دراسة حالة لمعالجة مياه الصرف الصحي في صناعة تصنيع الأسماك المعلبة

1- خلفية المشروع

شركة دونغهاي للمصايد المحدودة، الكائنة في بيرو، هي شركة حديثة لإنتاج الأسماك المعلبة، بطاقة إنتاجية سنوية تبلغ 10000 طن. تتميز مياه الصرف الناتجة عن عملية الإنتاج بخصائص صناعية نموذجية: يبلغ تصريفها اليومي حوالي 800 طن، ويصل محتواها من الزيت إلى 350-400 ملغم/لتر، متجاوزًا بذلك معايير التصريف بكثير، كما تحتوي على كمية كبيرة من البروتين، وبقايا قشور الأسماك، ومواد معالجة متبقية. ويتراوح تركيز الطلب الكيميائي للأكسجين (COD) فيها بين 2500 و3000 ملغم/لتر لفترة طويلة. يمكن لعملية "الشبكة + التعويم الهوائي + المعالجة الكيميائية الحيوية" التقليدية إزالة بعض الملوثات، إلا أن كفاءة عملية الترشيح بالضغط منخفضة، ويصل محتوى الرطوبة في كعكة الترشيح إلى 75%، مما لا يؤدي فقط إلى زيادة حادة في تكلفة معالجة الحمأة اللاحقة، بل إن محتوى الزيت في المياه المعالجة لا يزال يتذبذب بين 80 و120 ملغم/لتر، مما يجعل من الصعب تحقيق معايير مستقرة.

2- التحديات والحلول الأساسية

صعوبات في فصل الزيت:

يوجد الزيت في مياه الصرف الصحي الناتجة عن تعليب الأسماك في حالتين: مستحلبة ومعلقة، وتواجه عمليات التعويم الهوائي التقليدية صعوبة في فصل المستحلب تمامًا. يقدم فريق المشروع...مكبس ترشيح هيدروليكي أوتوماتيكي يتم التحكم فيه بواسطة برنامج، مقترنة بقماش ترشيح من البولي بروبيلين المقاوم للزيت، لتحقيق احتجاز الزيت من خلال الترشيح ثلاثي المراحل:

مرحلة ما قبل العلاج:تتم معالجة مياه الصرف الصحي أولاً بفاصل الزيت لإزالة الزيت العائم، ثم تتم إضافة مادة التخثر FeCl Ⅲ (بجرعة 400 ملغم/لتر) لتعطيل الاستقرار الغرواني، مما يؤدي إلى تكوين كتل بحجم جسيمات > 50 ميكرومتر؛

مرحلة ضغط المرشح:تحت ضغط تغذية يبلغ 0.8 ميجا باسكال، تتشكل طبقة كعكة ترشيح ديناميكية على سطح قماش الترشيح، والتي تعترض فعليًا قطرات الزيت بحجم جسيمات أكبر من 1 ميكرومتر. في الوقت نفسه، يعزز الهيكل المحدب على سطح لوحة الترشيح الفرز الميكانيكي للزيت المستحلب؛

مرحلة الضغط:قم بتطبيق ضغط مقداره 1.2 ميجا باسكال على كعكة الترشيح من خلال نظام هيدروليكي، وقم ببثق الزيت بشكل أكبر، وفي النهاية قلل محتوى الرطوبة في كعكة الترشيح إلى أقل من 55٪ ومحتوى الزيت إلى أقل من 8٪.

تحسين كفاءة فصل المواد الصلبة عن السائلة:

يُحقق نظام سير النقل الأوتوماتيكي الداعم للتفريغ (بعرض نطاق يبلغ 800 مم وسرعة نقل تبلغ 0.5 م/ث) التشغيل الآلي الكامل لعملية الترشيح بالضغط والتفريغ والنقل:

الربط الذكي:بعد أن يكمل مكبس الترشيح دورة عمل واحدة (حوالي 45 دقيقة)، تفتح صفيحة الترشيح تلقائيًا وتنزلق كعكة الترشيح إلى أسفل إلى حزام النقل بفعل الجاذبية؛

تصميم مضاد للالتصاق:يتم معالجة سطح حزام النقل بطبقة من مادة PTFE، بالإضافة إلى جهاز رش الماء عالي الضغط، لتجنب انسداد النقل الناتج عن التصاق كعكة الترشيح؛

استخدام الموارد:يمكن استخدام كعكة الترشيح التي تحتوي على نسبة رطوبة تبلغ 55٪ مباشرة كمادة خام علفية، ومن المقدر أنها يمكن أن تولد ما يقرب من 120000 يوان من دخل المنتجات الثانوية سنويًا.

مكبس ترشيح من نوع الصندوق:بفضل نظام التحكم PLC، يمكنه ضبط ضغط التغذية ووقت الضغط تلقائيًا وفقًا لجودة المياه الداخلة. تُظهر بيانات الاختبار الفعلية أن استهلاك الكهرباء لمعالجة طن واحد من مياه الصرف الصحي يبلغ 0.85 كيلوواط ساعة فقط، وهو أقل بنسبة 40% من مكابس الترشيح التقليدية ذات الألواح والإطارات؛

سير ناقل:متصلة بسلاسة بمنفذ تصريف مكبس الترشيح، وتعتمد تصميمًا معياريًا، ويمكنها استبدال الأجزاء البالية بسرعة، وتم تمديد دورة الصيانة إلى 6 أشهر.

3-أثر التنفيذ والفوائد الاقتصاديةالفوائد البيئية:

انخفض محتوى الزيت في النفايات السائلة من 120 ملغم/لتر قبل التجديد إلى 12 ملغم/لتر، مع معدل إزالة COD بنسبة 97% وانخفاض سنوي يقارب 28 طنًا من انبعاثات الزيت؛

انخفض محتوى الرطوبة في كعكة الترشيح بنسبة 20٪، وانخفضت كمية الحمأة المنقولة إلى الخارج من 60 طنًا شهريًا إلى 22 طنًا، مما أدى إلى خفض تكاليف النقل بنحو 70٪.

الأداء الاقتصادي:

يبلغ العائد السنوي من استخدام موارد كعكة الترشيح 120000 يوان، مما يعوض 60٪ من تكلفة استهلاك معدات مكبس الترشيح؛

انخفضت التكلفة الإجمالية لاستهلاك الكهرباء والأدوية بنسبة 35%، مما أدى إلى توفير سنوي يقارب 250000 يوان في نفقات التشغيل.

النتائج الاجتماعية:

بعد تنفيذ المشروع، حصلت المؤسسة على شهادة نظام إدارة البيئة ISO 14001، لتصبح بذلك معياراً لحماية البيئة في صناعة معالجة المنتجات المائية المحلية، وتساهم في تحسين مستوى التصنيع الأخضر الإقليمي.

4- آراء العملاء

من خلال تقديم حلٍّ مُدمج يجمع بين مكبس ترشيح صندوقي الشكل وحزام ناقل، تمكّنا من حلّ مشكلة معالجة مياه الصرف الصحي المُستعصية حلاً جذرياً. الآن، لا يُمكننا فقط تحقيق تصريف مستقر ومتوافق مع المعايير، بل يُمكن أيضاً استخدام كعكة الترشيح كمادة خام لتغذية الأعلاف، ما يُدرّ دخلاً إضافياً. يتجاوز مستوى ذكاء هذا الجهاز التوقعات بكثير، وانخفضت تكاليف التشغيل والصيانة إلى النصف تقريباً.

رينيه، مدير الإنتاج في شركة دونغهاي للمصايد،