Рішення для очищення стічних вод на молочних фермах
Згідно з поточними даними, глобальна кількість молочних корів і виробництво молока демонструють тенденцію до зростання. Наприклад, у 2021 році світове поголів’я дійних корів становило приблизно 139 мільйонів, а виробництво молока досягло 544 мільйонів тонн. До 2023 року масштаб лише глобального ринку управління молочними фермами досяг приблизно 16,5 мільярдів юанів (близько 2,3 мільярдів доларів США), і очікується, що до 2030 року він наблизиться до 22,1 мільярдів юанів із середньорічним темпом зростання (CAGR) 3,8%. Це вказує на те, що ретельне управління та технічні послуги, пов’язані з розведенням молочних корів, стали важливим і не{12}}незначним-субринком.
I. Огляд клієнтів для очищення стічних вод молочних ферм
З-великомасштабним та інтенсивним розвитком промисловості молочного скотарства стічні води з високою-концентрацією органічних речовин, що утворюються під час сільськогосподарського процесу (головним чином із гною, промивної води та дренажу доїльних залів тощо), стали серйозною екологічною проблемою. Цей тип стічних вод має характеристики високого ХПК (хімічного споживання кисню), аміачного азоту, загального фосфору та завислих речовин (SS). Якщо не піддаватися обробці та прямому скиду, він серйозно забруднює поверхневі води, ґрунтові води та ґрунт, впливаючи на екологічну безпеку та здоров’я мешканців. Тому в контексті дедалі жорсткішої екологічної політики побудова наукової та ефективної системи очищення стічних вод стала необхідною умовою для сталого розвитку молочних ферм.
Jinan Guangbo Environmental Protection має індивідуальну технологічну систему, спеціально розроблену для стічних вод з молочних ферм, яка адаптована до високого ХПК, високого вмісту аміачного азоту та значних коливань якості води на молочних фермах. Ядро покладається на власно-розроблені анаеробні резервуари IC та інше обладнання для досягнення ефективної деградації забруднюючих речовин. Рівень видалення ГПК перевищує 92%, а стічні води є стабільними та відповідають національним стандартам. Компанія володіє всіма-технічними можливостями процесу від попередньої-обробки до глибокого очищення. Завдяки оптимізованому процесу IC анаеробної + мембранної фільтрації MBR коефіцієнт повторного використання стічних вод перевищує 75%, і в той же час ресурси біогазу, гною та рідких відходів переробляються. Створюється замкнутий екологічний ланцюг. Його основне обладнання розроблено за модульною схемою, підходить для потреб-молочних ферм різного розміру та оснащене інтелектуальною системою керування. Споживання енергії становить лише 1/4 традиційних процесів, що значно знижує витрати на будівництво та експлуатацію. Компанія має зрілий потенціал реалізації проектів і створила еталонні приклади для багатьох великих-молочних ферм. Він може надати повний-обслуговування процесу від обстеження об’єкта, налаштування схеми до встановлення та введення в експлуатацію, а також обслуговування протягом усього терміну служби для забезпечення ефективного впровадження та стабільної роботи проектів.
Картинки молочних ферм, де вирощують корів
II. Очищення стічних вод молочного скотарства
Джерело стічних вод
Стічні води з молочних ферм є не єдиним джерелом, а сумішшю стічних вод від багатьох виробничих процесів. В основному це включає:
1. Стічні води для миття місця: Велика кількість води, яка використовується для щоденного очищення сараїв, проходів, обладнання тощо, становить більшу частину об’єму стічних вод (близько 85%), що містить залишкові фекалії, залишки корму, сечу та інші забруднюючі речовини.
2. Екскременти тварин: сеча, що безпосередньо виділяється молочними коровами, і деяка кількість непорушеного гною, розчиненого у воді, утворюють висококонцентровані органічні стічні води.
3. Стічні води з доїльних залів: це включає воду для очищення доїльного обладнання, воду для дезінфекції та воду для промивання залишків молока, зі складною якістю води та можливою присутністю молочних білків, олії та залишків миючих засобів.
4. Побутові стічні води: Стічні води, що утворюються в повсякденному житті працівників ферми, такі як дренаж кухні та ванної кімнати, хоча й невеликі за обсягом, також збільшують загальне навантаження забруднення.
За даними досліджень, кожна дійна корова утворює приблизно 38,63 л стічних вод на добу, з яких мийні та побутові стічні води становлять 85,1%, тоді як гній і сеча становлять лише 14,9% 22.
Порівняння зображень забрудненої води та зображень очищеної води
III. Процес очищення стічних вод худоби з молочних ферм
Очищення стічних вод молочних ферм зазвичай передбачає процес «попереднє-очищення + біохімічне очищення + поглиблене очищення». Конкретні кроки такі:
1. Етап попередньої-обробки
Основною метою етапу попереднього очищення є видалення із стічних вод великих твердих речовин, зважених речовин і деяких органічних речовин, що створює сприятливі умови для подальшого біохімічного очищення. Загальні -методи попередньої обробки включають:
Відокремлення твердих-рідин: використання машини для відокремлення твердих-рідин для видалення великих твердих речовин, таких як коров’ячий гній і корм, а відокремлені тверді відходи комплексно обробляються (наприклад, компостування, використання як корм тощо), а відокремлена рідина потрапляє в систему очищення стічних вод.
Спосіб відстоювання: У відстійнику деякі речовини з щільністю більше 1 у стічній воді природним чином опускаються під дією сили тяжіння, відокремлюючись від стічної води.
Спосіб фільтрації: Стічна вода спочатку проходить через решітку для видалення плаваючих речовин (таких як трава, великі фекальні маси тощо), а потім потрапляє в резервуар фільтра, роблячи воду чистішою.
Процес седиментації: якщо в корівнику використовується процес сухого очищення гною, велика кількість трави або піску потраплятиме в гній під час транспортування, спричиняючи засмічення впускного насоса. Таким чином, процес седиментації можна додати на стадії попередньої -обробки, а після седиментаційної ємності встановлюють екран, щоб зменшити навантаження на наступний процес.
2. Етап біохімічної обробки
Біохімічне очищення є ключовим етапом видалення токсичних і шкідливих речовин і органіки зі стічних вод. В основному використовується комбінація анаеробної та аеробної обробки:
Анаеробне очищення: Завдяки використанню анаеробних мікроорганізмів, завдяки метаболічним процесам, органічні речовини в стічних водах розкладаються та перетворюються на неорганічні речовини з малими молекулами. Анаеробне очищення має переваги, пов’язані з відсутністю потреби у великій аерації, нижчою вартістю використання та здатністю працювати з важко{1}}-розкладаною органічною речовиною та виробляти біогаз.
Аеробне очищення: стічні води після анаеробного очищення переходять на стадію аеробного очищення, використовуючи аеробні мікроорганізми для подальшого розкладання органічної речовини та видалення аміачного азоту, фосфору тощо. Звичайні процеси включають процес A2/O (тобто стічна вода спочатку проходить анаеробну-аеробну очистку, а потім потрапляє на аеробну очистку), що може покращити здатність до біологічного розкладання органічних забруднювачів у стічних вод і досягти видалення азоту при належній експлуатації.
3. Розширена стадія лікування
Поглиблений етап очищення головним чином полягає в подальшому видаленні залишків забруднюючих речовин у стічних водах, щоб забезпечити відповідність стічних вод стандартам скиду або вимогам повторного використання. Загальні передові методи лікування включають:
Система фільтрації: стічні води від біохімічної очистки спочатку проходять через резервуар піщаного фільтра для видалення дрібніших твердих частинок і зважених домішок; потім він потрапляє в прецизійний фільтр і систему ультрафільтрації, перехоплюючи всі мікро{0}}завислі речовини та мікроорганізми у стічній воді.
Система дезінфекції окислення: стічні води після піщаної фільтрації надходять у передову систему каталітичного окислення. Озон виробляється генератором озону, а в процесі реакції додається перекис водню каталізатора, майже видаляючи всі бактерії та органічні речовини у стічній воді, забезпечуючи відповідність стічних вод стандартам зворотної води.
Система адсорбції активованого вугілля: активоване вугілля є широко використовуваним адсорбентом, який може видаляти органічні речовини, колоїдні речовини та мікроорганізми у воді. Завдяки спеціальній обробці активованого вугілля можна збільшити адсорбційну здатність і покращити адсорбційний ефект, завдяки чому якість стічної води стане ще кращою.
Промислові стічні води → Піскокамера → Просіювання та фільтрація → Регулювання швидкості потоку → Анаеробне біохімічне очищення → Аеробне біохімічне очищення → Поглиблене очищення → Скидання або повторне використання
Може бути обладнаний схемою очищення стічних вод
IV. Конкретні приклади очищення стічних вод на молочних фермах
Випадок очищення стічних вод ферми великої рогатої худоби Нінся Аоба
I. Огляд проекту
Цей проект є проектом очищення стічних вод для тваринницької ферми Ningxia Aoba. Ферма розташована в парку великої рогатої худоби Wulintuo в районі Lintong міста Wuwei, Нінся. В основному займається розведенням великої рогатої худоби, зараз у неволі утримується 3000 голів великої рогатої худоби, щоденний скид тваринницьких стічних вод становить 700 кубічних метрів. Стічні води надходять від промивання сараїв для великої рогатої худоби, чищення доїльних залів і змішаної рідини з гною. Існуючі очисні споруди не відповідають вимогам природоохоронних скидів. Тому було доручено Jinan Guangbo Environmental Protection надати індивідуальний спрощений план обробки. Стічні води повинні відповідати «Стандартам викидів забруднюючих речовин для тваринництва та птахівництва» (GB 18596-2001), беручи до уваги використання ресурсів та низьку вартість експлуатації, а також відповідність місцевим вимогам щодо екологічного управління у тваринництві.
II. Характеристики стічних вод і проблеми очищення
Основні показники стічних вод цього господарства: ГПК 5000-8000 мг/л, азот аміачний 500-800 мг/л, SS 2500-4000 мг/л. У ньому міститься велика кількість залишків коров'ячого гною, трав'яної клітковини, молочного жиру. Він має такі характеристики, як високий ХПК, високий вміст аміачного азоту, велика кількість завислих речовин, високий вміст ліпідів і коливання якості води. Основна проблема полягає в тому, що домішки можуть засмічувати обладнання, а олії пригнічують біохімічні реакції. Необхідно адаптуватися до виробничого ритму ферми та досягти швидкої відповідності та низької вартості експлуатації.
III. Основний план лікування
Jinan Guangbo Environmental Protection налагодила спрощений процес: стічні води худоби → механічна решітка → сепаратор масла → сепаратор твердої-рідини → регулюючий резервуар → анаеробний реактор UASB → аеробний біохімічний резервуар MBBR → дезінфекція та злив. Покладаючись на власно-розроблений реактор UASB для ефективного розкладання органічної речовини з високою-концентрацією, додавши масляний сепаратор для видалення масел і поєднуючи з твердою-рідинною сепарацією, щоб вирішити проблему засмічення домішками. Процес модульний і простий в управлінні та обслуговуванні, адаптується до виробничих потреб тваринницької ферми.
IV. Досягнення проекту
Після введення проекту в експлуатацію стоки були стабільними та відповідали нормам. Швидкість видалення ХПК і аміачного азоту перевищила 97%, а швидкість видалення зважених речовин і масел досягла 98%. Біогаз збирали для опалення на фермі, а залишок біогазу та рідину використовували для виробництва добрив. Щорічна економія витрат на енергію та утилізацію гною склала 900 000 юанів, що повністю вирішило екологічні проблеми ферми та досягло скоординованого розвитку тваринництва та екологічного захисту навколишнього середовища.
