Afvalwaterzuivering met bio-olie

Biologische oplossing voor de behandeling van olie-afvalwater

De mondiale omvang van de bio{0}}oliemarkt bedroeg in 2022 80 miljard dollar en zal naar verwachting groeien met een samengesteld jaarlijks groeipercentage van 8%, tot ongeveer 150 miljard dollar in 2030. Dit geeft aan dat de gehele bio-olie-industrie een fase van versnelde ontwikkeling is ingegaan.

In de context van de mondiale inspanningen om de klimaatverandering aan te pakken en de energiezekerheid te garanderen, wordt bio-olie, als belangrijk onderdeel van hernieuwbare energie, op grote schaal gebruikt in onder meer transportbrandstoffen, industriële ketels en chemische grondstoffen. De belangrijkste soorten zijn biodiesel en bio-ethanol, met als grondstofbronnen plantaardige oliën, dierlijke vetten, land- en bosbouwafval (zoals lignine) en vast stedelijk organisch afval.

I. Overzicht van klanten op het gebied van bio-olie-afvalwaterbehandeling

De belangrijkste klanten van bio{0}}olie-afvalwaterzuivering zijn industriële bedrijven die hoog-geconcentreerd organisch afvalwater of olieachtig afvalwater lozen, met name producenten van stookolie en smeermiddelen, evenals milieubeschermingsbedrijven die zich bezighouden met het gebruik van afvalbronnen. Met de vooruitgang van het "dual carbon"-beleid en technologische verbeteringen verschuiven de eisen van klanten op dit gebied van het louter voldoen aan de lozingsnormen naar een focus op zowel het terugwinnen van hulpbronnen als economische voordelen. In de toekomst zullen geïntegreerde dienstverleners met sterke technologische onderzoeks- en ontwikkelingsmogelijkheden een voordelige positie op de markt innemen.

Foto's van de productie van bio-olie

II. Behandeling van afvalwater van biogasolie Afvalwaterbron De belangrijkste bronnen van afvalwater in verschillende productieroutes voor bio{1}}olie zijn als volgt:

1. Productie van bio-diesel: Na de omesteringsreactie moet het product herhaaldelijk worden gewassen met water om glycerol, methanol en katalysatoren (zoals NaOH) te verwijderen. Dit proces genereert een grote hoeveelheid afvalwater dat dierlijke en plantaardige oliën, zuren, basen en organische stoffen bevat, en bevindt zich meestal in geëmulgeerde toestand, wat de behandeling bemoeilijkt.

2. Hydrothermische liquefactietechnologie (zoals voedselafval, microalgen): Tijdens het proces van het omzetten van organisch materiaal in bio{1}}olie onder hoge temperatuur en hoge druk, zal het afvalwater in de waterfase, rijk aan oplosbaar organisch materiaal, ammoniak, stikstof en fosfaat, worden gescheiden. De CZV is extreem hoog.

3. Conversieproces voor afgewerkte olie: Tijdens het proces waarbij afgewerkte olie wordt gebruikt voor de productie van bio-olie, zal voor-behandeling van de grondstoffen (zoals filtratie, verwijdering van onzuiverheden) en het reinigen van apparatuur afvalwater ontstaan ​​dat geëmulgeerde olie en een hoog CZV bevat.

Vergelijking van foto's van vervuild water en foto's van behandeld water

III. Biogas afvalwaterzuiveringsprocesstroom

Het proces voor de behandeling van biogasafvalwater is ontworpen op basis van de kenmerken van het afvalwater en de behandelingsdoelen, waarbij doorgaans fysische, chemische en biologische behandelingstechnologieën worden geïntegreerd om een ​​efficiënte verwijdering van verontreinigende stoffen te bereiken en aan de lozingsnormen te voldoen. Hier is een overzicht van het biogaswaterzuiveringsproces op basis van de zoekresultaten:

Behandelingsprocesstroom

1 Voor-fase van de behandeling

Lipidenscheiding en opvang: Het onderste deel van de afvalvloeistof (afvoervolume 5m³/d) en het bovenste deel van de drijvende sliblaag (afvoervolume 5m³/d) dienen gescheiden te worden ingezameld. Het onderste deel van de afvalvloeistof wordt voor behandeling naar het afvalwaterzuiveringsstation gestuurd en het bovenste deel van de afvalvloeistof kan worden gebruikt als brandstof voor verbranding of worden verwijderd door gekwalificeerde eenheden.

Ontvangsttank: Het productieafvalwater stroomt via pijpleidingen de ontvangsttank binnen en is zelf-stromend. Om te zorgen voor een uniforme menging van het afvalwater en om te voorkomen dat zwevende deeltjes bezinken, wordt een roersysteem geïnstalleerd.

2 Glycerolterugwinning en methanolafbraak (voor biodieselafvalwater)

Glycerolterugwinning: Gebruik fysieke scheiding - zuiveringstechnologie om zwevende onzuiverheden te verwijderen door middel van centrifugatie of membraanfiltratie. Vervolgens wordt door middel van zuurprecipitatie, verdampingsconcentratie, adsorptie van ionenuitwisselingshars en andere stappen glycerol van industriële{2}}kwaliteit teruggewonnen met een zuiverheid van meer dan 80%, waardoor het gebruik van hulpbronnen wordt bereikt.

Afbraak van methanol: Verlaag de initiële concentratie van methanol door middel van afblazen- of vacuümdestillatie. Voeg methanol-tolerante bacteriestammen toe (zoals methyl-energetische bacteriën) en gebruik een biofilmreactor (MBBR) om de afbraak te bevorderen. De resterende methanol kan verder worden afgebroken door geavanceerde oxidatietechnieken (zoals elektro-Fenton, ozonkatalyse).

3 Anaërobe-aërobe biologische behandeling

Anaerobe behandeling: Voor organisch afvalwater met een hoge-concentratie kan eerst een anaerobe behandeling worden uitgevoerd. Gebruik anaerobe micro-organismen om de grote- organische stoffen in het afvalwater af te breken tot kleine- organische stoffen, waarbij methaan wordt gegenereerd als energieterugwinning en het CZV (Chemical Oxygen Demand) van het afvalwater wordt verminderd.

Aërobe behandeling: Het afvalwater na anaërobe behandeling komt in de aërobe behandelingsfase terecht. Gebruik aerobe micro-organismen om de organische stoffen in het afvalwater verder af te breken, ammoniakstikstof, totaal fosfor en andere verontreinigende stoffen te verwijderen en ervoor te zorgen dat het afvalwater voldoet aan de lozingsnormen.

4 Diepe behandeling

Ultrafiltratiemethode: Gebruik ultrafiltratiemembranen (met poriediameters van ongeveer 0,01 tot 0,1 μm) om kleine oliedruppeltjes en micellen vast te houden, terwijl CZV wordt verwijderd. Het behandelde effluent kan voldoen aan de eisen van procesretourwater.

Afblaas-stoomdestillatiemethode: Introduceer een draaggas in het afvalwater om vluchtige verontreinigende stoffen zoals H₂S en ammoniak te verwijderen. Fenol kan ook via deze methode worden verwijderd.

Stroomschema voor rioolwaterzuivering

Industrieel afvalwater → Oliescheiding → Egalisatietank → Energieterugwinning → Anaerobe biochemische behandeling → Aërobe biochemische behandeling → Geavanceerde behandeling → Hergebruik of lozing

Specifieke casestudy over de afvalwaterzuivering van bio-olie

Casestudy: Afvalwaterzuiveringsproject voor de productie van koolzaadolie bij Jiangsu Guangyuan Oil Co., Ltd.

Projectoverzicht

Dit project richt zich op het afvalwater van de koolzaadolieproductie bij Jiangsu Guangyuan Oil Co., Ltd., waarbij de uitdagingen worden aangepakt van een hoog oliegehalte, een hoog CZV (Chemical Oxygen Demand), hoge zwevende deeltjes en de neiging om te bederven en geuren uit te stoten. De ontworpen zuiveringscapaciteit bedraagt ​​600 m³/d en het effluent voldoet op het eerste niveau aan de "Integrated Wastewater Discharge Standard" (GB 8978-1996).

Afvalwaterkenmerken

Het afvalwater is afkomstig van het persen, raffineren en wassen van koolzaad en bevat grote hoeveelheden olie, meelresten, vetzuren en wasmiddelen. De waterkwaliteit fluctueert aanzienlijk: CZV 2500–4000 mg/l, SS 500–800 mg/l, oliegehalte 150–300 mg/l, pH 6,0–8,0, gevoelig voor het genereren van geuren en het vormen van schuim.

Kernproces

Er wordt een gecombineerd proces van "rooster + olieafscheider + regeltank + luchtflotatiemachine + hydrolyseverzuring + A/O biologische behandeling + MBR-membraanscheiding" toegepast, dat geschikt is voor de kenmerken van moeilijke afbraak van olie in koolzaadolieafvalwater, met een eenvoudig proces en gemakkelijke bediening en onderhoud.

Behandelingseffect

Technische waarde

Het effluent is stabiel en voldoet aan de lozingsnormen, waardoor de lozingsrisico's voor de onderneming volledig worden geëlimineerd; de uit de olieafscheider teruggewonnen afgewerkte olie kan worden gerecycled en gebruikt, waardoor het energieverbruik wordt verminderd; een deel van het behandelde afvalwater wordt hergebruikt voor het schoonmaken van de werkplaats, waardoor 180 kubieke meter water per dag wordt bespaard, waardoor een win-winsituatie op het gebied van milieubescherming en economische voordelen wordt bereikt.