичное хранение больших объемов очищенных сточных вод. Котлы с горячей водой поддерживают оптимальные температуры мезофильного сбраживания для заводов, не имеющих достаточного количества отработанного тепла. Системы аварийных факелов обеспечивают безопасное управление давлением биогаза во время сбоев в процессе. Подъемные насосы специально разработаны для работы с высококонцентрированными сточными водами. Резервуары для обезвоживания и десульфуризации очищают биогаз, удаляя влагу и коррозионный сероводород. Шнековые машины для обезвоживания осадка обеспечивают эффективное разделение твердой и жидкой фаз, минимизируя объем осадка и затраты на утилизацию. Каждый компонент оборудования способствует созданию полной, эффективной системы очистки, которая максимизирует выработку энергии и минимизирует воздействие на окружающую среду.

Являясь профессиональным подрядчиком EPC, Center Enamel предоставляет комплексные решения по очистке POME для маслобойных заводов Кот-д'Ивуара. Компания предоставляет полный спектр услуг по проектированию, закупкам и строительству, управляя проектами от концепции до ввода в эксплуатацию. Благодаря сертификатам, включая CE/EN1090, ISO 9001, NSF61, WRAS и EN28765, обеспечение качества поддерживается на протяжении всего выполнения проекта. Стандарты проектирования включают требования AWWA D103, OSHA, EN28765 и EuroCode. Комплексный подход Center Enamel включает:

• Индивидуальное проектирование системы на основе характеристик сточных вод конкретного объекта и целей очистки
• Профессиональное проектирование реакторов USR, резервуаров для подкисления и вспомогательных систем
• Высококачественные резервуары GFS с коррозионной стойкостью и сроком службы более 30 лет
• Комплексные системы сбора, очистки и использования биогаза
• Надзор за установкой на месте с соблюдением стандартов безопасности ISO и OSHA
• Биологический запуск, тестирование производительности и обучение операторов
• Бесшовная координация с местными подрядчиками и международными поставщиками

Очистка сточных вод маслобойных заводов в Кот-д'Ивуаре эволюционировала от простого сброса до сложного процесса производства возобновляемой энергии. Резервуары GFS обеспечивают надежное удержание для процесса USR, а их коррозионная стойкость и модульная конструкция обеспечивают быструю установку в сложных тропических условиях. Процесс USR достигает высокой эффективности удаления, одновременно преобразуя органические загрязнители в ценный биогаз. Благодаря комплексным услугам EPC, Center Enamel предоставляет комплексные комплексные решения для маслобойных заводов Кот-д'Ивуара, обеспечивая соблюдение экологических норм и устойчивое получение энергии.