केस स्टडी - समुद्री खाद्य प्रसंस्करण संयंत्र के लिए अपशिष्ट जल उपचार परियोजना - एक व्यावहारिक अनुप्रयोग उदाहरण
अमूर्त
यह केस अध्ययन शेडोंग प्रांत, चीन में एक अग्रणी समुद्री भोजन समूह के नं . 1 समुद्री भोजन प्रसंस्करण संयंत्र के लिए एक समर्पित अपशिष्ट जल उपचार प्रणाली के डिजाइन, कार्यान्वयन और परिचालन परिणामों का विवरण देता है। संयंत्र जमे हुए समुद्री भोजन उत्पादों का उत्पादन करने में माहिर है, जो मुख्य रूप से कच्चे माल की धुलाई से अपशिष्ट जल उत्पन्न करता है। इस अपशिष्ट जल में पानी में घुलनशील यौगिकों और मछली के ऊतकों से प्राप्त महीन निलंबित ठोस पदार्थों की उच्च सांद्रता होती है, जो मुख्य रूप से कार्बनिक नाइट्रोजनयुक्त यौगिक होते हैं। अनुपचारित निर्वहन आसपास के जल निकायों में महत्वपूर्ण प्रदूषण का कारण बनेगा। परियोजना ने अनुरूप निर्वहन प्राप्त करने के लिए एक संयुक्त भौतिक रासायनिक और जैविक उपचार प्रक्रिया को सफलतापूर्वक कार्यान्वित किया। यह रिपोर्ट प्रभावशाली विशेषताओं, चयनित उपचार तकनीक, विस्तृत इकाई डिजाइन, प्रदर्शन डेटा और परियोजना अर्थशास्त्र का व्यापक अवलोकन प्रदान करती है।
1. परिचय: समुद्री खाद्य प्रसंस्करण अपशिष्ट जल की चुनौती
समुद्री खाद्य प्रसंस्करण उद्योग प्रोटीन, वसा और निलंबित ठोस पदार्थों से उच्च कार्बनिक भार वाले अपशिष्ट उत्पन्न करता है। ये संदूषक रक्त, आंत, मछली के छिलके और धोने के पानी से उत्पन्न होते हैं। प्राथमिक चुनौतियों में शामिल हैं:
- उच्च जैविक शक्ति: बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड (बीओडी₅) और केमिकल ऑक्सीजन डिमांड (सीओडी) के रूप में मापा जाता है, जो प्राप्त जल में महत्वपूर्ण ऑक्सीजन की कमी की संभावना को दर्शाता है।
- पोषक तत्व: प्रोटीन से नाइट्रोजन यौगिकों का उच्च स्तर।
- वसा, तेल और ग्रीस (FOG): परिचालन संबंधी समस्याएं पैदा कर सकता है और सतह पर मैल बना सकता है।
- निलंबित ठोस (एसएस): इसमें सूक्ष्म कार्बनिक कण शामिल हैं। ऐसे अपशिष्ट जल का प्रत्यक्ष निर्वहन पर्यावरणीय नियमों का उल्लंघन करता है, यूट्रोफिकेशन और ऑक्सीजन की कमी के माध्यम से जलीय पारिस्थितिकी तंत्र को नुकसान पहुंचाता है, और सार्वजनिक स्वास्थ्य जोखिम पैदा करता है। इसलिए, साइट पर प्रभावी उपचार न केवल एक नियामक आदेश है बल्कि एक कॉर्पोरेट पर्यावरणीय जिम्मेदारी भी है।
2. परियोजना का दायरा: समस्या को परिभाषित करना
2.1 अपशिष्ट जल की मात्रा और गुणवत्ता
- प्रवाह दर: 200 m³/दिन (25 m³/घंटा, एकल -शिफ्ट उत्पादन)।
- प्रभावशाली लक्षण:
- सीओडी: 1,500 मिलीग्राम/लीटर
- बीओडी₅: 800 मिलीग्राम/लीटर (बीओडी₅/सीओडी ≈ 0.53, अच्छी बायोडिग्रेडेबिलिटी का संकेत)
- पशु एवं वनस्पति तेल: 50 मिलीग्राम/लीटर
- एसएस: 400 मिलीग्राम/लीटर
2.2 निर्वहन मानक
उपचारित अपशिष्ट को पूरा करने की आवश्यकता थीचीन के एकीकृत अपशिष्ट जल निर्वहन मानक के ग्रेड II मानक (जीबी 8978-1996):
- सीओडी 150 मिलीग्राम/लीटर से कम या उसके बराबर
- बीओडी₅ 30 मिलीग्राम/लीटर से कम या उसके बराबर
- पशु एवं वनस्पति तेल 15 मिलीग्राम/लीटर से कम या उसके बराबर
- एसएस 150 मिलीग्राम/लीटर से कम या उसके बराबर
3. समाधान: प्रस्तावित उपचार प्रक्रिया
अपशिष्ट जल की विशेषताओं को देखते हुए {{0}अच्छी बायोडिग्रेडेबिलिटी लेकिन इसमें तेल, ठोस पदार्थ और उच्च कार्बनिक/नाइट्रोजन भार होता है{{1}एक संकर "तेल पृथक्करण/अवसादन + अवायवीय (हाइड्रोलिसिस/अम्लीकरण) + एरोबिक (वायुकरण और जैव-संपर्क ऑक्सीकरण) + प्लवन"प्रक्रिया का चयन किया गया। यह बहुस्तरीय चरण दृष्टिकोण विभिन्न प्रदूषक प्रकारों को क्रमिक रूप से संबोधित करके मजबूत उपचार सुनिश्चित करता है।
प्रक्रिया प्रवाह आरेख में दर्शाया गया हैचित्र 1.
4. विस्तृत प्रक्रिया विवरण और इकाई डिजाइन
4.1 पूर्व उपचार एवं प्राथमिक उपचार
- बार स्क्रीन (2 इकाइयाँ): उद्देश्य: बड़े निलंबित और तैरते ठोस पदार्थों (उदाहरण के लिए, मछली के तराजू, मलबे) को रोकना।
- आयाम: 700 मिमी (एल) x 500 मिमी (डब्ल्यू)।
- बार रिक्ति: 5 मिमी.
- सामग्री: स्टील.
- तेल पृथक्करण एवं अवसादन टैंक: उद्देश्य: तैरते हुए तेल/वसा और जमने योग्य रेत/भारी निलंबित ठोस पदार्थों को हटाना।
- प्रभावी आयतन: 40 वर्ग मीटर।
- हाइड्रोलिक रिटेंशन टाइम (एचआरटी): 1.5 घंटे।
- निर्माण: भूमिगत प्रबलित कंक्रीट (आरसी)।
4.2 जैविक उपचार (मुख्य प्रक्रिया)
- हाइड्रोलिसिस/अम्लीकरण टैंक (अवायवीय): उद्देश्य: जटिल, दुर्दम्य कार्बनिक अणुओं (प्रोटीन, वसा) को सरल, आसानी से बायोडिग्रेडेबल यौगिकों (वाष्पशील फैटी एसिड) में तोड़ना, जिससे समग्र बायोडिग्रेडेबिलिटी (बीओडी/सीओडी अनुपात) में वृद्धि हो सके। यह पूर्व-उपचार बाद के एरोबिक चरणों की दक्षता में उल्लेखनीय रूप से सुधार करता है।
- आयतन: 60 वर्ग मीटर।
- एचआरटी: 2.4 घंटे.
- निर्माण: अर्ध-भूमिगत आरसी.
- आंतरिक विशेषता: माइक्रोबियल विकास का समर्थन करने के लिए संयुक्त पॉलीथीन बायोफिल्म मीडिया से भरा हुआ।
- वातन टैंक (पारंपरिक सक्रिय कीचड़): उद्देश्य: घुलनशील बीओडी और सीओडी को बड़ी मात्रा में हटाने के लिए प्राथमिक एरोबिक उपचार।
- आयतन: 75 वर्ग मीटर।
- एचआरटी: 3 घंटे.
- निर्माण: अर्ध-भूमिगत आरसी.
- वातन: ब्लोअर का उपयोग करके बढ़िया -बुलबुला फैलाया हुआ वातन।
- एसएचटी रिएक्टर (जैव-संपर्क ऑक्सीकरण): उद्देश्य: एक माध्यमिक, उच्च-दक्षता वाला एरोबिक चरण। यह शेष कार्बनिक पदार्थों को और अधिक क्षीण करता है और नाइट्रिफिकेशन करता है, विषाक्त अमोनिया {{3} नाइट्रोजन को नाइट्रेट {{4} नाइट्रोजन में परिवर्तित करता है। स्थिर बायोफिल्म मीडिया संलग्न बायोमास की उच्च सांद्रता प्रदान करता है, जिससे सिस्टम अधिक स्थिर और शॉक लोड के प्रति प्रतिरोधी हो जाता है।
- आयतन: 180 वर्ग मीटर।
- एचआरटी: 7 घंटे.
- निर्माण: इस्पात संरचना.
- आंतरिक विशेषता: सेमी-सॉफ्ट बायोफिल्म मीडिया के साथ पैक किया गया।
- वातन: बढ़िया -बुलबुला फैला हुआ वातन।
- वातन उपकरण: दो रूट्स ब्लोअर (मॉडल SSR125) वातन टैंक और SHT रिएक्टर दोनों को हवा की आपूर्ति करते हैं।
- विन्यास: एक कर्तव्य, एक स्टैंडबाय।
- प्रवाह: 10.17 m³/मिनट।
- दबाव: 49 केपीए.
- पावर: 11 किलोवाट प्रत्येक।
4.3 तृतीयक/पॉलिशिंग उपचार
- घुलित वायु प्लवन (डीएएफ) इकाई: उद्देश्य: बारीक निलंबित ठोस पदार्थ, कोलाइडल कण और जैविक उपचार से बच गए किसी भी अवशिष्ट तेल/वसा को हटाना। एक कोगुलेंट (पॉलीएल्यूमिनियम क्लोराइड - पीएसी) और एक फ्लोकुलेंट (पॉलीक्रिलामाइड - पीएएम) को कणों को एकत्रित करने के लिए डाला जाता है, जिन्हें फिर सूक्ष्म {{3}हवा के बुलबुले का पालन करके हटा दिया जाता है।
- मॉडल: JHF-30.
- क्षमता: 30-35 m³/h.
- निर्माण: संक्षारकरोधी स्टील।
- कुल शक्ति: 8.12 किलोवाट (पंप, स्क्रैपर, आदि के लिए)।
4.4 कीचड़ प्रबंधन प्रणाली
- कीचड़ गाढ़ा करने वाला: उद्देश्य: प्राथमिक सेटलर और डीएएफ इकाई से कीचड़ को केंद्रित करना, बाद में डीवाटरिंग के लिए मात्रा को कम करना।
- आयतन: 15 वर्ग मीटर.
- निर्माण: जमीन के ऊपर आरसी.
- कीचड़ निर्जलीकरण: एक फिल्टर प्रेस का उपयोग अंतिम डीवाटरिंग के लिए किया जाता है, जिससे निपटान के लिए एक ठोस केक तैयार किया जाता है।
- उपकरण: प्लेट और फ़्रेम फ़िल्टर प्रेस (मॉडल: BM103/1000)।
- पावर: कुल 7.0 किलोवाट।
- फ़ीड पंप: प्रोग्रेसिव कैविटी पंप (मॉडल: I-1B-2), 5.4 m³/h प्रवाह, 80m हेड, 3 किलोवाट पावर (एक ड्यूटी यूनिट)।
5. उपचार प्रदर्शन और परिणाम
प्रदूषकों के प्रगतिशील निष्कासन को प्रदर्शित करने वाली प्रत्येक उपचार इकाई का प्रदर्शन संक्षेप में प्रस्तुत किया गया हैमेज़1.सिस्टम ने लगातार लक्ष्य निर्वहन मानकों को हासिल किया।
मुख्य सफलतायें:
- कुल मिलाकर सीओडी हटाना: >90% (1,500 मिलीग्राम/लीटर से<150 mg/L).
- समग्र बीओडी₅ निष्कासन: >96% (800 मिलीग्राम/लीटर से<30 mg/L).
- तेल एवं ग्रीस हटाना: >70% (50 मिलीग्राम/लीटर से<15 mg/L).
- एसएस हटाना: >85% (400 मिलीग्राम/लीटर से<150 mg/L).
- प्रभावी नाइट्रीकरण: एसएचटी रिएक्टर ने अमोनिया का सफलतापूर्वक ऑक्सीकरण किया, जो अपशिष्ट जल में नाइट्रोजन की उच्च मात्रा को देखते हुए एक महत्वपूर्ण कदम है।
6. परियोजना अर्थशास्त्र
कुल परियोजना निवेश था817,600 चीनी युआन (आरएमबी), इस प्रकार विभाजित:
- उपकरण आपूर्ति एवं स्थापना
- सिविल कार्य (टैंक, संरचनाएं)
- प्रक्रिया डिजाइन एवं इंजीनियरिंग
- कमीशनिंग एवं स्टार्टअप सेवाएँ
इस निवेश ने ग्राहक को एक विश्वसनीय, आज्ञाकारी और परिचालन रूप से प्रबंधनीय अपशिष्ट जल उपचार समाधान प्रदान किया, जो पर्यावरणीय जोखिमों को कम करता है और नियामक अनुपालन सुनिश्चित करता है।
7. निष्कर्ष और सीखे गए सबक
यह समुद्री खाद्य प्रसंस्करण अपशिष्ट जल उपचार परियोजना एक विशिष्ट औद्योगिक अपशिष्ट समस्या को हल करने के लिए एक अनुरूप, बहु-स्तरीय प्रक्रिया को लागू करने का एक सफल उदाहरण है। सफलता की कुंजी थीप्रौद्योगिकियों का संयोजन:
- प्रभावी पूर्व-उपचार(स्क्रीनिंग, तेल पृथक्करण) संरक्षित डाउनस्ट्रीम जैविक इकाइयाँ।
- अवायवीय हाइड्रोलिसिसएरोबिक उपचार क्षमता को बढ़ाते हुए, अपशिष्ट जल को पूर्वनिर्धारित किया।
- दो-चरणीय एरोबिक उपचार(सक्रिय कीचड़ + जैव -संपर्क ऑक्सीकरण) ने मजबूत और स्थिर कार्बनिक और नाइट्रोजन निष्कासन सुनिश्चित किया।
- रासायनिक डीएएफ के माध्यम से अंतिम पॉलिशिंगसख्त एसएस और अवशिष्ट प्रदूषक सीमाओं के साथ लगातार अनुपालन की गारंटी।
यह प्रणाली मध्यम स्तर की खाद्य प्रसंस्करण सुविधाओं के लिए मजबूती, परिचालन सरलता और लागत-प्रभावशीलता प्रदर्शित करती है। यह केस अध्ययन खाद्य और पेय उद्योग से समान उच्च शक्ति वाले जैविक अपशिष्ट जल के लिए उपचार प्रणालियों को डिजाइन करने या संचालित करने वाले इंजीनियरों और संयंत्र प्रबंधकों के लिए एक मूल्यवान संदर्भ के रूप में कार्य करता है।