Ηλεκτροχημικός εξοπλισμός επεξεργασίας λυμάτων για λύματα επεξεργασίας τροφίμων.

Ι. Σύνοψη του προϊόντος

Τα λύματα επεξεργασίας τροφίμων προέρχονται από πολλούς υποτομείς, συμπεριλαμβανομένης της σφαγής και της επεξεργασίας κρέατος, των γαλακτοκομικών προϊόντων, της ζυθοποιίας (μπύρα/baijiu/huangjiu), της παραγωγής ποτών,επεξεργασία σιτηρών και ελαίου, διύλιση ζάχαρης, παραγωγή άμυλου, παραγωγή μονονατρίου γλουταμινίου/ζύμης, μεταποίηση υδρόβιων προϊόντων, παρασκευή και κονσερβοποίηση κλπ.Είναι ένας τυπικός τύπος λυμάτων με μεγάλο όγκο νερού και υψηλό φορτίο ρύπανσης στον τομέα της ελαφρής βιομηχανίας.Τα χαρακτηριστικά της ποιότητας του νερού είναι τα ακόλουθα: υψηλή συγκέντρωση οργανικής ύλης (COD είναι συνήθως 800~10000 mg/l, και ορισμένα αποβλήτα υψηλής συγκέντρωσης μπορούν να φθάσουν πάνω από 20000 mg/l),περιέχουν μεγάλη ποσότητα βιοδιασπώμενης οργανικής ύλης (πρωτεΐνη, λίπος, άμυλο, ζάχαρη, κυτταρίνη κ.λπ.), και περιέχουν επίσης υψηλές συγκεντρώσεις αιωρούμενων στερεών (SS), λιπαρών/φυτικών ελαίων (FOG), αμμωνικού αζώτου και συνολικού φωσφόρου·τα λύματα έχουν γενικά καλή βιοαποικοδομικότητα (B/C είναι συνήθως 0.3~0.6), αλλά υπάρχουν προφανή προβλήματα αναστολής· υψηλή συγκέντρωση λιπαρών υλών καλύπτει την ενεργοποιημένη ιλύ, οδηγώντας σε παρεμπόδιση της μεταφοράς μάζας·υψηλή αλατότητα (αποβλήματα από μαγειρεμένα/σοσάτα) αναστέλλει τη μικροβιακή δραστηριότηταΗ διαλείπουσα αποστράγγιση προκαλεί υδραυλικά σοκ φορτίου, το υψηλό SS προκαλεί μπλοκάρισμα του βιολογικού συστήματος και συσσώρευση ιλύων, τα λύματα συχνά περιέχουν υπολείμματα πρόσθετων τροφίμων, χρωστικές ύλες,και υπολείμματα απολυμαντικών, που έχουν μια ορισμένη ανασταλτική δράση στους μικροοργανισμούς.

Traditional treatment routes for food processing wastewater typically follow a process of "physical pretreatment (grid/screen/oil separator) → flotation/coagulation sedimentation → anaerobic + aerobic biological treatmentΩστόσο, η προσέγγιση αυτή αντιμετωπίζει διάφορες προκλήσεις στην πραγματική λειτουργία:παραμένουν το γαλακτοκομικό έλαιο και το λεπτό διασκορπισμένο έλαιο (50~200 mg/l)Οι υψηλές συγκεντρώσεις αιωρούμενων στερεών (ΣΣ) που εισέρχονται στο βιολογικό σύστημα συσσωρεύονται και καλύπτουν τη λάσπη με την πάροδο του χρόνου.που οδηγεί σε επιδείνωση της απόδοσης καθίζησης των ιλύων και μειωμένη απόδοση αερισμούΤο υψηλό SS προκαλεί φραγμό στο βιολογικό σύστημα ̇ τα απόβλητα από τα σφαγεία, την επεξεργασία αμύλου και την επεξεργασία ζάχαρης περιέχουν μεγάλες ποσότητες οργανικών αιωρούμενων στερεών ουσιών.που είναι δύσκολο να αφαιρεθούν πλήρως με συμβατική ιζηματοποίηση, προκαλώντας αναιρόβια/αερόβια συστήματα να αντιμετωπίζουν μπλοκάρισμα συσκευασίας και δυσκολίες στην απομάκρυνση των ιλύων.) αναστέλλει τις βιολογικές διεργασίες όταν η περιεκτικότητα σε αλάτι (Cl−/Na+) φτάνει το 2%~5%, η οσμωτική πίεση της συμβατικής ενεργού ιλύος γίνεται ανισορροπημένη και ο ρυθμός αφαίρεσης των COD μειώνεται σημαντικά.Η εποχική/διαλείπουσα αποστράγγιση δυσκολεύει τη σταθερή λειτουργία του βιολογικού συστήματοςΤο σύστημα υποφέρει από διάφορες προκλήσεις:μακρές περιόδους εκκίνησης και προσαρμογήςΤα απόβλητα από την παραγωγή ζυθοποιίας, σάλτσες σόγιας και χυμούς φρούτων περιέχουν υψηλά επίπεδα χρωστικών,με αποτέλεσμα διαρκώς υψηλό χρώμα ακόμη και μετά από βιοχημική επεξεργασίαΤα απορρίμματα τροφίμων παρουσιάζουν επίσης μικροβιακούς δείκτες, όπως κολοβακτήρια, τα οποία απαιτούν μεγάλες δόσεις απολυμαντικών με παραδοσιακές μεθόδους.

Το σύστημα αυτό χρησιμοποιεί τεχνολογία ηλεκτροχημικής οξείδωσης, ενσωματώνοντας την υποβάθμιση της ηλεκτροοξείδωσης με ηλεκτροπαύση/ηλεκτροφλοτάρωση.καθιστώντας το ιδιαίτερα κατάλληλο για τα χαρακτηριστικά των λυμάτων μεταποίησης τροφίμων.

Για τα οργανικά λύματα υψηλής συγκέντρωσης (σφαγείο, ζυθοποιία κλπ.)Η άμεση ανοδική οξείδωση και η ηλεκτροκαταλύση παράγουν ριζικές υδροξυλικές ουσίες (· OH) για την άμεση ορυκτοποίηση της διαλυμένης οργανικής ύλης (πρωτεΐνες), ζάχαρες, οργανικά οξέα κλπ.), επιτυγχάνοντας ποσοστό αφαίρεσης των ΟΔΚ 60%~85%, δημιουργώντας χαμηλό φορτίο και σταθερές συνθήκες εισροής για τα επόμενα αναερόβια/αερόβια συστήματα.

Για τα ακατέργαστα ύδατα πικλίνου/σαλίδας με υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι, η ηλεκτροχημεία δεν αναστέλλεται από την υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι. Το Cl− στο αλάτι μπορεί να μετατραπεί σε ενεργό χλώριο για να αυξηθεί η απόδοση οξείδωσης,που επιτρέπουν την άμεση επεξεργασία λυμάτων τροφίμων με υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι πριν από την εξάτμιση ή την απόρριψη.

Μια μικρή ποσότητα ηλεκτρολύτη (όπως το αλάτι, το οποίο είναι πολύ χαμηλό κόστος) μπορεί να προστεθεί για να βοηθήσει στην αγωγιμότητα.Δεν εισάγει επιβλαβή χημικά φλοκκωτικά (που αντικαθιστούν το PAC/PAM) και δεν παράγει μεγάλη ποσότητα χημικών ιλύωνΟ εξοπλισμός μπορεί να λειτουργεί με διαλείμματα και είναι έτοιμος για άμεση χρήση, καθιστώντας τον απόλυτα κατάλληλο για τα εποχικά πρότυπα παραγωγής της επεξεργασίας τροφίμων.

II. Δυσκολίες στην επεξεργασία τροφίμων

ΙΙΙ. Αρχή λειτουργίας

τα λύματα επεξεργασίας τροφίμων, μετά την επεξεργασία τους με οθόνη/κοινί για την απομάκρυνση των χονδρών στερεών ουσιών,εισέρχεται σε ηλεκτροχημικό αντιδραστήρα όπου υποβάλλεται σε συνεργικό καθαρισμό μέσω πολλαπλών μηχανισμών υπό την δράση ηλεκτροδίων:

(1) Άμεση ηλεκτροοξειδωτική διαδικασία ∙ ορυκτοποίηση και διάσπαση της διαλυμένης οργανικής ύλης: διαλυμένες πρωτεΐνες, πεπτίδια, αμινοξέα, σάκχαρα, οργανικά οξέα, αλκοόλες κλπ.στα απορρίμματα τροφίμων χάνουν ηλεκτρόνια απευθείας στην επιφάνεια του ανωτού και οξειδώνονται: Οι αλυσίδες άνθρακα των μεγάλων οργανικών μορίων οξειδώνονται και σπάνε, αποσυνθέτοντας σταδιακά σε μικρά οργανικά οξέα.οι αμινοομάδες στα αμινοξέα/πρωτεΐνες οξειδώνονται και απελευθερώνονται ως NH3 (επιπλέον οξειδώνεται σε N2)Τα σάκχαρα και τα οργανικά οξέα μετατρέπονται απευθείας σε ανθρακικό διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και υδροξείδιο του άνθρακα (H2O), με ποσοστό αφαίρεσης της COD 40%~70% (στάδιο προεπεξεργασίας)

(2) Έμμεση ηλεκτροοξειδωτική (με • OH και ενεργό χλώριο ως κύρια συστατικά)Οι ρίζες υδροξυλίου παράγονται με τη χρήση των ιόντων χλωριούχου που υπάρχουν φυσικά στα λυμάτων (τα λυματα των τροφίμων περιέχουν μια ορισμένη ποσότητα NaCl), ή μπορεί να προστεθεί ίχνη αλατιού) για την παραγωγή ενεργού χλωρίου (Cl2, HOCl, OCl−):Οι ρίζες υδροξυλίου οξειδώνουν αδιάκριτα οργανική ύλη στο διάλυμα που δεν έχει έρθει σε άμεση επαφή με την άνοδοΤο ενεργό χλώριο διαχέει και οξείδευει τις υπολειπόμενες διαλυμένες οργανικές ύλες και ταυτόχρονα μειώνεται η COD και το αμμωνικό άζωτο στο απόβλητο.

(3) Βαθιά αποχρωματισμός και απολύμανσηΤα προϊόντα της αντίδρασης Maillard και άλλα χρωμοφόρα στα απορρίμματα τροφίμων, όπως τα απορρίμματα ζύμωσης / σάλτσα σόγιας / χυμός, οξειδωθούν και οι συνδυασμένες δομές τους διασπώνται από τις ρίζες υδροξυλίου και το ενεργό χλώριοΤαυτόχρονα, το ενεργό χλώριο αδρανοποιεί αποτελεσματικά τους παθογόνους μικροοργανισμούς όπως τα κολοροειδή και τη σαλμονέλα στα λύματα,και οι μικροβιακοί δείκτες του απορρίμματος πληρούν πλήρως τα πρότυπα.

IV. Βασικά πλεονεκτήματα (στόχος των λυμάτων μεταποίησης τροφίμων)

V. Τεχνικές παραμέτρους (προσαρμόσιμες)

VI. Τοποθεσία της διαδικασίας

Επιλογή 1: Ενισχυμένη προεπεξεργασία πριν από τη βιοχημική θεραπεία

Food processing wastewater → Bar screen/sieve (removal of coarse solids) → Equalization tank → Electrochemical treatment equipment → Oil-water separation/sedimentation (floc separation) → Anaerobic/Aerobic biological system → Secondary sedimentation tank → Discharge meeting standards

Επιλογή 2: Προηγμένη επεξεργασία βιολογικών απορριμμάτων (αναβάθμιση σε πρότυπα ή επαναχρησιμοποίηση)

Απορριμμένα ύδατα μεταποίησης τροφίμων → Προεπεξεργασία → Βιολογικό σύστημα → δευτερεύουσα δεξαμενή ιζηματοποίησης → Προηγμένο ηλεκτροχημικό εξοπλισμό επεξεργασίας (απομάκρυνση υπολειμμάτων COD, χρώμα, συνολικό φώσφορο,αμμωνικό άζωτο, απολύμανση) → συμμόρφωση με τα πρότυπα απορρίψεων/επαναχρησιμοποίηση

Επιλογή 3: Άμεση επεξεργασία λυμάτων τροφίμων υψηλής αλατούχης περιεκτικότητας (περίκλιση/σαλάτα/σαλάτα σόγιας)

High-salt pickling/sauce wastewater → Bar screen/equalization tank → Electrochemical treatment equipment (COD degradation + decolorization + ammonia nitrogen removal) → Effluent → Discharge meeting standards/Evaporation crystallization (resource recovery)