Equipo de tratamiento de aguas residuales electroquímicas para aguas residuales de procesamiento de alimentos.

I. Resumen del producto

Las aguas residuales de procesamiento de alimentos provienen de numerosos subsectores, incluidos el sacrificio y el procesamiento de la carne, los productos lácteos, la elaboración de cerveza (cerveza/baijiu/huangjiu), la producción de bebidas,Procesamiento de cereales y aceite, refinamiento de azúcar, producción de almidón, glutamato monosódico/producción de levaduras, transformación de productos acuáticos, decapado y enlatado, etc.Es un tipo típico de aguas residuales con un gran volumen de agua y una alta carga de contaminación en el sector de la industria ligera.Las características de calidad de sus aguas son las siguientes: alta concentración de materia orgánica (COD es generalmente de 800 a 10000 mg/L, y algunas aguas residuales de procesos de alta concentración pueden alcanzar más de 20000 mg/L),que contienen una gran cantidad de materia orgánica biodegradable (proteína, grasa, almidón, azúcar, celulosa, etc.), y que también contienen altas concentraciones de sólidos en suspensión (SS), grasa/aceite vegetal (FOG), nitrógeno de amoníaco y fósforo total;las aguas residuales tienen generalmente una buena biodegradabilidad (B/C es generalmente 0.3~0.6), pero existen problemas obvios de inhibición. La alta concentración de grasa cubre el lodo activado, lo que conduce a la obstrucción de la transferencia de masa.alta salinidad (aguas residuales picadas/de salsa) inhibe la actividad microbianaEl drenaje intermitente provoca descargas de carga hidráulica; el alto nivel de SS provoca bloqueo del sistema biológico y acumulación de lodos; las aguas residuales a menudo contienen residuos de aditivos alimentarios, pigmentos,y residuos de desinfectantes, que tienen un cierto efecto inhibidor sobre los microorganismos.

Traditional treatment routes for food processing wastewater typically follow a process of "physical pretreatment (grid/screen/oil separator) → flotation/coagulation sedimentation → anaerobic + aerobic biological treatmentSin embargo, este enfoque se enfrenta a varios desafíos en el funcionamiento real: eliminación incompleta de grasa/sólidos en suspensión, incluso después de la separación y flotación del aceite,El aceite emulsionado y el aceite finamente dispersado (50 a 200 mg/l) permanecenLas altas concentraciones de sólidos en suspensión (SS) que entran en el sistema biológico se acumulan y recubren el lodo con el tiempo.que conduce a un deterioro del rendimiento de la sedimentación de lodos y a una disminución de la eficiencia de la aireación- Las aguas residuales de los mataderos, del procesamiento del almidón y del azúcar contienen grandes cantidades de sólidos en suspensión orgánicos.que son difíciles de eliminar por completo mediante sedimentación convencionalLas aguas residuales alimentarias con alto contenido de sal (pickled, salsa, salsa de soja, etc.)) inhibe los procesos biológicos cuando el contenido de sal (Cl−/Na+) alcanza el 2%~5%, la presión osmótica de los lodos activados convencionales se desequilibra y la tasa de eliminación de COD disminuye significativamente.El drenaje estacional/intermitente dificulta el funcionamiento estable del sistema biológico.El sistema sufre de varios desafíos:largos períodos de arranque y aclimataciónLas aguas residuales de la elaboración de cerveza, salsa de soja y producción de jugo de frutas contienen altos niveles de pigmentos.Resultando en un color persistentemente alto incluso después de un tratamiento bioquímicoLas aguas residuales alimentarias también presentan indicadores microbianos como bacterias coliformes, que requieren grandes dosis de desinfectantes con métodos tradicionales.

Este sistema emplea tecnología de oxidación electroquímica, integrando la degradación de la electro-oxidación con electrocoagulación/electroflotación.haciendo que sea particularmente adecuado para las características de las aguas residuales de procesamiento de alimentos.

Para aguas residuales orgánicas de alta concentración (matadero, cervecería, etc.),La oxidación anódica directa y la electrocatálisis generan radicales hidroxilo (OH) para mineralizar directamente la materia orgánica disuelta (proteínas)En la actualidad, el uso de los sistemas de inducción de COD se ha incrementado de forma considerable, con una tasa de eliminación de COD del 60% al 85%, creando condiciones de flujo de baja carga y de calidad estable para los sistemas anaeróbicos/aeróbicos subsiguientes.

Para las aguas residuales de decapado/sal con alto contenido de sal, la electroquímica no se ve inhibida por el alto contenido de sal; el Cl− en la sal puede convertirse en cloro activo para mejorar la eficiencia de oxidación,que permite el tratamiento directo de las aguas residuales alimentarias con alto contenido de sal antes de la evaporación o descarga.

Todo el proceso consume sólo electricidad, y se puede añadir una pequeña cantidad de electrolito (como la sal, que es muy barata) para ayudar a la conducción.No introduce floculantes químicos nocivos (reemplazando el PAC/PAM) y no produce una gran cantidad de lodos químicosEl equipo puede ser operado de forma intermitente y está listo para su uso inmediato, por lo que es perfectamente adecuado a los patrones de producción estacionales de la transformación de alimentos.

II. Dificultades en el tratamiento de aguas residuales y soluciones de este equipo

III. Principio de trabajo

aguas residuales de procesamiento de alimentos, después de haber sido tratadas con una pantalla/red para eliminar sólidos gruesos,entra en un reactor electroquímico donde se somete a una purificación sinérgica mediante múltiples mecanismos bajo la acción de electrodos:

(1) Electro-oxidación directa: mineralización y degradación de la materia orgánica disuelta: proteínas disueltas, péptidos, aminoácidos, azúcares, ácidos orgánicos, alcoholes, etc.en las aguas residuales de los alimentos pierden electrones directamente en la superficie del ánodo y se oxidan: Las cadenas de carbono de las grandes moléculas orgánicas se oxidan y se rompen, descomponiéndose gradualmente en pequeños ácidos orgánicos;los grupos amino en los aminoácidos/proteínas se oxidan y se liberan como NH3 (más oxidado a N2)Los azúcares y los ácidos orgánicos se mineralizan directamente en CO2 y H2O, con una tasa de eliminación de COD del 40% al 70% (etapa de pretratamiento)

(2) Electro-oxidación indirecta (con • OH y cloro activo como componentes principales) El cloro OH y el cloro activo se generan por electrólisis anódica del agua.Los radicales hidroxilo se generan mediante la utilización de los iones cloruro presentes naturalmente en las aguas residuales (las aguas residuales de los alimentos contienen una cierta cantidad de NaCl, o se puede añadir una pequeña cantidad de sal) para producir cloro activo (Cl2, HOCl, OCl−):Los radicales hidroxilo oxidan indiscriminadamente la materia orgánica en la solución que no ha estado directamente en contacto con el ánodoEl cloro activo difunde y oxida la materia orgánica disuelta residual, y la COD y el nitrógeno de amoníaco en el efluente se reducen simultáneamente.

(3) Descoloración y desinfección profunda El color caramelo, polifenoles polímeros oxidados,Los productos de la reacción de Maillard y otros cromóforos en las aguas residuales de los alimentos, como la salsa de cerveza/soja/zumo, se oxidan y sus estructuras conjugadas se rompen por los radicales hidroxilo y el cloro activo, y el efluente es incoloro y transparente. Al mismo tiempo, el cloro activo inactiva eficazmente los microorganismos patógenos como los coliformes fecales y la Salmonella en las aguas residuales,y los indicadores microbianos del efluente cumplen plenamente las normas.

IV. Ventajas fundamentales (dirección de las aguas residuales de procesamiento de alimentos)

V. Parámetros técnicos (customizables)

VI. Ubicación del proceso

Opción 1: mejor pretratamiento antes del tratamiento bioquímico

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

Opción 2: Tratamiento avanzado de efluentes biológicos (actualización a normas o reutilización)

Aguas residuales de transformación alimentaria → Tratamiento previo → Sistema biológico → Tanque de sedimentación secundaria → Equipo de tratamiento electroquímico avanzado (eliminación de COD residual, color, fósforo total,nitrógeno de amoníaco, desinfección) → cumplimiento de las normas de descarga/reutilización

Opción 3: Tratamiento directo de las aguas residuales alimentarias de alta salinidad (pickling/salsa/salsa de soja)

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)