Solução de tratamento de águas residuais de bebidas, sucos de frutas
O tamanho do mercado global de bebidas atingiu 1,6 trilhões de dólares americanos até 2025 e deverá crescer para 2,2 trilhões de dólares americanos até 2030. Entre eles, o suco é uma subcategoria importante, com um tamanho de mercado de aproximadamente 152 bilhões de dólares americanos em 2023, e espera-se que se expanda continuamente a uma taxa de cerca de 5% ao ano nos próximos cinco anos.
A indústria global de bebidas está num período de transformação estrutural, com a saúde, a funcionalidade e a sustentabilidade a tornarem-se as principais forças motrizes. Embora as bebidas carbonatadas ainda representem uma grande parcela (cerca de 240 bilhões de dólares americanos em 2024), seu crescimento desacelerou, enquanto produtos-sem açúcar, funcionais, à base de plantas-e sucos naturais estão acelerando seu crescimento. As bebidas à base de suco, com seus atributos “naturais” e “nutritivos”, apresentam potencial de crescimento estável no contexto da crescente conscientização do consumidor sobre a saúde.
1. Visão geral dos clientes para tratamento de águas residuais de processamento de sucos de bebidas
Durante a produção de bebidas à base de suco, uma grande quantidade de efluentes orgânicos de alta{0}concentração é gerada, principalmente pela limpeza, esmagamento e suco de frutas, lavagem de garrafas de conservas, limpeza de equipamentos e descarga de solo. Esse tipo de água é rica em matéria orgânica, sólidos em suspensão, nitrogênio amoniacal e fósforo, com alta concentração de poluentes e boa biodegradabilidade, mas de difícil tratamento. Se não for devidamente tratado e descarregado diretamente, poluirá gravemente a massa de água e poderá levar à eutrofização. Portanto, países de todo o mundo exigem que empresas relevantes construam ou melhorem instalações de tratamento de águas residuais, o que deu origem a uma enorme procura de serviços profissionais.
A Jinan Guangbo Environmental Protection personalizou um processo integrado de "pré-tratamento + anaeróbio + aeróbio + descoloração profunda" para águas residuais com alto teor de açúcar, alto DQO e alta cor de sucos de bebidas, que pode degradar com eficiência substâncias orgânicas à base de açúcar- e remover substâncias pigmentadas, alcançando efluentes estáveis e compatíveis e permitindo a reutilização sob-demanda. Seu tanque de sedimentação eficiente e reator modular auto-desenvolvidos economizam significativamente o uso da terra, encurtam os ciclos de instalação e se adaptam às flutuações sazonais da carga de produção das fábricas de suco. Ao mesmo tempo, integra esquemas de recuperação de biogás e produção de fertilizantes de lodo, garantindo a eficácia do tratamento e reduzindo os custos de operação, formando uma dupla vantagem competitiva de "descarga compatível + reciclagem de recursos".
Fotos de produção de bebidas e sucos
II. Tratamento de águas residuais para processamento de bebidas e sucos
Fonte de Águas Residuais
Durante o processo produtivo de bebidas, principalmente sucos de frutas, grande quantidade de água é utilizada para limpeza de matérias-primas, desinfecção de equipamentos, mistura de produtos, etc. Se não for devidamente tratado e descarregado diretamente, irá impor um pesado fardo ao ecossistema aquático. Portanto, identificar a origem das águas residuais é o pré-requisito para a formulação de um plano científico de tratamento.
1. Águas residuais da limpeza de frutas: Na fase inicial da produção de suco, frutas frescas ou refrigeradas precisam ser lavadas várias vezes para remover sujeira superficial, resíduos de pesticidas e restos de cascas de frutas. Esse processo gera grande quantidade de efluentes turvos contendo fibras de celulose, pectina, açúcar e sólidos em suspensão, que é uma das principais fontes de poluentes orgânicos.
2. Águas residuais dos processos de trituração e extração de suco: Depois que as frutas são esmagadas, despolpadas e prensadas, parte do suco derrama ou permanece no equipamento, enquanto resíduos de frutas, caroços e outros resíduos sólidos também carregam o suco e entram no sistema de drenagem. Essas águas residuais contêm altas concentrações de frutose, glicose, sacarose e ácidos orgânicos (como ácido málico, ácido cítrico), resultando em um aumento significativo na demanda química de oxigênio (DQO), de até dezenas de milhares de mg/L.
3. Águas residuais provenientes da lavagem e esterilização de garrafas na seção de enlatados: Antes do enchimento, as garrafas precisam ser esterilizadas com vapor-de alta temperatura ou limpas com agentes químicos, seguidas de enxágue com água limpa. Este processo não envolve apenas uma grande quantidade de água, mas também pode conter agentes de limpeza alcalinos, subprodutos de desinfecção (como ácido peracético) e soluções de açúcar, apresentando características de descarga intermitente que afetam a estabilidade geral da qualidade da água.
4. Enxágue periódico de águas residuais de equipamentos de produção e tubulações: Durante cada lote de substituição de produtos ou manutenção de equipamentos, os reatores, tubulações de transporte, bombas, válvulas, etc. Tais águas residuais geralmente são descartadas de forma concentrada, causando um alto impacto de carga em um curto período de tempo. Contém suco residual, aromatizantes, aditivos alimentares e agentes de limpeza, com grande flutuação no valor de pH.
5. Água de lavagem do piso da oficina: Após a produção, o piso é limpo e o suco espalhado, os resíduos de frutas e a poeira são descarregados no esgoto. Embora o volume único de água não seja grande, ainda contribui com uma quantidade considerável de sólidos em suspensão (SS) e carga orgânica, especialmente no verão, onde os fenómenos de acidificação e deterioração são propensos a ocorrer.
6. Águas residuais da unidade de concentração e condensação: Durante a concentração do suco, a água condensada evaporada parece límpida, mas na verdade contém componentes orgânicos voláteis e açúcares de baixo peso-molecular-. A análise mostra que o seu CQO pode atingir 1000-1500 mg/L, tornando-o uma "fonte oculta de poluição", que é muitas vezes ignorada, mas que precisa de ser incluída num tratamento unificado.
7. Esgoto doméstico e drenagem de outras áreas auxiliares: A água utilizada pelos funcionários da fábrica, incluindo refeitório, banheiros e chuveiros, também é incorporada ao sistema de tratamento de esgoto. A qualidade da água desta parte é relativamente estável, contendo principalmente nitrogênio, nutrientes fosfóricos e óleos, embora a concentração seja baixa, ainda precisa ser tratada de forma coordenada para evitar o risco de eutrofização.
Comparação de fotos mostrando água poluída e fotos mostrando água tratada
III. Fluxo do processo para tratamento de águas residuais da produção de sucos e bebidas
O efluente gerado durante o processo de produção de sucos apresenta características como alto teor orgânico, abundância de sólidos suspensos, flutuações significativas na qualidade e volume da água e baixo valor de pH. As principais fontes incluem limpeza de frutas, extração de sucos, limpeza de equipamentos e enxágue de conservas, entre outras. As águas residuais contêm uma grande quantidade de açúcares, pectina, resíduos de frutas, celulose e ácidos de frutas, etc. Devido à sua boa biodegradabilidade (com alta relação DBO/DQO), são adequadas para tratamento principalmente por método biológico.
Principais módulos de fluxo de processamento
1. Estágio de pré-tratamento: remoção de partículas grandes e regulação da qualidade da água
Esta etapa visa reduzir a carga do tratamento biológico subsequente e prevenir bloqueios e cargas de choque.
Ralar: Intercepte grandes sólidos suspensos, como cascas e polpa de frutas.
Tanque de equalização: Equilibrar a qualidade e o volume da água para evitar oscilações causadas pelos intervalos de produção; alguns sistemas também incluem agitação ou pré{0}}aeração para evitar que restos de frutas fermentem e se decomponham.
Sedimentação por coagulação/desaguamento aeróbico: Adicione PAC e PAM para fazer sólidos suspensos finos e pectina coagularem em flocos, que são então separados por sedimentação ou flotação com ar dissolvido. A flotação aeróbica é particularmente adequada para remover substâncias coloidais leves.
2. Estágio de tratamento biológico: O núcleo para a degradação de poluentes orgânicos
Utilize processos metabólicos microbianos para decompor matéria orgânica solúvel.
A etapa de tratamento biológico é o núcleo do tratamento de águas residuais, empregando principalmente tecnologias de tratamento biológico, como reatores biológicos anaeróbicos, métodos aeróbicos de lodo ativado e métodos de biofilme para remover poluentes de matéria orgânica, nitrogênio e fósforo nas águas residuais. As etapas específicas são as seguintes:
Tratamento biológico anaeróbio: Inclui leito de lodo anaeróbio de fluxo ascendente (UASB), leito anaeróbio expandido (UASB) e leito fluidizado anaeróbio de circulação interna (IC). 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.
Na engenharia atual, um processo combinado "anaeróbico + aeróbico" é frequentemente adotado, o que economiza-energia e garante descarga de efluentes estável e compatível.
3. Estágio de tratamento profundo: Garantindo a qualidade do efluente
Purificar ainda mais o efluente bioquímico para atender aos padrões de descarga ou reutilização.
Tanque de sedimentação secundário: consegue a separação do lodo-da água e retorna o lodo ativado.
Filtro biológico aeróbico (BAF): Tem funções de degradação biológica e filtração e pode remover ainda mais DQO residual e nitrogênio amoniacal.
Desinfecção: Utilize ultravioleta ou ozônio para matar microrganismos patogênicos, garantindo higiene e segurança.
Tratamento de membrana (opcional): como ultrafiltração e nanofiltração para água recuperada de alta-qualidade, alcançando a reciclagem de recursos hídricos.
Pode ser equipado com fluxograma de tratamento de esgoto
Águas residuais industriais → Máquina de peneira de barras → Tanque de equalização → Coagulação e flotação → Tratamento bioquímico anaeróbio → Tratamento bioquímico aeróbio → Tratamento avançado → Descarga ou reutilização
4. Estudos de caso específicos sobre tratamento de águas residuais para processamento de bebidas e sucos
Projeto de tratamento de esgoto Guangdong Farmer Mountain Spring HeYuan
As medidas de tratamento de esgoto para o Projeto Guangdong Farmer Mountain Spring HeYuan são as seguintes:
• Tratamento diferenciado de esgoto: Implantar sistema de “separação de águas pluviais e esgoto”. A água da chuva é descarregada na rede municipal de águas pluviais; a água antes da membrana utilizada para a produção de água pura é tratada como esgoto limpo e lançada na rede municipal de águas pluviais. As águas residuais da produção são tratadas pela estação de tratamento de esgoto estabelecida pela nossa Empresa de Proteção Ambiental de Guangbo, e o esgoto doméstico é pré-tratado pelas fossas sépticas de três{3}}níveis.
• Padrões de tratamento de esgoto: As águas residuais de produção tratadas devem atender aos "Limites de Descarga de Poluentes da Água" (DB44/26-2001) do segundo período dos padrões de Grau I na província de Guangdong e, em seguida, ser descarregadas na rede municipal de esgoto e posteriormente tratadas na estação de tratamento de esgoto urbano. O esgoto doméstico é pré-tratado pelas fossas sépticas de três níveis para atender aos "Limites de Descarga de Poluentes de Água" (DB44/26-2001) do segundo período dos padrões de Grau III e, em seguida, descarregado na rede municipal de esgoto e, finalmente, entra na estação de tratamento de esgoto urbano para tratamento centralizado.
O reator anaeróbico IC de terceira{0}}geração e o projeto de apoio da China Grain Sugar Industry Holding Co., Ltd.
I. Visão geral do projeto:
Nome do Projeto: Reator Anaeróbico IC de Terceira Geração e Projeto de Apoio da China Grain Sugar Industry Holding Co., Ltd.
II. Introdução do projeto:
A China Grain Tunhe Tomato Co., Ltd. é uma-subsidiária integral da China Grain Sugar Industry Holding Co., Ltd. Seu principal negócio é processar e vender tomate e outros produtos de frutas e vegetais. Esta cooperação centra-se principalmente no tratamento de águas residuais geradas durante a produção de produtos de tomate. Este projeto é o reator anaeróbico IC de terceira{7}}geração e projeto de apoio da China Grain Sugar Industry Holding Co., Ltd. A capacidade de tratamento projetada deste projeto é de 4.000 m³/d (operação contínua 24 horas), com uma vazão ascendente de 3 m/h e uma carga volumétrica de 6,17 kg DQO/(m/d).
III. Vantagens da tecnologia de proteção ambiental Guangbo:
A Proteção Ambiental de Guangbo pode tratar águas residuais para atender aos padrões de reutilização. É econômico, simples e possui características de baixos requisitos para a qualidade original da água, processo e equipamento de tratamento simples, operação conveniente, pequeno volume de manutenção de equipamentos, baixo consumo de energia e operação estável e efeito de tratamento.
4. Introdução da Proteção Ambiental de Guangbo:
A Proteção Ambiental de Guangbo possui uma série de invenções técnicas e patentes de modelos de utilidade. Especialmente em tecnologias de tratamento anaeróbico, como tanques anaeróbicos IC e reatores anaeróbicos UASB, acumulou uma grande experiência em construção. Nossa tecnologia de reator anaeróbico IC é avançada, com tecnologia abrangente e desempenho de custo mais alto, e conquistou o favor de todos os clientes e subcontratados. Esperamos entrar em contato com você se você tiver alguma necessidade relacionada ao tratamento de águas residuais e alcançar uma cooperação vantajosa-para todos.
