สารละลายบำบัดน้ำเสียน้ำมันชีวภาพ
ขนาดตลาดน้ำมันชีวภาพทั่วโลก-มีมูลค่าถึง 8 หมื่นล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2022 และคาดว่าจะขยายตัวด้วยอัตราการเติบโตแบบทบต้นที่ 8% ต่อปี ซึ่งสูงถึงประมาณ 150 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2030 สิ่งนี้บ่งชี้ว่าอุตสาหกรรมน้ำมันชีวภาพ-ทั้งหมดได้เข้าสู่ขั้นของการพัฒนาที่เร่งตัวขึ้น
ในบริบทของความพยายามระดับโลกในการจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและประกันความมั่นคงด้านพลังงาน น้ำมันชีวภาพ-ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของพลังงานหมุนเวียนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเชื้อเพลิงการขนส่ง หม้อไอน้ำอุตสาหกรรม วัตถุดิบเคมี และอื่นๆ ประเภทหลัก ได้แก่ ไบโอดีเซลและไบโอเอธานอล โดยมีแหล่งวัตถุดิบครอบคลุมน้ำมันพืช ไขมันสัตว์ ขยะทางการเกษตรและป่าไม้ (เช่น ลิกนิน) และขยะอินทรีย์ที่เป็นของแข็งในเมือง
I. ภาพรวมของลูกค้าด้านการบำบัดน้ำเสียจากน้ำมัน-
ลูกค้าหลักของการบำบัดน้ำเสียชีวภาพ-จากน้ำมันคือองค์กรอุตสาหกรรมที่ปล่อยน้ำเสียอินทรีย์หรือน้ำเสียที่เป็นน้ำมันที่มีความเข้มข้นสูง- โดยเฉพาะผู้ผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงและน้ำมันหล่อลื่น ตลอดจนองค์กรด้านการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมที่มีส่วนร่วมในการใช้ทรัพยากรของเสียให้เกิดประโยชน์ ด้วยความก้าวหน้าของนโยบาย "คาร์บอนคู่" และการอัปเกรดเทคโนโลยี ความต้องการของลูกค้าในด้านนี้จึงเปลี่ยนจากการปฏิบัติตามมาตรฐานการปล่อยก๊าซไปเป็นการมุ่งเน้นไปที่การฟื้นฟูทรัพยากรและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ ในอนาคต ผู้ให้บริการแบบครบวงจรที่มีความสามารถในการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีที่แข็งแกร่งจะครองตำแหน่งที่ได้เปรียบในตลาด


รูปภาพของการผลิตน้ำมันชีวภาพ-
ครั้งที่สอง การบำบัดน้ำเสียจากน้ำมันก๊าซชีวภาพ แหล่งน้ำเสีย แหล่งที่มาหลักของน้ำเสียในเส้นทางการผลิตน้ำมันชีวภาพ-ต่างๆ มีดังนี้:
1. การผลิตดีเซล-ทางชีวภาพ: หลังจากปฏิกิริยาทรานส์เอสเตริฟิเคชัน ต้องล้างผลิตภัณฑ์ด้วยน้ำซ้ำๆ เพื่อกำจัดกลีเซอรอล เมทานอล และตัวเร่งปฏิกิริยา (เช่น NaOH) กระบวนการนี้สร้างน้ำเสียจำนวนมากซึ่งประกอบด้วยน้ำมันจากสัตว์และพืช กรด เบส และสารอินทรีย์ และส่วนใหญ่อยู่ในสถานะอิมัลชัน ทำให้การบำบัดทำได้ยาก
2. เทคโนโลยีการทำให้เป็นของเหลวด้วยไฮโดรเทอร์มอล (เช่น เศษอาหาร สาหร่ายขนาดเล็ก): ในกระบวนการแปลงอินทรียวัตถุให้เป็นน้ำมันชีวภาพ-ภายใต้อุณหภูมิสูงและความดันสูง น้ำเสียจากเฟสน้ำที่อุดมไปด้วยอินทรียวัตถุที่ละลายน้ำได้ แอมโมเนียไนโตรเจน และฟอสเฟตจะถูกแยกออกจากกัน COD ของมันสูงมาก
3. กระบวนการแปลงน้ำมันเสีย: ในระหว่างกระบวนการใช้น้ำมันเสียเพื่อผลิตน้ำมันชีวภาพ- การบำบัดเบื้องต้น - ของวัตถุดิบ (เช่น การกรอง การกำจัดสิ่งเจือปน) และการทำความสะอาดอุปกรณ์จะทำให้เกิดน้ำเสียที่มีน้ำมันอิมัลชันและมี COD สูง


เปรียบเทียบภาพแสดงน้ำเสียและภาพแสดงน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้ว
ที่สาม ผังกระบวนการบำบัดน้ำเสียก๊าซชีวภาพ
กระบวนการบำบัดน้ำเสียก๊าซชีวภาพได้รับการออกแบบตามลักษณะของน้ำเสียและเป้าหมายการบำบัด โดยทั่วไปจะบูรณาการเทคโนโลยีการบำบัดทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ เพื่อให้บรรลุการกำจัดมลพิษที่มีประสิทธิภาพและเป็นไปตามมาตรฐานการปล่อย ต่อไปนี้เป็นภาพรวมของกระบวนการบำบัดน้ำเสียก๊าซชีวภาพตามผลการค้นหา:
ผังกระบวนการบำบัด
1 ขั้นตอนก่อน-การรักษา
การแยกและการรวบรวมไขมัน: ส่วนล่างของของเหลวเสีย (ปริมาณการปล่อย 5 ลบ.ม./วัน) และส่วนบนของชั้นตะกอนที่ลอยอยู่ (ปริมาณการปล่อย 5 ลบ.ม./วัน) จะต้องถูกรวบรวมแยกกัน ของเหลวเสียส่วนล่างจะถูกส่งไปยังสถานีบำบัดน้ำเสียเพื่อบำบัด และของเหลวเสียส่วนบนสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในการเผาหรือกำจัดโดยหน่วยที่ผ่านการรับรอง
ถังรับ: น้ำเสียจากการผลิตจะไหลเข้าสู่ถังรับผ่านท่อและไหลได้เอง- มีการตั้งค่าระบบการกวนเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำเสียผสมกันสม่ำเสมอและป้องกันไม่ให้ของแข็งแขวนลอยตกตะกอน
2 การกู้คืนกลีเซอรอลและการย่อยสลายเมทานอล (สำหรับน้ำเสียไบโอดีเซล)
การนำกลีเซอรอลกลับมาใช้ใหม่: ใช้เทคโนโลยีการทำให้บริสุทธิ์ด้วยการแยกทางกายภาพ - เพื่อกำจัดสิ่งเจือปนที่แขวนลอยผ่านการปั่นแยกหรือการกรองแบบเมมเบรน จากนั้น ผ่านการตกตะกอนของกรด ความเข้มข้นของการระเหย การดูดซับเรซินแลกเปลี่ยนไอออน และขั้นตอนอื่นๆ เพื่อนำกลีเซอรอลเกรดอุตสาหกรรม-กลับคืนมาด้วยความบริสุทธิ์มากกว่า 80% เพื่อให้เกิดการใช้ทรัพยากร
การย่อยสลายเมทานอล: ลดความเข้มข้นเริ่มต้นของเมทานอลโดยการเป่า-หรือการกลั่นแบบสุญญากาศ เพิ่มสายพันธุ์แบคทีเรียที่ทนต่อเมธานอล- (เช่น แบคทีเรียที่มีพลังเมทิล-) และใช้เครื่องปฏิกรณ์ไบโอฟิล์ม (MBBR) เพื่อเพิ่มการย่อยสลาย เมทานอลที่ตกค้างสามารถย่อยสลายเพิ่มเติมได้โดยเทคนิคออกซิเดชันขั้นสูง (เช่น อิเล็กโทร-เฟนตัน การเร่งปฏิกิริยาด้วยโอโซน)
3 การบำบัดทางชีวภาพแบบไม่ใช้ออกซิเจน-แบบแอโรบิก
การบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจน: สำหรับน้ำเสียอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูง- การบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจนสามารถทำได้ก่อน ใช้จุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายสารอินทรีย์โมเลกุลขนาดใหญ่-ในน้ำเสียให้เป็นสารอินทรีย์โมเลกุลขนาดเล็ก- สร้างมีเทนเพื่อนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่ และลด COD (ความต้องการออกซิเจนทางเคมี) ของน้ำเสีย
การบำบัดแบบแอโรบิก: น้ำเสียหลังการบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจนจะเข้าสู่ขั้นตอนการบำบัดแบบแอโรบิก ใช้จุลินทรีย์แบบแอโรบิกเพื่อย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียเพิ่มเติม กำจัดแอมโมเนียไนโตรเจน ฟอสฟอรัสทั้งหมด และมลพิษอื่นๆ และทำให้น้ำเสียเป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยออก
4 การรักษาอย่างล้ำลึก
วิธีการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน: ใช้เมมเบรนกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน (ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนประมาณ 0.01 ถึง 0.1 μm) เพื่อกักเก็บหยดน้ำมันและไมเซลล์ขนาดเล็กไว้ในขณะที่กำจัด COD น้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดสามารถตอบสนองความต้องการของน้ำส่งคืนจากกระบวนการได้
เป่า-วิธีการกลั่นด้วยไอน้ำ: ใส่ก๊าซตัวพาเข้าไปในน้ำเสียเพื่อกำจัดสารมลพิษที่ระเหยง่าย เช่น H₂S และแอมโมเนีย ฟีนอลสามารถกำจัดออกได้ด้วยวิธีนี้
ผังงานการบำบัดน้ำเสีย
น้ำเสียอุตสาหกรรม → การแยกน้ำมัน → ถังปรับสมดุล → การนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่ → การบำบัดทางชีวเคมีแบบไม่ใช้ออกซิเจน → การบำบัดทางชีวเคมีแบบแอโรบิก → การบำบัดขั้นสูง → นำกลับมาใช้ใหม่หรือระบายออก
กรณีศึกษาเฉพาะเกี่ยวกับการบำบัดน้ำเสียของน้ำมันชีวภาพ-

กรณีศึกษา: โครงการบำบัดน้ำเสียสำหรับการผลิตน้ำมันเรพซีดที่ Jiangsu Guangyuan Oil Co., Ltd.
ภาพรวมโครงการ
โครงการนี้จัดการกับน้ำเสียจากการผลิตน้ำมันเรพซีดที่ Jiangsu Guangyuan Oil Co., Ltd. โดยจัดการกับความท้าทายในเรื่องปริมาณน้ำมันที่สูง ค่า COD (ความต้องการออกซิเจนทางเคมี) สูง ปริมาณสารแขวนลอยที่สูง และแนวโน้มที่จะทำให้เสียและปล่อยกลิ่น ความสามารถในการบำบัดที่ออกแบบมาคือ 600 ลบ.ม./วัน และน้ำทิ้งเป็นไปตาม "มาตรฐานการปล่อยน้ำเสียแบบบูรณาการ" (GB 8978-1996) ในระดับแรก
ลักษณะของน้ำเสีย
น้ำเสียมาจากกระบวนการอัด กลั่น และล้างเมล็ดเรพซีด ซึ่งมีน้ำมัน เศษอาหาร กรดไขมัน และอุปกรณ์ช่วยซักผ้าจำนวนมาก คุณภาพน้ำมีความผันผวนอย่างมาก: COD 2500–4000 มก./ลิตร, SS 500–800 มก./ลิตร ปริมาณน้ำมัน 150–300 มก./ลิตร pH 6.0–8.0 มีแนวโน้มที่จะสร้างกลิ่นและก่อตัวเป็นขยะ
กระบวนการหลัก
ใช้กระบวนการรวมของ "ตะแกรง + ตัวแยกน้ำมัน + ถังควบคุม + เครื่องลอยอากาศ + การทำกรดไฮโดรไลซิส + การบำบัดทางชีวภาพ A/O + การแยกเมมเบรน MBR" ซึ่งเหมาะสำหรับลักษณะของการย่อยสลายน้ำมันในน้ำเสียจากน้ำมันเรพซีดได้ยาก ด้วยกระบวนการที่เรียบง่ายและการใช้งานและบำรุงรักษาที่สะดวก
ผลการรักษา
|
ตัวบ่งชี้ |
คุณภาพน้ำที่ไหลเข้า (มก./ลิตร) |
คุณภาพน้ำที่ไหลออก (มก./ลิตร) |
อัตราการกำจัด |
|
ซีโอดี |
2500–4000 |
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 100 |
มากกว่าหรือเท่ากับ 97% |
|
เอสเอส |
500–800 |
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 70 |
มากกว่าหรือเท่ากับ 91% |
|
ปริมาณน้ำมัน |
150–300 |
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 10 |
มากกว่าหรือเท่ากับ 93% |
มูลค่าทางวิศวกรรม
น้ำทิ้งมีความเสถียรและเป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยทิ้ง ช่วยลดความเสี่ยงในการปล่อยทิ้งการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมสำหรับองค์กรอย่างสมบูรณ์ น้ำมันเสียที่นำกลับมาใช้ใหม่จากเครื่องแยกน้ำมันสามารถรีไซเคิลและนำไปใช้ประโยชน์ได้ ช่วยลดการใช้พลังงาน น้ำเสียที่ผ่านการบำบัดส่วนหนึ่งจะถูกนำมาใช้ซ้ำสำหรับการทำความสะอาดโรงงาน ซึ่งช่วยประหยัดน้ำได้ 180 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน บรรลุ-สถานการณ์ที่ได้ประโยชน์ทั้งสองฝ่ายในด้านการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ
