实现可持续废水管理

作者: 威立雅 文章来源:PROCESS《流程工业》 点击数:11 发布时间:2018-09-13
近年来,各个领域的制造商纷纷采取措施,使其业务在未来更有发展前景。在当今各公司有效保护其现有和未来资产的措施中,确保可持续发展是他们最青睐的途径之一。
实现可持续废水管理

英联食品泰国公司(ABFT)是英联食品(ABF)集团川宁阿华田(TwO)业务单元旗下子公司。该公司坚信,向可持续发展努力将确保企业的长期成功。背靠世界上最受欢迎的饮料阿华田,这家制造商实现了国际食品配料和零食组织的多样化,巨大的行业影响力要求其业务单元需最大限度地减少对环境的影响。

阿华田工厂鸟瞰图

据其2016年企业责任报告显示,ABF总能源的49%来自可再生资源,产生的废物78%得到回收,温室气体总排放量减少9%。ABFT区域工程经理Rolf Haas表示,“TwO非常重视环境可持续性,为实现业务可持续,我们在各项活动中积极地减少能源和水的消耗。”

食品饮料业的废水处理

废水管理是食品饮料行业制造商最担忧的问题之一。废水经常含有脂肪、油和油脂(FOG)等有机物,因而处理起来极具挑战性。该行业废水的化学需氧量(COD)和总悬浮固体(TSS)含量高,因此为了防止大量有机物进入溪流和市政污水处理厂,可靠的废水处理至关重要。这也是ABFT位于泰国曼谷Samutprakarn的阿华田工厂面临的挑战。

工厂中的HydrotechTM鼓式过滤器
工厂中的HydrotechTM鼓式过滤器

自1989年建厂以来,ANFT一直把废物处理外包给外部服务提供商,但是随着阿华田制造业务多年来在泰国的扩张,增长的废水流量慢慢超出了服务提供商的废水处理能力。Rolf指出,“为了支持我们不断扩充的生产流程,现在需要在阿华田厂内建造废水处理装置,而困难在于我们没有足够的场地来容纳巨型废水处理系统,所以我们需要新的紧凑型解决方案。”

紧凑型废水处理装置

在食品饮料厂建设废水处理装置面临种种考验,因为负荷冲击、温度与产量变化以及有限的均衡能力等因素会造成进水条件的变化,因此Rolf决定采用能承受在废水处理过程中工厂的最高负荷和波动的解决方案。

Rolf解释说:“为了优化给定的空间,威立雅设计了垂直式废水处理装置,同时使得在实现废水处理目标的同时,也无需改变已定的工厂参数。威立雅在行业内有良好的声誉,借助其全球专业技能网络,威立雅团队有信心定制出最高效的废水处理装置。我们也感谢威立雅在曼谷本地的团队,因为对于工厂来说,现场支持也是关键的考虑因素。”

工厂设备全景
工厂设备全景

除了提供拟建废水处理装置的三维概念设计外,威立雅还采集了ABFT的废水进行初步研究,并进行了厌氧生物降解测试以评估COD去除率水平和沼气生产潜力。威立雅继而与Rolf和ABFT工程人员紧密合作,确定适当的废水技术组合,旨为阿华田工厂带来最理想的结果。

同时,威立雅必须解决废水波动的问题,最大限度降低运行成本,在可用的土地范围内工作,并设计出能完美融入现有装置的解决方案。威立雅水务技术泰国项目的业务开发总监Michael Poonpipat表示,“Rolf迫切要求实现废水处理流量最大化,从而拥有额外的处理能力,以满足未来10年增加的流量的处理需求,随后我们再将威立雅的技术融入到阿华田工厂的系统化解决方案当中。”

有效化解难题

ABFT对废水处理装置的主要的要求之一是能够实现废水流量最大化。为做到这点,威立雅执行了1 000 m3/d的设计流量,峰值流量为1 200 m3/d,这对于30 m×26 m的面积是很高的流量。除筹划未来增长外,威立雅团队还借助其专利技术帮助ABFT实现其它目标,包括使COD浓度从11 500 mg/L降到120 mg/L,FOG含量从1 500 mg/L减为5 mg/L,并将总悬浮固体从1 500 mg/L压低到50 mg/L。

英联食品工厂中的MBBR技术应用
英联食品工厂中的MBBR技术应用

由于阿华田工厂位于居民区内,威立雅必须确保建在厂内的废水装置没有臭味逸出。威立雅团队考虑了所有因素,并为这个工程提出了数项技术建议。这当中包括威立雅的溶气气浮(DAF)、Biothane Advanced UASB(上流式厌氧污泥床)、AnoxKaldnesTM BASTM(生物活性污泥)以及HydrotechTM鼓式过滤器。

阿华田工厂流出的废水在进入适当的处理工艺前,需要进行预处理。生产后的废水先进入DAF以去除FOG,DAF工艺也为即将进行的厌氧处理准备废水原水。调节后的废水之后被泵入Biothane Advanced UASB反应器,在那里生物转换工艺将COD转化为沼气。厌氧处理特别适合食品饮料制造商,因为该行业的废水含有原料加工产生的有机化合物,所以生物废水处理具有优势。UASB技术是成熟的可靠工艺,它的特点是有专门的进水分配系统,能确保废水均匀分配到整个反应器表面。

工厂中的HydrotechTM鼓式过滤器

由于ABFT进水的COD浓度高,威立雅集成了融合移动床生物膜反应器(MBBR)技术和传统活动污泥(AS)技术AnoxKaldnesTMBASTM,进一步去除溶解在废水中的残余COD,促进稳定、更高效的活性污泥工艺,改善污泥的沉降特性。MBBR采用生物外膜载体,稳定出水水质,优化储水罐以便将来进行三级处理和回收。

废水继而流入第2个DAF澄清池进行生物污泥分离,最终进入HydrotechTM鼓式过滤系统。鼓式过滤器过滤面积巨大,可提高效率,是去除废水中残余的悬浮固体的额外保障。威立雅的解决方案是在空间受限的环境中处理废水的理想设计,也有效地保证了控制生物活性和出水水质,同时允许更高的有机负荷率。

威立雅设计建造项目团队的项目工程师Chanchai Borwornwuttipong对于他参与的ABFT项目表示:“这个交钥匙项目的核心是合理处理废水原水,使它能够排入当地溪流,所以我们把注意力集中到这上面,增加了第二个DAF澄清池和鼓式过滤器,是为了确保处理后的废水达到本地排放标准,并与ABFT的全球环境可持续目标一致。”

降低运营支出

威立雅的自动化技术不仅造型紧凑,还使ABFT能够实现一名操作员当班,并且能够进行远程监测。运用威立雅的废水装置设计,ABFT实现了运行方便、减少污泥产量、降低电力消耗水平的优点。装置还通过UASB反应器产生数量可观的沼气,为ABFT的锅炉提供双重燃料选择,这些积极的成效帮助ABFT降低了总运营支出。

Rolf谈到ABFT对威立雅的期待时说:“我们安装的废水装置务必能够应付峰值负荷和波动,威立雅为阿华田工厂定制最适当的紧凑型交钥匙方案,展现了他们的优势。与威立雅工程人员的本次合作满足了项目要求的灵活性。”

废水回用

目前,阿华田工厂专注于实现可持续的废水管理。据Rolf披露,若废水回收更具可行性,他们会考虑采用废水回收技术进行现场回用。Rolf 表示:“对我们来说,把处理后的废水再利用于非饮用目的是件好事,我们将来肯定会重新考虑这个问题。我们现在可以满怀信心地排出废水,这是阿华田为泰国的可持续发展所做出的贡献,这既是为了企业,也是为了环境。”

Michael总结说,“可持续是我们在威立雅所做工作的核心,我们明白创造和持久利用资源的必要性。这个项目证明了威立雅的跨领域能力,重申我们作为备受不同行业客户信任的设计建造伙伴所具有的专业技能。作为实力雄厚的水和废水解决方案专家,威立雅能向ABFT提供它需要的专业技能和灵活性,可持续废水管理的实现对于企业和环境都大有裨益。”

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