تصفية مياه الصرف الصحي لزيت النخيل في الكاميرون: خزانات GFS وعملية USR

کامرون، به عنوان بزرگترین تولیدکننده روغن نخل آفریقا با تولید سالانه 465000 تن متریک، با چالش های زیست محیطی قابل توجهی از پساب پالم اویل کارخانه (POME) تولید شده توسط عملیات آسیاب گسترده خود مواجه است. این فاضلاب آلی با استحکام بالا نیاز به تصفیه موثر برای برآورده کردن استانداردهای زیست محیطی دارد و در عین حال فرصت هایی را برای بازیابی انرژی های تجدیدپذیر از طریق هضم بی هوازی پیشرفته ارائه می دهد. این مقاله به بررسی این موضوع می‌پردازد که چگونه مخازن شیشه‌ای ذوب شده به فولاد (GFS) همراه با فرآیند راکتور مواد جامد بالا (USR) راه‌حل‌های قوی برای کارخانه‌های روغن نخل کامرونی ارائه می‌کنند، زباله‌ها را به منابع ارزشمند بیوگاز تبدیل می‌کنند و در عین حال از انطباق با محیط زیست و حمایت از توسعه پایدار در سراسر کشور حمایت می‌کنند.

صنعت روغن نخل کامرون POME قابل توجهی را در طول فرآیند استخراج نفت تولید می کند و کارخانه هایی که در استان های جنوبی و غربی متمرکز شده اند. فرآوری دسته های میوه تازه از طریق مراحل شستشو، فشار دادن و شفاف سازی، حجم قابل توجهی از فاضلاب با استحکام بالا تولید می کند. POME خام با ماهیت اسیدی (pH 3.3-4.6)، دمای بالا 60 تا 80 درجه سانتیگراد و محتوای آلی بالا با COD از 44000 تا 83000 ppm و BOD از 14000 تا 34000 ppm مشخص می شود. pH پایین POME ناشی از حضور اسیدهای فنولیک و اکسیداسیون اسیدهای آلی است که با محتوای اسیدهای چرب فرار شامل اسید استیک، اسید پروپیونیک و اسید بوتیریک مشخص می شود. به ازای هر تن دسته میوه تازه فرآوری شده، آسیاب ها تقریباً 0.7 تا 1 متر مکعب POME تخلیه می کنند. پساب غنی از مواد مغذی حاوی نیتروژن، فسفات، پتاسیم، منیزیم و کلسیم است که باعث می شود پس از تصفیه مناسب به عنوان کود بالقوه ارزشمند باشد.

درمان موثر POME از یک فرآیند سیستماتیک پیروی می کند که ضمن بازیابی انرژی های تجدید پذیر، از منابع آب محافظت می کند. درمان با صفحه نمایش میله های مکانیکی شروع می شود که مواد جامد معلق بزرگ و زباله های شناور را حذف می کند و از انسداد و آسیب بعدی تجهیزات جلوگیری می کند. جداکننده‌های روغن با جریان افقی برای حذف روغن و گریس استفاده می‌شوند و بار آلی روی واحدهای تصفیه بیولوژیکی را کاهش می‌دهند. یک مخزن تنظیم کننده نوسانات جریان، تغییرات دما و سطوح pH را متعادل می کند و شرایط ثابتی را برای هضم بی هوازی ایجاد می کند. پساب تهویه‌شده سپس وارد راکتور USR می‌شود که در آن میکروارگانیسم‌ها مواد آلی را در محیطی بدون اکسیژن تجزیه می‌کنند. پس از هضم، پساب تصفیه شده قبل از استفاده ایمن در زمین های کشاورزی به عنوان کود یا تخلیه برای مطابقت با استانداردهای زیست محیطی، از طریق حوضچه های هوازی یا تثبیت بیشتر تثبیت می شود.

فرآیند راکتور مواد جامد Upflow (USR) یک فناوری هضم بی هوازی بسیار موثر برای تصفیه فاضلاب آلی با محتوای جامد بین 3 تا 6 درصد است که آن را به یک تطابق ایده آل برای POME خام تبدیل می کند. در فرآیند USR، فاضلاب به طور یکنواخت در پایین یک مخزن راکتور عمودی، استوانه ای و هوادار از طریق یک سیستم توزیع آب مهندسی شده به طور خاص توزیع می شود. هنگامی که مایع به سمت بالا جریان می یابد، از بستر متراکمی از جامدات بی هوازی عبور می کند که در آن میکروارگانیسم ها مواد آلی را هضم کرده و بیوگاز تولید می کنند. پساب تصفیه شده از طریق یک خروجی در بالا سرریز می شود، در حالی که لجن اضافی به صورت دوره ای از پایین مخزن تخلیه می شود. مینای مرکزی حجم راکتور را بر اساس بار حجمی، معمولاً 3-5 کیلوگرم COD/(m³·d) برای POME در شرایط هضم مزوفیل (35-37 درجه سانتی گراد) تعیین می کند. فرآیند USR چندین مزیت را ارائه می دهد: حفظ جامدات بالا بدون نیاز به تجهیزات جداسازی خارجی گران قیمت، تولید بیوگاز پایدار حتی با شرایط تغذیه نوسان، و مصرف کم انرژی. این فرآیند USR را به فناوری اصلی پروژه های بیوگاز موفق در کامرون تبدیل می کند.

مخازن شیشه ای ذوب شده به فولاد (GFS) راه حلی ایده آل برای مهار سیستم های تصفیه POME در محیط چالش برانگیز استوایی کامرون ارائه می دهند. مخازن GFS که از طریق فرآیند همجوشی در دمای 830 تا 850 درجه سانتیگراد تولید می شوند، یک سد سخت و بی اثر را ایجاد می کنند که در برابر مایعات و بخارها نفوذ ناپذیر است و مقاومت عالی در برابر ضربه و سایش ارائه می دهد. پوشش GFS مقاومت بالایی در برابر رشد جلبک ها و باکتری ها نشان می دهد و تحت تأثیر اشعه UV قرار نمی گیرد. مونتاژ مدولار و پیچ‌دار آن‌ها امکان نصب سریع در محل را بدون جوشکاری فراهم می‌کند، به ویژه برای مکان‌های آسیاب دوردست کامرون. مخازن GFS سطوح pH از 1 تا 14 را تحمل می کنند، و آنها را برای کاربردهای فاضلابی ایده آل می کند. مخازن GFS با چندین دهه عملکرد ثابت شده در میدان و عمر مفید بیش از 30 سال، دوام طولانی مدت و حداقل نیازهای تعمیر و نگهداری را ارائه می کنند.

کارخانه‌های روغن نخل کامرون از محلول‌های ذخیره‌سازی متنوع و پوشش‌دهی متناسب با نیازهای درمانی خاص بهره می‌برند. مینای مرکزی مخازن GFS را ارائه می دهد که مقاومت بالایی در برابر خوردگی برای محیط های تهاجمی ایجاد می کند. مخازن فولادی گالوانیزه محافظت سخت و مقاوم در برابر سایش را از طریق فرآیند گالوانیزه ارائه می دهند. مخازن اپوکسی فیوژن (FBE) که با AkzoNobel توسعه یافته اند، فناوری پوشش نوآورانه ای را ارائه می دهند. مخازن فولاد ضد زنگ AISI 304/316 با کیفیت بالا الزامات سختگیرانه ای را برای برنامه های کاربردی برآورده می کنند. گزینه های پوشش شامل سقف های گنبدی ژئودزیکی آلومینیومی برای مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت های دهانه وسیع است. سقف‌های شیشه‌ای به فولاد برای سازه‌های تحت فشار هوا محکم مناسب برای کنترل بو. سقف های تک و دو غشایی بهینه شده برای هضم بی هوازی و جمع آوری بیوگاز. سقف های عرشه آلیاژ آلومینیوم برای ذخیره سازی آب مقرون به صرفه. سقف های فولادی ضد زنگ برای عملکرد عالی ضد خوردگی؛ و سقف های FRP برای کاربردهای غیر هواگیر.

درمان جامع POME به تجهیزات پشتیبانی یکپارچه برای عملکرد قابل اعتماد نیاز دارد. نگهدارنده های گاز ذخیره بیوگاز ایمن و قابل اعتماد را برای استفاده از انرژی فراهم می کنند. تالاب ها/سیستم های غشایی سیاه ذخیره سازی اقتصادی با ظرفیت زیاد پساب تصفیه شده را ارائه می دهند. دیگ های آب گرم دمای هضم مزوفیلیک بهینه را برای آسیاب های کامرونی حفظ می کنند. سیستم‌های مشعل اضطراری مدیریت فشار بیوگاز و قابلیت اطمینان فرآیند را تضمین می‌کنند. پمپ های بالابر فاضلاب با جامد بالا را به طور موثر مدیریت می کند. مخازن آبگیری و گوگرد زدایی با حذف رطوبت و سولفید هیدروژن خورنده، بیوگاز را تصفیه می کنند. ماشین‌های آب‌گیری لجن پیچ جداسازی جامد و مایع کارآمد را فراهم می‌کنند و حجم لجن و هزینه‌های دفع را به حداقل می‌رسانند. هر جزء تجهیزات به یک سیستم تصفیه کامل و کارآمد کمک می کند که بازیابی انرژی از POME را به حداکثر می رساند.

سنتر مینا به عنوان یک پیمانکار قابل اعتماد EPC ارائه دهنده راه حل های جامع درمان POME برای صنعت روغن نخل کامرون است. این شرکت خدمات کاملی را ارائه می دهد که شامل طراحی مهندسی، تدارکات، ساخت و ساز و راه اندازی می شود. با گواهینامه هایی از جمله CE/EN1090، ISO 9001، NSF61، WRAS و EN28765، تضمین کیفیت در طول اجرای پروژه حفظ می شود. استانداردهای طراحی شامل الزامات AWWA D103، OSHA، EN28765 و EuroCode است. رویکرد جامع مرکز مینا شامل موارد زیر است:

• ارزیابی سایت و مطالعات خصوصیات سازگار با شرایط گرمسیری کامرون
• انتخاب فناوری بی هوازی مناسب (USR برای کاربردهای با مواد جامد بالا)
• مهندسی دقیق راکتورها، مخازن و سیستم های کمکی USR
• مدیریت ساخت و سازهای عمرانی و مکانیکی
• نصب تجهیزات و یکپارچه سازی سیستم
• راه اندازی بیولوژیکی و تست عملکرد
• آموزش اپراتور برای عملیات مداوم
• پشتیبانی جامع پس از فروش

تصفیه پساب کارخانه روغن پالم در کامرون یک فرصت مهم برای توسعه پایدار است. مخازن GFS با مقاومت در برابر خوردگی استثنایی و نصب سریع، محفظه ای قوی برای فرآیند USR فراهم می کنند. فرآیند USR در حین تولید بیوگاز برای تولید برق یا سوخت دیگ بخار، بازده حذف آلی بالایی را به دست می آورد. مرکز مینا به عنوان یک پیمانکار حرفه ای EPC، راه حل های کامل یک مرحله ای را ارائه می دهد که کارخانه های روغن نخل کامرونی را قادر می سازد قوانین زیست محیطی را رعایت کنند، انرژی های تجدیدپذیر تولید کنند و ارزش اقتصادی بلندمدت را از طریق رویکرد اقتصاد دایره ای برای مدیریت زباله های آلی ایجاد کنند.