مقاله تصفیه فاضلاب صنایع غذایی

چکیده

تحقیق حاضر به بررسی تصفیه فاضلاب صنایع غذایی می پردازد. این تحقیق در چهار بخش می باشد که بخش اول : آب و خاص آن را توضیح می دهد. آب ماده ای حیاتی است که حدود ۶۰ تا ۷۰ درصد وزن انسان رشد یافته را تشکیل می دهد و بعد از اکسیژن مهمترین ماده برای زیستن می باشد. دو سوم سطح زمین را آب گرفته است و بطور کلی می توان گفت که منابع موجود آب دو نوع است :
۱- آبهای زیرزمینی
۲- آبهای سطحی
خواص آب به دو دسته فیزیکی وشیمیایی تقسیم می گردد.
بخش دوم: آب در صنایع غذایی را بیان می کند. استفاده از آب در تمام صنایع وبه ویژه صنعت غذایی امری رایج بوده وبدون حضور این ماده حیاتی انجام فعالیتهای صنعتی غیر ممکن خواهد بود.مثالهای ارائه شده در زیر نمونه هایی ازاهمیت آب درعملیات کارخانه های صنعتی است.
۱- تولید کاغذ منسوجات و همچنین مواد غذایی
۲- انتقال مواد اولیه (چغندر شستشوی خاکستر و رسوبات زائد کوره های بلند ذوب آهن)
۳- آبکشی وشستشو در صنایع (لبنیات نوشابه سازی داروسازی وآبکاری)
۴- سرد کردن محصولات (صنایع آبکاری)
۵- تهویه مطبوع ودهها مصرف دیگر
مقدارمصرف آب با توجه به فرآیند تولید وسطح فن آوریهای مورداستفاده درهرواحد صنعتی متفاوت می باشد.
موارد اصلی استفاده های آب در صنعت را می توان به صورت ذیل خلاصه کرد
– تولید انرژی از طریق تهیه بخار
– انتقال حرارت
– انتقال وجا به جا کردن مواد خام یا محصولات زائد
– فعالیتهای مکانیکی
– تولید محصول
بخش سوم: انواع فاضلاب صنایع غذایی را توضیح می دهد. نتیجه مصرف آب در صنایع غذایی ایجاد فاضلاب است که بر حسب نوع تولید و فرآیند هم از لحاظ حجم وهم از لحاظ کیفیت از تنوع گسترده ای برخوردار است . به عنوان نمونه مقدار اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی فاضلاب این صنایع در برخی موارد پایین تراز ۱۰۰ وگاهی بیشتر از۱۰۰۰۰۰ میلی گرم در لیتر است. میزان مواد معلق نیز در فاضلابهای صنایع غذایی بسیار متغیر بوده وممکن است تاحدود ۱۲۰۰۰۰ میلی گرم در لیتر متفاوت باشد . در بین صنایع مختلف غذایی صنایع کنسرو سازی بیشترین فاضلاب را تولید می کند وصنعت نیشکر بالاترین بار مواد معلق را ایجاد می کند.
حضور آلاینده های سمی در جریان فاضلاب از جمله مواردی است که می تواند در فاضلاب صنایع غذایی مهم تلقی شود. این آلاینده ها ممکن است شامل آفت کشهای حذف شده از مواد خام در طی عملیات شستشو حلالهای استفاده شده برای استخراج هیدروکربورهای پلی آروماتیک ورودی از آب شستشوی رودخانه مواد شمیایی گندزدا وقارچ کشهای استفاده شده برای تولیدات یا مصرف شده در شستشو کانال ها ودیگر تجهیزات وترکیبات فنلی که به طور طبیعی در مواد اولیه حضور دارند.
به طور کلی کاخانجات صنایع غذایی به دو دسته کاخانجات فصلی وغیر فصلی طبقه بندی می شوند در کاخانجات فصلی تولید در ماههای خاصی از سال وجود دارد اما در کاخانجات غیر فصلی فرآیند تولید در تمامی فصول سال فعال بوده ولذا فاضلاب به طور مداوم تولید می شود. فصلی یا غیر فصلی بودن این واحدها از عوامل بسیار مهم در انتخاب روش تصفیه مناسب می باشد.
بخش چهارم: روشهای تصفیه فاضلاب صنایع غذایی را بیان می کند. به منظورتصفیه فاضلاب درصنایع غذایی روشهای مختلفی می تواند مورد استفاده واقع شود.
بکارگیری هر یک از این روشها وابسته به عوامل مختلفی مانند نوع صنعت و بزرگی آن حجم فاضلاب تولید شده ومشخصات آن سطح تکنولوژی موجود و وجود افراد متخصص میزان هزینه در نظر گرفته شده برای کنترل آلودگی شرایط زیست محیطی محل ا زقبیل میزان آلودگی وجود رودخانه یا زمین های بایر شدت استانداردهای خروجی و مطرح بودن استفاده مجدد وبازچرخش می باشددرنهایت امرمدیران صنایع با درنظر گرفتن فاکتورهای ذکر شده و با بهره گیری از مشاوره متخصصان بایستی در مورد روش نوع تصفیه تصمیم لازم را اتخاذ نمایند. اما به طور کلی برای تصفیه صنایع غذایی سه روش مورد استفاده قرار می گیرد:
– روشهای فیزیکی یا مکانیکی تصفیه فاضلاب
– روشهای شیمیایی تصفیه فاضلاب
– روشهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب
واژه های کلیدی: تصفیه، فاضلاب صنایع غذایی، آب، آلاینده ها، خواص شیمیایی

فهرست مطالب

بخش اول : آب و خواص آن
۱-۱- موجودیت آب     ۱
۱-۲- منابع آب      ۱
۱-۲-۱- آبهای سطحی    ۲
۱-۲-۲- آبهای زیر زمینی      ۲
۱-۳- خواص آبهای آشامیدنی      ۲
۱-۳-۱- خواص فیزیکی آب        ۲
۱-۳-۲- خواص شیمیایی آب      ۳
۱-۴- سختی آب      ۳
بخش دوم: آب در صنایع غذایی        ۴
۲-۱- مصرف آب در صنایع غذایی       ۴
۲-۱-۱- آلودگیهای ناشی از مصرف آب در فرآیندهای صنعتی     ۴
۲-۳- جنبه های تاریخی مصرف صنعتی آب     ۵
۲-۳-۱- میزان مصرف صنعتی آب در ایران     ۶
۲-۴- مزایای حاصل از کاهش مصرف آب     ۶
۲-۴-۱- استفاده مجدد آب         ۶
۲-۴-۲- بازچرخش یا ریسایکلینگ       ۶
۲-۵- انواع مصارف آب در صنایع غذایی     ۷
۲-۵-۱- آب خنک سازی       ۸
۲-۵-۱-۱- انواع سیستم های خنک سازی       ۸
بخش سوم: انواع فاضلاب صنایع غذایی     ۱۰
۳-۱- ویژگیهای فاضلاب صنایع غذایی     ۱۰
۳-۱-۱- صنایع تولید قند وشکر       ۱۱
۳-۱-۲- صنایع تولید کمپوت وکنسرو    ۱۲
۳-۱-۳- صنایع نوشابه سازی       ۱۲
۳-۱-۴ صنایع لبنیاتی       ۱۲
۳-۱-۵- صنعت تولید روغن نباتی     ۱۳
۳-۱-۶- کشتازگاهها ومجتمعهای تولید گوشت     ۱۴
۳-۲- لزوم تصفیه فاضلاب صنایع غذایی     ۱۵
۳-۲-۱- اثرات دفع فاضلاب صنایع غذایی به آبهای پذیرنده   ۱۵
۳-۲-۱-۱- مواد معلق       ۱۶
۳-۲-۱-۲- املاح معدنی محلول       ۱۶
۳-۲-۱-۳- مواد آلی محلول       ۱۶
۳-۲-۱-۴- اسیدها وقلیاها       ۱۶
۳-۲-۱-۵- مواد تولید کننده کف       ۱۷
۳-۲-۱-۶- رنگ         ۱۷
۳-۲-۱-۷- آلودگیهای حرارتی       ۱۷
۳-۲-۱-۸- میکروارگانیسم ها       ۱۷
۳-۲-۱-۹- مواد شناور     ۱۸
۳-۳- استراتژی تصفیه ودفع فضولات صنعتی       ۱۸
۳-۳-۱- تخلیه فاضلاب صنعتی به فاضلابروی شهری   ۱۸
۳-۳-۱-۱- ملاحظات اختصاصی فاضلاب جهت تخلیه به فاضلاب شهری     ۱۹
۳-۳-۲- تصفیه اختصاصی فاضلاب صنعتی     ۲۰
۳-۳-۳- تصفیه مشترک با صنایع دیگر       ۲۰
۳-۳-۴- تغییرواصلاح فرآیندهاجهت کاستن از حجم فاضلاب غلظت آلاینده   ۲۰
۳-۴- فاضلاب بهداشتی صنایع       ۲۱
بخش چهارم: روشهای تصفیه فاضلاب صنایع غذایی     ۲۲
۴-۱- تصفیه فیزیکی       ۲۳
۴-۱-۱- آشغالگیری         ۲۳
۴-۱-۲- دانه گیری       ۲۳
۴-۱-۴- شناورسازی     ۲۴
۴-۱-۵- حوضهای متعادل کننده یا یکنواخت ساز       ۲۴
۴-۲- تصفیه شیمیایی       ۲۶
۲۶   ph4-2-1- تنظیم
۴-۲-۲- اکسیداسیون مواد آلی مقاوم     ۲۶
۴-۲-۳- گند زدایی     ۲۶
۴-۲-۴- انعقاد و لخته سازی     ۲۷
۴-۲- جذب سطحی مواد آلی محلول و مقاوم       ۲۷
۴-۳- تصفیه بیولوژیکی     ۲۷
۴-۳-۱- اصلاحات رایج در تصفیه فاضلاب       ۲۸
۲۸BOD 4-3-1-1-
۲۸COD4-3-1-2-
۲۹TSS4-3-1-3-
۲۹TDS4-3-1-4-
۴-۳-۲- اصلاحات رایج در راهبری تصفیه خانه ۲۹
۴-۳-۲-۱- زمان ماند هیدرولیکی    ۲۹
۴-۳-۲-۲- زمان ماند میکروبی      ۲۹
۳۰MLSS4-3-2-3-
۳۰F\M4-3-2-4-
۴-۳-۳- تصفیه هوازی فاضلاب      ۳۰
۴-۳-۳-۱- تخلیه به آبهای طبیعی      ۳۱
۴-۳-۳-۲- کاربرد فاضلاب در زمین      ۳۲
۴-۳-۳-۳- برکه های تثبیت    ۳۳
۴-۳-۳-۳-۱- برکه های بی هوازی    ۳۴
۴-۳-۳-۳-۲- برکه های اختیاری      ۳۵
۴-۳-۳-۳-۳- برکه های هوازی    ۳۵
۴-۳-۳-۳-۴- برکه های تکمیلی      ۳۵
۴-۳-۳-۳-۵- برکه های هوادهی      ۳۵
۴-۳-۳-۴- صافی چکنده      ۳۶
۴-۳-۳-۵- تماس دهنده های بیولوژیکی چرخان    ۳۷
۴-۳-۳-۶- سیستم لجن فعال      ۳۷
۴-۳-۴- روشهای بی هوازی تصفیه فاضلاب صنایع غذایی    ۳۹
۴-۳-۵- انواع سیستم های بی هوازی تصفیه فاضلاب ۳۹
۴-۳-۵-۱- سپتیک تانک      ۴۲
۴-۳-۵-۲- راکتور بی هوازی با بستر لجن رو به بالا      ۴۴
۴-۳-۵-۳- صافی بی هوازی      ۴۴
بخش پنجم: راهبری تصفیه خانه های فاضلاب صنایع غذایی ۴۶
۵-۱- علل عدم موفقیت تصفیه خانه های فاضلاب صنایع غذایی    ۴۶
۵-۲- فاکتورهای موثر در راهبری تصفیه خانه های فاضلاب صنایع غذایی ۴۷
۵-۲-۱- شدت آلودگی فاضلاب خام    ۴۷
۵-۲-۲- مواد مغذی یا نوترینت ها     ۴۸
۵-۲-۲-۱- بالکینگ       ۴۸
۴۹ ۵-۲-۳- اکسیژن محلول
۵-۲-۴- زمان ماند      ۵۰
۵۱ph5-2-5-
۵-۲-۶- سمیت      ۵۱
۵-۲-۷- دما    ۵۲
۵-۲-۸- اختلاط    ۵۳
۵-۲-۹- میزان جریان ورودی    ۵۴
۵-۳- پایستن فرآیند      ۵۴
۵-۳-۱- شاخصهای بصری      ۵۴
۵-۴- شاخصهای آزمایشی       ۵۸
۵-۵- مشکلات سیستم های لجن فعال و رفع آنها    ۵۹
۵-۵-۱- روشهای کلی تشخیص مشکلات ۵۹
۶۰ BOD 5-5-2- حذف کم
۵-۵-۲-۱- حذف بارهای آلی       ۶۱
۵-۵-۲-۲- مواد سمی یا بازدارنده    ۶۲
۵-۵-۲-۳- دماهای پایین    ۶۲
افزایش زمان ماند هیدرولیکی      ۶۳
۶۳MLVSS افزایش
۶۳ نامناسب PH 5-5-2-4-
۵-۵-۲-۵- زمان هوادهی ناکافی      ۶۴
۶۴ ناکافیMLVSS5-5-2-6-
منابع       ۶۶