Solução para tratamento de águas residuais na produção de laticínios
O mercado global de produtos lácteos deverá crescer de aproximadamente US$ 119,21 bilhões em 2025 para US$ 180,95 bilhões em 2034, com uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 4,75%.
O mercado global de laticínios abrange produtos como leite, queijo, iogurte, manteiga, creme e alimentos-sem lactose e é um componente importante da agricultura e da indústria alimentícia. Este mercado não só fornece nutrientes essenciais, como proteínas, cálcio e vitaminas, mas também tem uma importância significativa para a segurança alimentar global e o desenvolvimento económico regional.
I. Visão geral dos clientes de tratamento de águas residuais de processamento de produtos lácteos
Durante o processamento de produtos lácteos, é gerada uma grande quantidade de águas residuais orgânicas altamente concentradas, principalmente provenientes de limpeza de equipamentos, resíduos de processos de produção e enxágue local, etc. Esse tipo de água residual contém poluentes como proteínas, lactose, gorduras e detergentes, e possui características de alta DQO (Demanda Química de Oxigênio), boa biodegradabilidade, mas com qualidade e volume de água flutuantes. Portanto, as empresas leiteiras devem construir ou modernizar instalações de tratamento de águas residuais para fazer face à pressão das regulamentações de protecção ambiental.
À medida que os países aumentam seus esforços no controle da poluição industrial, a demanda por soluções de tratamento de águas residuais eficientes, estáveis e que economizam energia-das empresas de laticínios continua a crescer. Isto levou as empresas de engenharia ambiental e os prestadores de serviços a verem a indústria de produtos lácteos como uma importante direção de mercado.
A Jinan Guangbo Environmental Protection desenvolveu um sistema de processo combinado personalizado para alto DQO, alto teor de sólidos em suspensão e qualidade flutuante da água das águas residuais da produção de laticínios. O núcleo depende de tecnologias auto{1}}desenvolvidas, como anaeróbica UASB e aeróbica MBBR, para alcançar uma degradação eficiente de poluentes, com DQO do efluente menor ou igual a 50 mg/L e conformidade estável com os padrões nacionais. A empresa possui-recursos completos de serviços de processos, desde o projeto de processos, fabricação de equipamentos até construção e comissionamento, além de operação e manutenção inteligentes. O equipamento utiliza materiais de alta-qualidade, como aço carbono e aço inoxidável-de qualidade alimentar, que podem operar de forma estável em uma faixa completa de condições de -10 graus a 45 graus. Também pode ser customizado com capacidade de tratamento de 100-2.000 m³/d de acordo com a escala empresarial. A solução integra profundamente conceitos de utilização de recursos e{18}}economia de água, alcançando uma taxa altíssima de reutilização de águas residuais de mais de 70% por meio de recuperação de biogás e tratamento de separação de qualidade, além de fornecer instalações como filtros biológicos para remoção de odores e monitoramento on-line inteligente. Contando com mais de uma década de experiência no tratamento de águas residuais da indústria alimentar e com uma equipa técnica profissional, a empresa pode fornecer construção padronizada e serviços de ciclo de vida completo. Ela implementou vários projetos de tratamento de águas residuais de laticínios e possui recursos técnicos e de implementação de projetos líderes do setor.
Fotos da produção de laticínios
II. Tratamento de águas residuais para processamento de produtos lácteos
Fonte de Águas Residuais
As fontes de águas residuais de processamento de produtos lácteos incluem principalmente os seguintes aspectos:
1. Condensado reciclável e água de resfriamento utilizada durante o processo de produção: Na produção de laticínios, para garantir a temperatura do ambiente de produção e o funcionamento normal dos equipamentos, são utilizados condensado e água de resfriamento. Essa água se torna esgoto após ser usada.
2. Limpeza de água de recipientes de processamento, tubulações e pisos: Esta é a principal fonte de águas residuais de processamento de produtos lácteos, representando mais de 70%. Durante o processo de produção, para garantir a higiene e a qualidade dos produtos, os recipientes de processamento, as tubulações e os locais de produção precisam ser limpos regularmente. A água gerada durante o processo de limpeza torna-se esgoto.
3. Esgoto doméstico dos funcionários: As fábricas de processamento de laticínios possuem funcionários que moram na área da fábrica. O esgoto doméstico dos funcionários também passa a fazer parte do esgoto.
4. Descarga da sala da caldeira: Durante o funcionamento da sala da caldeira, são produzidos determinados poluentes, que serão descarregados juntamente com as águas residuais.
Comparação de fotos mostrando água poluída e fotos mostrando água tratada
III. Fluxo de processo para tratamento de águas residuais de processamento de produtos lácteos
As águas residuais geradas durante o processamento de produtos lácteos vêm principalmente de água de limpeza de equipamentos (representando mais de 70%), água de resfriamento e condensação, esgoto doméstico de funcionários e descarga de caldeira, etc. As águas residuais contêm altas concentrações de proteínas, lactose, gordura do leite, detergentes e outras substâncias orgânicas, com DQO variando de 1.000 a 6.000 mg/L, uma relação DBO/DQO superior a 0,5, boa biodegradabilidade, mas propenso a deterioração e odor. Se não for tratado adequadamente, causará grave poluição ao corpo d'água. Portanto, é necessário um processo sistemático para alcançar o cumprimento da conformidade.
Análise do módulo de fluxo de processo
1. Pré-tratamento: interceptação de partículas grandes e óleos
O objetivo desta etapa é reduzir a carga no sistema bioquímico subsequente e evitar bloqueios e problemas de espuma.
Grelha: Defina grelhas grossas e finas em 20 mm e 5 mm respectivamente, interceptando impurezas de partículas grandes, como pedaços de leite e fragmentos de embalagens.
Tanque de equalização: Homogeneiza e equaliza, equilibra as flutuações de pH, com um tempo de residência normalmente variando de 6 a 8 horas.
Separação de óleo-água e flotação de ar:
Use separadores de óleo ou flotação por ar dissolvido (DAF) para remover gordura do leite, proteínas suspensas, etc., com SS reduzido para menos de 50 mg/L e taxa de remoção de DQO de até 30%–50%.
Para águas residuais com alta emulsificação, recomenda-se a flotação com ar dissolvido; se o local for limitado e-sensível ao custo, a flotação de ar-elíptica em vórtice também é uma opção viável.
2. Tratamento biológico: o principal campo de batalha para a degradação da matéria orgânica
A etapa de tratamento biológico é a etapa central do tratamento de águas residuais, usando principalmente tecnologias de tratamento biológico, como reatores biológicos anaeróbicos, método de lodo ativado aeróbico e método de biofilme para remover poluentes de matéria orgânica, nitrogênio e fósforo nas águas residuais. As etapas específicas são as seguintes:
Tratamento biológico anaeróbico: Inclui leito de lodo anaeróbico de fluxo ascendente (UASB), leito anaeróbico expandido (UASB), leito fluidizado anaeróbico de circulação interna (IC), etc. O tratamento biológico anaeróbico pode aumentar ainda mais a taxa de remoção de DQO, reduzir a carga do tratamento subsequente e produzir biogás.
Tratamento biológico aeróbico: As tecnologias de tratamento biológico aeróbico incluem o método de lodo ativado e o método de biofilme. O método de lodo ativado utiliza aeração para misturar completamente o lodo e as águas residuais, utilizando microorganismos para degradar a matéria orgânica; o método do biofilme utiliza microorganismos no biofilme para degradar a matéria orgânica. O tratamento biológico aeróbico pode remover a maior parte da matéria orgânica e dos poluentes de nitrogênio e fósforo.
3. Tratamento e desinfecção profundos: Garantindo a segurança da qualidade da água
Filtragem de areia/adsorção de carvão ativado: Remove matéria orgânica residual e cor, frequentemente usada em cenários de água recuperada.
Tecnologia de membrana (UF/NF/RO): melhora a qualidade da água, adequada para reutilização-de alto padrão (como descarga e resfriamento).
Desinfecção: Utilizar ultravioleta ou cloração para inativar microrganismos patogênicos, garantindo segurança higiênica.
Águas residuais industriais → Máquina de peneira de barras → Tanque de equalização → Separação e flotação de óleo → Tratamento bioquímico anaeróbico → Tratamento bioquímico aeróbio → Filtração e desinfecção → Descarga ou reutilização
Pode ser equipado com fluxograma de tratamento de esgoto
4. Estudos de caso específicos de tratamento de águas residuais de processamento de produtos lácteos
Tratamento de esgoto de laticínios de Guangming (Dezhou)
I. Visão geral do projeto
Este projeto é um projeto de atualização do tratamento de águas residuais para uma base de produção em grande-escala da Guangming Dairy. A base produz principalmente leite líquido, iogurte, etc., com descarte diário de efluentes de 1.200 m³. As águas residuais vêm de processos como limpeza de leite cru e enxágue de equipamentos e são de natureza orgânica de alta-concentração. Antes da cooperação, as instalações de tratamento originais na base eram antigas, com qualidade de efluentes instável e propensas a exceder os padrões, e nenhuma utilização de recursos foi alcançada. Isso não se alinha com o conceito de desenvolvimento ecológico e de-cadeia completa de baixo-carbono da Guangming Dairy. Portanto, a Guangzhou Guangbo Environmental Protection foi encarregada de fornecer uma solução completa de tratamento de águas residuais, exigindo que o efluente atendesse ao "Padrão de Descarga de Poluentes da Estação de Tratamento de Águas Residuais Urbanas" (GB 18918-2002) no primeiro nível A, ao mesmo tempo em que considerava a conservação de energia, redução de consumo e recuperação de recursos, o que está em linha com o layout de proteção ambiental da Guangming Dairy de economia de água, redução de emissões e reciclagem.
II. Características de águas residuais e desafios de tratamento
Os principais indicadores das águas residuais: DQO 3500-7500mg/L, DBO₅ 1800-3800mg/L, SS 800-1800mg/L. Contém grande quantidade de lactose e proteína lactose e possui características de alto DQO, alto teor de sólidos suspensos, grandes flutuações na qualidade da água e fácil deterioração. Os principais desafios são: Primeiro, o período de produção concentrada leva a flutuações significativas na qualidade da água, com elevados requisitos de resistência a cargas de choque; segundo, a formação de óleo emulsionado pela gordura do leite afeta a eficiência do tratamento; terceiro, o primeiro padrão A possui requisitos rigorosos para remoção de nitrogênio e fósforo; quarto, o local base é limitado e a renovação precisa evitar afetar a produção normal, o que está em linha com a demanda da Guangming Dairy por uma produção contínua inteligente.
III. Solução de tratamento central
A Jinan Guangbo Environmental Protection, com base nas características de produção e nos requisitos de proteção ambiental da Guangming Dairy, personalizou um processo combinado de "pré-tratamento + anaeróbico + aeróbico + purificação profunda + utilização de recursos". Fluxo do processo: águas residuais → grade mecânica → separador de óleo → tanque de regulação → máquina de flotação de ar dissolvido pressurizado → reator anaeróbico UASB (auto-desenvolvido por Guangbo) → tanque bioquímico aeróbio MBBR → tratamento profundo da membrana MBR → desinfecção ultravioleta → tanque de água limpa (reutilização/descarga). Principais destaques: o reator UASB auto{8}}desenvolvido degrada eficientemente matéria orgânica em alta-concentração, e o processo MBBR remove nitrogênio e fósforo. A membrana MBR garante a conformidade do efluente; o sistema de controle inteligente é adaptado ao modo inteligente da Guangming Dairy, e a recuperação de metano e a reutilização de águas residuais estão alinhadas com seu conceito circular e de baixo-carbono.
4. Conquistas do Projeto
Após a entrada em operação do projeto, o efluente atingiu consistentemente o primeiro padrão A, com taxas de remoção de DQO, nitrogênio amoniacal, etc. superiores a 98%. A reutilização de metano e águas residuais economizou para a base mais de 1,6 milhão de yuans em custos anuais, reduzindo os custos de operação e manutenção a um nível baixo da indústria. Isto não só resolveu os problemas de proteção ambiental, mas também ajudou a Guangming Dairy a melhorar a sua cadeia de produção verde.
