تصفیه فاضلاب لبنیات و روشهای آن

تصفیه آب لبنیات یکی از مهمترین موارد برای حفظ محیط زیست و پاسخگویی به نیازهای صنعتی است. با توجه به تعداد زیاد دام در ایران و کل جهان، آلودگی فاضلاب صنایع لبنی به دلیل وجود مواد فراوان می تواند مشکلات جدی در منابع آبی و محیط زیست ایجاد کند. برای رویارویی با این چالش، پکیج های تصفیه فاضلاب صنایع لبنی با استفاده از تکنولوژی و تجهیزات روز به راهکارهای موثری برای تصفیه فاضلاب و پساب صنایع لبنی تبدیل شده است. با این روش علاوه بر حفاظت از محیط زیست می توان در مصرف آب صرفه جویی کرد.

انواع فاضلاب صنایع لبنی

فاضلاب آلوده: آب در گردشی که برای خنک کردن، گرمایش، پاستوریزه کردن و استریل کردن سیالات و واحدها استفاده می شود. بخشی از این آب مصرفی تقریباً نیمی از فاضلاب صنایع لبنی را تشکیل می دهد که معمولاً عاری از آلاینده است و بخشی از آن را می توان با پاکسازی فاضلاب کارخانه لبنیات به چرخه تولید بازگرداند.

فاضلاب بخش بهداشتی: این نوع پساب صنایع لبنی و کارخانجات وابسته، آب مصرفی کارکنان و فاضلاب خدمات عمومی و بهداشتی است که حدود سه و نیم درصد پساب تولیدی این صنعت را تشکیل می دهد. .

فاضلاب صنعتی: این نوع فاضلاب بزرگترین است و تقریباً 96 درصد از حجم کل فاضلاب صنایع لبنی را تشکیل می دهد. فاضلاب در بخش صنعتی به دلیل شستشوی تجهیزات، خطاهای عملیاتی مانند نشتی شیر، فرآیندهای تولید مانند آب فشرده پنیر و رقیق‌سازی و شفاف‌سازی فرآورده‌های شیر تولید می‌شود.

منابع ضایعات شیر ​​در صنایع لبنی

از جمله منابع عمده تولید ضایعات لبنی می توان به موارد زیر اشاره کرد.

آب مورد استفاده در کولرها و هواگیرها

دیگ زیر آب

خطوط تولید CIP

لاندری، سالن محیط تولید و مخازن تولید و انتقال شیر

ویژگی های پشم شیر

پساب های فرآوری شیر دارای دماهای بالا و تغییرات در pH، TSS، نیاز بیولوژیکی به اکسیژن (BOD)، نیاز به اکسیژن شیمیایی (COD)، نیتروژن کل (TN)، فسفر کل (TP) و سطوح چربی، روغن و گریس (FOG) هستند. فاضلاب لبنیات معمولاً سفید رنگ (به طور فریبنده ای زرد متمایل به سبز) و بوی نامطبوع و بدی دارد. با دمای سالانه 17-25 درجه سانتیگراد، جریان زباله های لبنی گرمتر از فاضلاب شهری (10-20 درجه سانتیگراد) است، که منجر به تخریب بیولوژیکی سریعتر از تصفیه خانه های فاضلاب می شود.
تصفیه فاضلاب صنایع لبنی و تصفیه فاضلاب به روش هوازی را به ارگان گستر بسپارید.


برای تصفیه بیولوژیکی فاضلاب لبنیات، pH باید بین 6 تا 9 باشد.

کارخانه های تولید شیر و کره دارای فاضلاب با pH نزدیک به خنثی (pH=6.8-7.4) هستند. در کارخانه هایی که مقدار مشخصی آب پنیر تخلیه می شود، pH پساب به زیر 6.2 می رسد. در تولید پنیر، آب پنیر شیرین کمی اسیدی است و PH آن بین 5.9-6.6 است، در حالی که انعقاد اسیدهای معدنی آب پنیر اسیدی با pH = 4.3-4.6 تولید می کند.

افزایش ناگهانی کوتاه مدت در جریان pH کل به 10.5-10 به تخلیه محلول های تمیز کننده قلیایی نسبت داده می شود. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض فاضلاب در شرایط بی هوازی (در سیستم فاضلاب مخزن) باعث اسیدی شدن مایع توسط تخمیر اسید لاکتیک می شود که منجر به کاهش pH می شود.

اگرچه فاضلاب لبنیات دارای غلظت جامد کم است، اما این مواد همچنین می توانند لوله های فاضلاب را مسدود کنند. اکثر سیستم های تعلیق اولین مرحله تمیز کردن تجهیزات را انجام می دهند. اکثر (90٪) مواد آلی لجن منشأ پروتئینی دارند، مانند ذرات شیر ​​تغلیظ شده فرآوری شده (پنیر، تکه های شیر مخلوط، سس ها یا چاشنی های خوب و غیره) و سایر ناخالصی ها. (کثیفی یا شنی) که در حین شستشو یا بارگذاری تجهیزات در سیستم تصفیه فاضلاب حذف می شود.

تشکیل رسوبات پروتئین و چربی در داخل لوله ها نیاز به تمیز کردن دوره ای با آماده سازی های شیمیایی یا باکتریایی مناسب دارد. مزیت اصلی استفاده از چنین باکتری هایی این است که در مراحل بعدی تصفیه فاضلاب کار می کنند و اثربخشی تصفیه را افزایش می دهند.

بیشترین مقدار کل جامدات (TS) در آب پنیر با محتوای مواد فرار کم یافت شد. چربی ها به مقدار کم در فاضلاب لبنیات به شکل امولسیون با قطر قطرات بین 1 تا 10 میکرومتر یافت می شوند. در طول همگن سازی، اندازه گلبول های چربی شیر به 1-2 میکرومتر کاهش می یابد. امولسیون پایدار حاصل بر سیستم مکانیکی تصفیه فاضلاب تأثیر می گذارد زیرا هنگام عبور از فاضلاب لبنیات جداسازی آن دشوار است.

بنابراین، چربی باقیمانده در فاضلاب آب پنیر می تواند باعث شناورسازی ضعیف شود که منجر به شستشوی لجن فعال در طی فرآیندهای بیولوژیکی می شود. سنتز و رشد محصولات چربی (خامه، خامه ترش و کره)؛ به دلیل تخریب پوسته پروتئین، گلبول های چربی بزرگتر از شیر استخراج می شوند. به این دلیل که ناخالصی های چربی این محصولات از نظر نوع و غلظت به طور قابل توجهی متفاوت است و حذف آنها با رسوب گذاری موثرتر از سایر لبنیات است.

غلظت TUMA در پساب مزارع لبنی متخصص در تولید محصولات پرچرب 0.2-0.4 گرم در لیتر است، اگرچه مقادیر بالاتری تا 2.88 گرم در لیتر در یک کارخانه کره ای گزارش شده است. در فاضلاب سایر مزارع لبنی، معمولاً از 0.1 گرم در لیتر تجاوز نمی کند.

بیشترین COD و BOD آب پنیر به ترتیب بین 60 تا 80 و 30 تا 50 گرم در لیتر گزارش شد. حدود 90٪ از بارگیری BOD و COD توسط لاکتوز ایجاد می شود، در حالی که حذف پروتئین حدود 12٪ به کاهش COD در آب پنیر کمک می کند. حلالیت بالای لاکتوز باعث افزایش کسر COD محلول می شود که بیشتر توسط واحدهای بیولوژیکی حذف می شود. شیر و آب پنیر دارای COD بالایی هستند زیرا سرشار از لاکتوز هستند که امکان انتشار مستقیم در آب را از بین می برد.

هر ضایعات شیر ​​دارای غلظت های متفاوتی از TN و TP است. نیتروژن عمدتاً به شکل گروه های آمینه پروتئین های شیر وجود دارد. سایر ترکیبات نیتروژن دار عبارتند از اوره، اسیدهای اوریک و یون های NH4+، NO2¯ و NO3¯. مقادیر کمی نمک نیتروژن آمونیوم از کمپرسورهای آمونیاک نیز در این ترکیبات یافت می شود.

محصولات فسفر عمدتاً آلی، فسفات (PO43-) و دی فسفات (P2O74-) هستند، اما به شکل آلی نیز وجود دارند.

شوری زیاد فاضلاب صنایع لبنی باعث افزایش محتوای جامدات فرار معلق در لجن اولیه و ثانویه می شود. ناخالصی‌های معدنی در فاضلاب لبنیات توسط یون‌های Na+، K+، Ca2+ و Cl¯ نشان داده می‌شوند که بالاترین سطح در تولید پنیر با 10٪، NaCl و KCl (بیش از 50٪) و Ca3 (PO4) است که در حال حاضر حاوی نمک هستند. . به آن اضافه می شود.