กรณีศึกษาโครงการบำบัดน้ำเสียที่มีน้ำมันสูงของสถานประกอบการแปรรูปอาหาร

I. ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับโครงการ
โรงงานแปรรูปอาหารขนาดกลางแห่งหนึ่งเน้นการผลิตอาหารทอดและเนื้อสัตว์ และก่อให้เกิดน้ำเสียที่มีน้ำมันสูงปริมาณมากในกระบวนการผลิต ซึ่งมีสารปนเปื้อน เช่น เศษอาหาร น้ำมันจากสัตว์และพืช และโปรตีน คุณภาพน้ำเสียมีความผันผวนสูง มีปริมาณน้ำมันสูง และการปล่อยทิ้งโดยตรงอาจทำให้ท่ออุดตันและเกิดภาวะน้ำเสียเน่าเสียได้ง่าย จากการคำนวณตามขนาดการผลิตของโรงงาน ปริมาณน้ำเสียที่ปล่อยออกมาคือ 2.5 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านการรักษาสิ่งแวดล้อมและบรรลุการพัฒนาอย่างยั่งยืน โรงงานจำเป็นต้องสร้างระบบบำบัดน้ำเสียที่มีประสิทธิภาพและเสถียร โดยใช้พื้นที่ขนาดกะทัดรัด เพื่อให้มั่นใจว่าน้ำทิ้งมีคุณภาพตามมาตรฐานและลดปริมาณกากตะกอนที่ต้องกำจัด

ii. ปัญหาหลักที่ลูกค้าประสบ
ปริมาณน้ำมันในน้ำเสียสูงเป็นปัญหาที่จัดการได้ยาก: หากปริมาณน้ำมันในน้ำเสียสูงกว่าหรือเท่ากับ 80 มิลลิกรัมต่อลิตร กระบวนการบำบัดแบบดั้งเดิมจะมีประสิทธิภาพในการแยกน้ำมันที่เป็นอิมัลชันได้ไม่ดี ซึ่งอาจนำไปสู่การอุดตันของหน่วยบำบัดในขั้นตอนถัดไป ประสิทธิภาพต่ำ และค่าบำรุงรักษาสูง

กำลังการประมวลผลของอุปกรณ์เดิมไม่เพียงพอ: อุปกรณ์แบบง่ายที่มีอยู่ไม่สามารถรองรับความต้องการระบายน้ำที่ 2.5 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมงได้ และคุณภาพน้ำเสียมีความผันผวนสูง ส่งผลให้มีความเสี่ยงที่จะเกินมาตรฐานการรักษาสิ่งแวดล้อม

ข้อจำกัดสองประการ ได้แก่ สถานที่ตั้งและการกำจัด: โรงงานมีพื้นที่จำกัด จึงจำเป็นต้องมีระบบบำบัดที่กะทัดรัดและมีประสิทธิภาพ และต้องแก้ปัญหาการกำจัดกากตะกอนเพื่อหลีกเลี่ยงมลพิษทุติยภูมิ

3. โซลูชันที่ปรับแต่งได้ตามความต้องการ
จากการพิจารณาคุณลักษณะของน้ำเสียที่มีน้ำมันสูงและความต้องการที่แท้จริงของลูกค้า จึงได้ออกแบบกระบวนการบำบัดแบบบูรณาการ “การบำบัดเบื้องต้น + การตกตะกอนด้วยการจับตัวเป็นก้อน + การกรองด้วยแรงดันไดอะแฟรมและการแยกน้ำ” พร้อมทั้งปรับปริมาณสารเคมีและกระบวนการแยกน้ำออกจากตะกอนให้เหมาะสม เพื่อให้สามารถกำจัดน้ำมันได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีเสถียรภาพในการทำงาน

1. แผนผังกระบวนการ

ในขั้นตอนการบำบัดเบื้องต้น น้ำเสียจะไหลผ่านตะแกรงเชิงกลก่อนเพื่อกำจัดเศษอาหารขนาดใหญ่ จากนั้นจึงเข้าสู่กับดักน้ำมันแบบอาศัยแรงโน้มถ่วง โดยใช้หลักการแยกด้วยแรงโน้มถ่วงเพื่อกำจัดคราบน้ำมัน (อัตราการกำจัด ≥60%) ซึ่งช่วยลดภาระการบำบัดในขั้นตอนต่อไปได้อย่างมาก

ขั้นตอนการตกตะกอนและการรวมตัวของตะกอน: หลังจากการบำบัดเบื้องต้น น้ำเสียจะเข้าสู่ถังปฏิกิริยาการตกตะกอน โดยจะมีการเติม PAC (โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์) และ PAM (โพลีอะคริลาไมด์) ตามลำดับผ่านปั๊มวัดปริมาณที่แม่นยำ PAC จะทำลายสถานะอิมัลชันของน้ำมัน ส่วน PAM จะส่งเสริมการควบแน่นของตะกอน ทำให้เกิดตะกอนที่มีน้ำมันซึ่งตกตะกอนได้ง่าย และทำให้เกิดการแยกน้ำมัน น้ำ และของแข็งสามเฟสได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ขั้นตอนการแยกของแข็งและของเหลวและการกำจัดน้ำ: หลังจากกระบวนการจับตัวเป็นก้อนแล้ว น้ำเสียจะไหลเข้าสู่ถังตกตะกอนเพื่อแยกโคลนและน้ำออก และส่วนที่เป็นของเหลวใสจะถูกปล่อยทิ้งไปยังสถานที่มาตรฐาน กากตะกอนน้ำมันที่อยู่ด้านล่างจะถูกสูบเข้าไปในเครื่องอัดกรองแบบไดอะแฟรม และปริมาณความชื้นของกากตะกอนจะลดลงต่ำกว่า 60% โดยการอัดรีดและการกำจัดน้ำด้วยแรงดันสูงของไดอะแฟรม ทำให้เกิดเป็นก้อนโคลนแข็งสำหรับขนส่งและกำจัดทิ้งภายนอก ส่วนน้ำที่ผ่านการกรองด้วยแรงดันจะถูกส่งกลับไปยังหน่วยบำบัดเบื้องต้นเพื่อให้การบำบัดน้ำเสียเป็นไปแบบครบวงจรตลอดกระบวนการ

2. อุปกรณ์หลักและพารามิเตอร์การทำงาน

หัวใจหลักของระบบการประมวลผลใช้อุปกรณ์การตกตะกอนแบบปฏิกิริยารวมที่มีกำลังการผลิต 2.5 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง และเครื่องอัดกรองแบบไดอะแฟรมขนาด 30 ตารางเมตร

ปริมาณ PAC ที่ใช้: 50-80 มก./ลิตร, ปริมาณ PAM ที่ใช้: 3-5 มก./ลิตร ปรับตามคุณภาพน้ำขาเข้าแบบเรียลไทม์ เพื่อให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพการบำบัดที่ดีที่สุด

ระบบนี้ติดตั้งระบบควบคุมอัจฉริยะเพื่อให้สามารถทำงานอัตโนมัติในการจ่ายยา การแยกน้ำออกจากตะกอน และขั้นตอนอื่นๆ และลดภาระการทำงานด้วยมือ

IV. ผลกระทบจากการดำเนินโครงการ
คุณภาพน้ำทิ้งมีความเสถียรและได้มาตรฐาน: หลังจากเริ่มใช้งานระบบแล้ว ปริมาณน้ำมันในน้ำทิ้งลดลงเหลือน้อยกว่า 5 มิลลิกรัมต่อลิตร และตัวชี้วัดอื่นๆ เป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยน้ำเสียของท้องถิ่น

ประสิทธิภาพในการลดปริมาณตะกอนนั้นน่าทึ่งมาก: เครื่องกรองแบบไดอะแฟรมช่วยลดปริมาณความชื้นในตะกอนลงเหลือต่ำกว่า 60% และปริมาณตะกอนลดลงประมาณ 70% ซึ่งช่วยลดต้นทุนการกำจัดได้อย่างมาก

ใช้งานและบำรุงรักษาง่าย: การออกแบบแบบบูรณาการใช้พื้นที่น้อย มีระบบอัตโนมัติสูง ลดภาระงานบำรุงรักษาประจำวัน และการทำงานที่เสถียรและเชื่อถือได้ในระยะยาว

5. สรุปกรณีศึกษา
ด้วยกระบวนการปรับสภาพเบื้องต้นแบบบูรณาการที่ปรับแต่งได้ การตกตะกอน และการกำจัดน้ำด้วยไดอะแฟรมแรงดันสูง ระบบนี้จึงสามารถแก้ปัญหาความยากลำบากในการบำบัดน้ำเสียที่มีน้ำมันสูงในโรงงานแปรรูปอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ ระบบนี้มีประสิทธิภาพสูง มีเสถียรภาพ และมีขนาดกะทัดรัด ซึ่งไม่เพียงแต่รับประกันว่าน้ำทิ้งจะมีคุณภาพตามมาตรฐานเท่านั้น แต่ยังช่วยลดปริมาณและกำจัดกากตะกอนอย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้ลูกค้าได้รับโซลูชันด้านการรักษาสิ่งแวดล้อมที่ประหยัดและเป็นไปได้