در بسیاری از واحدهای فرآوری مواد غذایی و کشتارگاه‌های دام و طیور، حتی پس از اجرای تصفیه بیولوژیک، بخشی از آلاینده‌ها شامل COD، TSS، چربی و ذرات کلوئیدی در پساب باقی می‌ماند. این موضوع باعث می‌شود که پساب خروجی از واحد هوادهی یا بیولوژیک، همچنان برای تخلیه به محیط زیست یا استفاده مجدد، نیازمند یک مرحله تصفیه تکمیلی باشد. در کشتارگاه‌ها که بار آلودگی اولیه بسیار بالا است، طراحی یک فرایند شیمیایی کارآمد نه تنها کیفیت پساب را ارتقاء می‌دهد، بلکه از بارگذاری بیش از حد واحدهای غشایی مانند UF در مراحل بعد(در صورت وجود) جلوگیری می‌کند.
این محتوا به معرفی یک روش عملی و قابل اجرا در مقیاس صنعتی می‌پردازد که بهینه سازی روش مرسوم انعقاد و لخته سازی در مقیاس واقعی، امکان دستیابی به پسابی بسیار زلال و با بار آلودگی کم را فراهم کرده و میتواند در تمام موارد مشابه به کارگرفته شود. این روش به‌صورت ناپیوسته (Batch) عمل کرده و شامل اختلاط شیمیایی، انعقاد، لخته‌سازی، ته‌نشینی و تخلیه لجن است. در صورت نیاز، برای مشاوره رایگان و کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما تماس بگیرید.

ضرورت تصفیه تکمیلی پساب  خروجی واحد بیولوژیک کشتارگاه‌ها

پساب کشتارگاه‌ها دارای ویژگی‌هایی است که حتی پس از عبور از واحد بیولوژیک، همچنان می‌تواند استانداردهای خروجی را برآورده نکند:

• باقی‌ماندن ذرات معلق ریز و کلوئیدی
• وجود چربی‌های امولسیونی‌شده
• باقی‌ماندن بخشی از COD غیرقابل‌تجزیه بیولوژیکی
• باقی‌ماندن بخشی از TSS قابل یا غیرقابل‌تجزیه بیولوژیکی
• نوسان کیفیت پساب ورودی و شوک‌های بار آلودگی

این مشکلات باعث می‌شود که خروجی واحد هوادهی نیازمند یک روش تکمیلی برای حذف آلاینده‌ها و ایجاد یک جریان پایدار و زلال باشد.

تشریح کامل روش پیشنهادی تصفیه تکمیلی

روش پیشنهادی بر پایه سه مرحله تزریق مواد شیمیایی طراحی شده است. همه این مراحل در یک مخزن Batch اجرا می‌شود:

1.تزریق آهک با هدف  pH Adjustment و Co-precipitation 

نخستین مرحله شامل تزریق آهک به‌منظور تنظیم pH و خنثی‌سازی بار الکتریکی ذرات کلوئیدی است. افزایش pH باعث می‌شود:

• چربی‌ها و روغن‌های موجود بی‌ثبات شده و شروع به جدا شدن کنند،
• ذرات کلوئیدی قابلیت واکنش‌پذیری بیشتری پیدا کنند،
• بخشی از آلاینده‌های محلول به‌صورت رسوب مشترک (Co-precipitate) ته‌نشین شوند.

میزان آهک مورد نیاز بسته به شرایط دارد و باید توسط کارشناس آب و فاضلاب تعیین و تنظیم گردد.

2. تزریق منعقدکننده اصلی

پس از تنظیم pH، منعقدکننده معدنی اصلی  تزریق می‌شود تا ذرات میکروسکوپی به‌صورت ذرات بزرگ‌تر مجتمع شوند. میزان و نوع ماده منعقد کنند باید توسط کارشناس آب و فاضلاب تعیین گردد.

• مزایا:
• واکنش سریع با مواد آلی و چربی‌های امولسیونی
• تشکیل لخته‌های سنگین و قابل ته‌نشینی
• کاهش چشمگیر کدورت و TSS

3. تزریق پلیمر لخته‌ساز (Flocculants) 

در مرحله سوم، مقدار کمی پلیمر آنیونی یا کاتیونی تزریق می‌گردد. این پلیمرها مانند یک شبکه اتصال عمل کرده و لخته‌های بزرگ و پایدار ایجاد می‌کنند. مقدار و نوع ماده باید توسط کارشناس آب و فاضلاب و پس از انجام تستهای لازم تعیین شود تا از ضمن اثرگذاری لازم، از ایجاد هزینه اضافی برای کارفرما جلوگیری نماید.

• نتیجه:
• ته‌نشینی بسیار سریع
• تشکیل لجن غلیظ
• ایجاد یک فاز زلال کاملاً شفاف در بالای مخزن

در لینکهای زیر، کلیپهای نصب این سیستم در یک کشتارگاه در شهر ری قابل مشاهده است.

• نصب سیستم تصفیه تکمیلی شیمیایی در کشتارگاه مرغ در مقیاس واقعی
• لجن ناشی از تصفیه تکمیلی پساب کشتارگاه
• کیفیت ظاهری پساب تصفیه تکمیلی کشتارگاه

مزایای استفاده از سیستم Batch

این روش در مقایسه با سیستم‌های جریان پیوسته (Continuous) چند مزیت کلیدی دارد:

• کنترل دقیق بر میزان مواد شیمیایی
• امکان تنظیم فرایند برای شوک‌های بار آلودگی
• استفاده مجدد از یک مخزن واحد برای همه مراحل
• هزینه نصب و نگهداری پایین‌تر
• مدیریت آسانتر بر فرآیند

عملکرد کلی سیستم و  کیفیت پساب نهایی

پس از طی مراحل اختلاط، لخته‌سازی و زمان خواب، فاز بالایی مخزن دارای ویژگی‌های زیر خواهد بود:

• شفافیت بالا و کاهش کدورت
• کاهش محسوس COD بخصوص در بخش غیرزیست‌تخریب‌پذیر
• کاهش شدید TSS
• حذف چربی‌های باقی‌مانده از مرحله بیولوژیک

پساب زلال‌شده از لایه فوقانی تخلیه می‌شود و لجن غلیظ از قیف زیر مخزن خارج می‌گردد.

عملکرد سیستمدر یک کشارگاه صنعتی طیور نشان داد که پساب خروجی به طور معنی‌داری زلال شده و درصد حذف COD و TSS بسیار قابل‌توجه است.

• حذفTSS: بدون استفاده ازUF، ۸۰ تا ۹۵ درصد- در صورت استفاده از UF،  TSS خروجی نزیدک به صفر خواهد بود.
• حذف COD: بدون استفاده ازUF، ۴۰ تا ۷۰ درصد- در صورت استفاده از UF، ۶۰ تا ۸۵ درصد
• حذف چربی و روغن: ۸۰ تا ۹۰ درصد- در صورت عدم حذف چربی و روغن، UF کارایی کافی ندارد و باعث گرفتگی مداوم آن خواهد شد.

پیشنهاد استفاده از UF به‌عنوان تصفیه تکمیلی پیشرفته

برای ایجاد پسابی بسیار زلال و حذف عوامل میکروبی و بیماریزا با هدف استفاده مجدد از پساب، استفاده از سیستم اولترافیلتراسیون UF در مرحله بعد بسیار منطقی است و توصیه اکید میشود.

نکات مهم در استفاده از UF:

• UF به‌عنوان مرحله تکمیلی پس از تصفیه شیمیایی اجرا می‌شود.
• اجرای پایلوت برای اطمینان از دبی، کیفیت پساب و راندمان غشا توصیه شده و کاملاً قابل انجام است.
• حذف ریزذرات و میکروارگانیسم‌ها باعث می‌شود آب خروجی برای استفاده مجدد یا ورود به RO مناسب باشد.

برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص UF‌های قابل فروش این شرکت و کاربرد آنها در تصفیه تکمیلی و بازگردانی آب در صنایع مختلف، لطفا به مقاله های زیر مراجعه شود:

• کاربرد UF نوین در حذف عوامل بیماری‌زا از آب مورد استفاده در تولید یخ صنعتی
• افزایش براقیت و درخشندگی سنگ تا ۱۰۰
• تصفیه تکمیلی و بازگردانی پساب سنگبری‌ها با فناوری اولترافیلتراسیون
• تصفیه و بازگردانی پساب کارواش

پیشنهاد استفاده از مولتی دیسک اسکرو پرس ارتقا برای مدیریت لجن تولیدی

لجن تشکیل‌شده در این سیستم دارای چگالی بالا بوده و نیازمند آبگیری است. روش پیشنهادی، استفاده از مولتی‌دیسک اسکرو پرس می‌باشد. از جمله علل این پیشنهاد می‌توان به مواردز یر اشاره نمود:

• بهره‌برداری ساده
• مصرف انرژی پایین
• تولید لجن نیمه‌خشک
• مناسب برای لجن شیمیایی با خاصیت آب‌گیری محدود

برای آشنایی بیشتر با انواع روشهای آبگیری و خصوصا دستگاه ارتقا یافته مولتید دیسک اسکرو پرس تولیدی توسط این شرکت، لطفا به مقاله های زیر مراجعه گردد:

• راهنمای جامع انتخاب بهترین دستگاه آبگیری لجن
• مقایسه انواع اسکرو پرس موجود در ایران برای آبگیری انواع لجن
• لجن خشک کن اسکروپرس
• راهنمای راه‌اندازی و بهره‌برداری از مولتی دیسک اسکرو پرس برای آبگیری لجن
• راهنمای جامع انتخاب بهترین سازنده و تأمین‌کننده اسکرو پرس لجن

همچنین و برای مطالعه محتواهای مختلف در تصفیه آب و فاضلاب و موارد مرتبط به بر روی کلمه مقالات کلیک کنید.

نتیجه‌گیری

تصفیه پساب کشتارگاه‌های دام و طیور به دلیل بار آلی بسیار بالا، وجود چربی‌های امولسیونی، مواد پروتئینی، خون، ذرات معلق و نوسان شدید کیفیت فاضلاب، از چالش‌برانگیزترین بخش‌های مدیریت پساب در صنایع غذایی به شمار می‌رود. اگرچه سیستم‌های بیولوژیک بخش مهمی از آلودگی قابل تجزیه را حذف می‌کنند، اما به‌تنهایی قادر به کاهش پایدار TSS، چربی و COD کلوئیدی نیستند. به همین دلیل استفاده از تصفیه تکمیلی شیمیایی شامل انعقاد، لخته‌سازی و ته‌نشینی و در مراحل پیشرفته‌تر، بهره‌گیری از فناوری‌هایی مانند اولترافیلتراسیون (UF)، الزامی و کاملاً اقتصادی است.

ترکیب این فرآیندها می‌تواند کیفیت پساب را به‌طور قابل ملاحظه‌ای ارتقا داده و آن را به حد استانداردهای زیست‌محیطی برساند. همچنین مدیریت صحیح لجن تولیدی و استفاده از تجهیزات کارآمد مانند مولتی‌دیسک اسکروپرس باعث کاهش هزینه‌های دفع و بهبود عملکرد سیستم می‌شود. در مجموع، یک سیستم تصفیه تکمیلی طراحی‌شده بر اساس ویژگی‌های پساب هر کشتارگاه، نه تنها از نظر زیست‌محیطی ضروری است، بلکه از نظر اقتصادی نیز بهترین سرمایه‌گذاری برای پایداری تولید و اخذ مجوزهای قانونی محسوب می‌شود. این شرکت آمادگی دارد با مشاوره کارشناسی رایگان و نیز معرفی نمونه‌های اجرا شده، در مدیریت و تصفیه تکمیلی پساب تولیدی واحد صنعتی تحت مدیریت شما کمک نماید.

سوالات متداول

• تصفیه تکمیلی پساب کشتارگاه دام و طیور چیست؟

پاسخ: منظور مرحله‌ای بعد از تصفیه بیولوژیک است که با استفاده از روش‌های شیمیایی و فیزیکی مانند انعقاد، لخته‌سازی و UF کیفیت پساب ارتقا پیدا می‌کند.

• چرا پساب کشتارگاه به تصفیه تکمیلی نیاز دارد؟

پاسخ: چون سیستم بیولوژیک قادر به حذف کامل چربی‌های امولسیونی، TSS باقیمانده و COD کلوئیدی نیست و پساب معمولاً هنوز از استاندارد خارج است.

• مهم‌ترین آلاینده‌های پساب خروجی کشتارگاه چیست؟

پاسخ: چربی، خون، پروتئین، مواد آلی کلوئیدی، ذرات معلق ریز، میکروارگانیسم‌ها و فسفر.

• انعقاد در تصفیه تکمیلی چه نقشی دارد؟

پاسخ: بار سطحی ذرات را خنثی کرده و مقدمات تشکیل لخته‌های قابل ته‌نشینی را فراهم می‌کند.

• بهترین منعقدکننده برای پساب کشتارگاه چیست؟

پاسخ: PAC و آلوم بیشترین کاربرد را دارند ولی انتخاب نهایی با آزمایش جار تست مشخص می‌شود.

• چرا قبل از منعقدکننده از آهک استفاده می‌شود؟

پاسخ: تنظیم pH، کمک به شکست امولسیون چربی و بهبود تشکیل رسوبات.

• پلیمر لخته‌ساز چه کاربردی دارد؟

پاسخ: لخته‌ها را درشت کرده و ته‌نشینی سریع‌تر و کامل‌تری ایجاد می‌کند.

• مزیت استفاده از مخزن Batch در انعقاد، لخته سازی و ته نشینی چیست؟

پاسخ: کنترل بهتر مدیریت بر سه مرحله یاد شده، امکان تنظیم دقیق دوز مواد، زمان هر مرحله و جلوگیری از تأثیر نوسانات لحظه‌ای فاضلاب.

• ته‌نشینی در مخزن قیفی چگونه انجام می‌شود؟

پاسخ: لخته‌ها به کف مخزن رانده می‌شوند و پساب زلال از بخش بالایی مخزن خارج می‌شود.

• آیا این فرآیند مقدار زیادی لجن تولید می‌کند؟

پاسخ: بله، برخلاف سیستم بیولوژیک، لجن شیمیایی بیشتر است ولی با آبگیری مناسب مدیریت می‌شود.

• دستگاه مناسب برای آبگیری لجن کشتارگاه چیست؟

پاسخ: مولتی‌دیسک اسکروپرس به دلیل کارکرد مناسب با لجن چرب و انرژی پایین بهترین گزینه است.

• راندمان حذف TSS در تصفیه تکمیلی چقدر است؟

پاسخ: معمولاً ۸۰ تا ۹۵ درصد و پس از UF تقریباً به صفر می‌رسد.

• راندمان حذف COD در تصفیه تکمیلی چقدر است؟

پاسخ: ۴۰ تا ۷۰ درصد بسته به شرایط و مواد مورد استفاده.

• آیا استفاده از UF ضروری است؟

پاسخ: ضروری نیست ولی برای رسیدن به پساب شفاف و کاملاً پایدار و کاهش گرفتگی در مراحل بعدی بسیار توصیه می‌شود.

• UF چه مزیتی نسبت به تصفیه شیمیایی دارد؟

پاسخ: ذرات میکرونی و کلوئیدی باقی‌مانده را حذف می‌کند و TSS خروجی را به نزدیک صفر می‌رساند.

• آیا می‌توان پساب تصفیه‌شده را بازچرخانی کرد؟

پاسخ: بله، با عبور از UF می‌توان برای آبیاری یا مصارف غیرتماسی استفاده کرد.

• هزینه مواد شیمیایی در تصفیه تکمیلی زیاد است؟

پاسخ: معمولاً هزینه قابل قبول بوده و نسبت به روش‌های پیشرفته مانند DAF یا MBR اقتصادی‌تر است.

• آیا این روش(انعقاد، لخته سازی و ته نشینی) به شرایط فاضلاب حساس است؟

پاسخ: نسبت به نوسان کیفیت فاضلاب مقاوم‌تر از روش‌های بیولوژیک است زیرا شیمیایی کنترل‌پذیر است.

• برای تعیین دوز مواد شیمیایی چه باید کرد؟

پاسخ: باید جار تست انجام شود تا مقدار دقیق آهک، منعقدکننده و پلیمر مشخص شود.

• آیا این روش برای کشتارگاه‌های کوچک، متوسط و بزرگ هم مناسب است؟

پاسخ: بله، زیرا سیستم Batch به راحتی قابل کوچک‌سازی یا بزرگ سازی است.

• مهم‌ترین مشکل در این نوع سیستم چیست؟

پاسخ: تولید لجن شیمیایی؛ البته با آبگیری صحیح مدیریت می‌شود.

• چقدر زمان برای ته‌نشینی لازم است؟

پاسخ: معمولاً بین ۲۰ تا ۴۵ دقیقه بسته به کیفیت فاضلاب و نوع لخته‌ساز.

• آیا امکان ترکیب سیستم با DAF وجود دارد؟

پاسخ: بله، اما معمولاً برای کشتارگاه‌های طیور روش انعقاد ته‌نشینی اقتصادی‌تر است.

• کیفیت پساب خروجی بعد از UF چگونه است؟

پاسخ: بسیار شفاف، TSS  نزدیک صفر، کدورت پایین و مناسب برای کاربردهای غیرتماسی.

• طول عمر سیستم و تجهیزات چقدر است؟

پاسخ: با نگهداری صحیح، مخازن و تجهیزات شیمیایی ۱۰ تا ۲۰ سال و UF چند سال عمر مفید دارد.