تصفیه فاضلاب صنایع لبنی و روش های آن

تصفیه فاضلاب کارخانه لبنیات یکی از موارد حیاتی در حفظ محیط زیست و پاسخگویی به نیازهای صنعتی است. با توجه به تعداد بالای کارخانه‌های لبنیات در ایران و جهان، آلایندگی فاضلاب صنایع لبنی به دلیل وجود مقادیر زیادی از مواد آلی، می‌تواند به مشکلات جدی در منابع آبی و محیط زیست منجر شود. برای پاسخگویی به این چالش، پکیج های تصفیه فاضلاب صنایع لبنی با استفاده از تکنولوژی روز و تجهیزات مدرن، به راه حلی کارآمد برای تصفیه فاضلاب و پساب کارخانه‌های لبنیات تبدیل شده اند. با این روش، علاوه بر حفظ محیط زیست، می‌توان در مصرف آب نیز صرفه‌جویی کرد.

انواع فاضلاب صنایع لبنی

• فاضلاب‌ غیرآلوده: در سیالات و واحدهای سرمایشی، گرمایشی، پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون از گردش آب استفاده می‌شود. بخشی از این آب استفاده شده، حدود نیم درصد از فاضلاب صنایع لبنی را تشکیل می‌دهد که معمولاً عاری از هرگونه آلاینده است و می‌توان با فرایند تصفیه فاضلاب صنایع لبنی بخشی از آن را به چرخه تولید بازگرداند.
• فاضلاب بخش بهداشتی: این نوع از فاضلاب صنایع لبنی و کارخانجات مربوطه، به آب مصرفی توسط کارکنان و فاضلاب سرویس‌های بهداشتی و عمومی است که میزانی حدود سه و نیم درصد از پساب تولیدی این صنایع را تشکیل می‌دهد.
• فاضلاب بخش صنعتی: این نوع فاضلاب عمده‌ترین بخش و حدود 96 درصد از پساب صنایع لبنی را تشکیل می‌دهد. فاضلاب بخش صنعتی ناشی از فرایند شستشوی تجهیزات، خطاهای بهره‌برداری مانند نشت شیر، فرایند تولید مانند آب ناشی فشرده‌سازی پنیر، فرایند رقیق‌سازی و زلال سازی محصولات لبنی می‌باشد.

*در مقاله انواع فاضلاب به بررسی انواع مختلف فاضلاب ها پرداخته ایم.

منابع تولید فاضلاب لبنی در صنایع لبنی

از عمده‌ترین منابع تولید پساب صنایع لبنی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• آب مورد استفاده در خنک‌کن‌ها و دی اریتور
• زیرآب دیگ‌های بخار
• خطوط تولید CIP
• شستشوی تجهیزات، سالن محیط تولید و مخازن تولید و حمل شیر

مشخصات فاضلاب صنایع لبنی

فاضلاب تولید شده در صنایع لبنی به دلیل ماهیت محصولات شیرپایه، دارای ویژگی‌های خاصی است که آن را از سایر صنایع غذایی متمایز می‌کند. منشأ این فاضلاب معمولاً از بخش‌هایی مانند شست‌وشوی تجهیزات، تانک‌ها، خطوط تولید، کف سالن‌ها، سیستم‌های CIP و ضایعات محصولات لبنی می‌باشد.

ترکیبات اصلی موجود در فاضلاب لبنی

• لاکتوز (قند شیر): باعث افزایش BOD و COD
• پروتئین‌ها (کازئین، وی): سخت تجزیه‌پذیر و منبع نیتروژن
• چربی‌ها و روغن‌ها: در صورت عدم حذف، در فرایندهای بیولوژیکی مشکل‌ساز می‌شوند
• مواد شوینده و ضدعفونی‌کننده: مانند سود سوزآور، اسید نیتریک، اسید فسفریک، پراستیک اسید
• مواد جامد معلق ( TSS): شامل بقایای شیر، ذرات پنیر، خاک و آلودگی‌های محیطی

در اینباره بیشتر بخوانید: TSS چیست ؟ روش محاسبه مواد جامد معلق در فاضلاب چگونه است؟

ویژگی‌های کمی فاضلاب لبنی

روش‌های تصفیه فاضلاب صنایع لبنی

تصفیه این نوع فاضلاب نیازمند یک ترکیب هدفمند از روش‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی است تا به استانداردهای تخلیه یا استفاده مجدد برسیم. روش‌های تصفیه فاضلاب صنایع لبنی به دلیل مشخصات خاص این فاضلاب‌ها، شامل انواع زیر هستند:

پیش‌تصفیه ( Pre-treatment)

هدف اصلی در این مرحله، حذف چربی‌ها، ذرات معلق درشت و متعادل‌سازی دبی و بار آلودگی است.

• آشغال‌گیر مکانیکی: حذف ذرات درشت، پلاستیک، مواد جامد
• دانه‌گیر: جداسازی شن، ماسه و ذرات سنگین
• چربی‌گیر: حذف چربی و روغن‌ها برای محافظت از مراحل بعدی
• متعادل‌ساز: یکنواخت کردن جریان و کاهش شوک به سیستم بیولوژیکی

تصفیه بیولوژیکی

در این بخش، آلاینده‌های آلی محلول توسط میکروارگانیسم‌های هوازی یا بی‌هوازی تجزیه می‌شوند.

• راکتور لجن فعال (Activated Sludge Process – ASP) : یکی از متداول‌ترین روش‌هاست که در آن میکروارگانیسم‌ها در حضور اکسیژن مواد آلی را تجزیه می‌کنند. این روش ساده است اما نیازمند فضای زیاد و مصرف انرژی نسبتا بالا برای تامین هوا است.
• بیوراکتور با بستر متحرک (MBBR): در این سیستم، میکروارگانیسم‌ها روی مدیای پلاستیکی شناور رشد می‌کنند. MBBR بسیار مناسب فاضلاب لبنی است زیرا فضای کمتری نیاز دارد و راندمان تصفیه بالایی ارائه می‌دهد.
• سیستم ترکیبی (IFAS– Integrated Fixed-film Activated Sludge): این روش ترکیبی از سیستم لجن فعال و بستر ثابت است که باعث افزایش ظرفیت بارگذاری بیولوژیکی و بهبود عملکرد تصفیه می‌شود.
• بیوراکتور ناپیوسته ترتیبی (Sequencing Batch Reactor – SBR): این سیستم برای دبی‌های کم تا متوسط مناسب است و به صورت ناپیوسته فعالیت می‌کند. در این روش مراحل هوادهی، ته‌نشینی و تخلیه به ترتیب و در یک تانک انجام می‌شود.

در این بخش باید اکسیژن کافی توسط بلوئرها یا کمپرسورها تأمین شود تا رشد باکتری‌های مفید تقویت شود.

تصفیه نهایی

• گندزدایی (UV یا کلر): جهت حذف کامل میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا از روش‌هایی مانند اشعه UV یا کلرزنی استفاده می‌شود. این مرحله برای اطمینان از ایمنی پساب تخلیه شده یا بازیافتی ضروری است.
• ته‌نشینی ثانویه: در این مرحله، لجن فعال از پساب جدا می‌شود. لجن ته‌نشین‌شده مجدداً به سیستم بازگردانده شده یا به صورت جداگانه تصفیه و دفع می‌شود.
• فیلتر شنی: برای حذف ذرات معلق باقی‌مانده و بهبود شفافیت آب از فیلتر شنی استفاده می‌شود.
• فیلتر کربن فعال: فیلتر کربنی به حذف بو، رنگ و برخی ترکیبات آلی که ممکن است باعث آلودگی یا مشکلات زیست‌محیطی شوند، کمک می‌کند.

مزایای تصفیه فاضلاب صنایع لبنی

از آنجایی که صنایع لبنی یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان فاضلاب به شمار می‌روند، تصفیه فاضلاب این صنایع شامل مزایا زیر است:

• حفاظت از محیط زیست و جلوگیری از آلودگی و مسمومیت آب‌های زیرزمینی و سطحی
• استفاده پساب تصفیه شده برای مصارف کشاورزی و باغبانی و حفظ منابع آبی
• بازگرداندن پساب به چرخه تولید و کاهش مصرف آب
• جلوگیری از آسیب و فشار به سیستم فاضلاب شهری
• حفظ سلامت کارکنان و جلوگیری از عفونت‌های باکتریایی و ویروسی

*در مقاله تصفیه فاضلاب پتروشیمی به بررسی اطلاعات مفیدی در این زمینه پرداخته ایم.

کاربردهای تصفیه فاضلاب صنایع لبنی

تصفیه فاضلاب کارخانه لبنیات کاربردهای بسیاری دارد که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• یکی از کاربردهای اصلی تصفیه فاضلاب در صنعت لبنی استفاده مجدد از آب حاصل از تصفیه فاضلاب است. آب حاصل از تصفیه فاضلاب می‌تواند مجدداً برای فرایندهای تولیدی و همچنین برای سایر مصارف مانند آبیاری استفاده شود.
• تصفیه فاضلاب به شرکت‌های لبنی کمک می‌کند تا هزینه‌های خود را بابت تخلیه فاضلاب کاهش دهند. این هزینه‌ها می‌توانند شامل جریمه‌های پرداختی به دلیل عدم رعایت مقررات زیست‌محیطی، هزینه‌های مربوط به دفع فاضلاب و هزینه‌های مرتبط با مصرف آب برای استفاده در فرایندهای تولیدی باشند.
• با تصفیه فاضلاب صنایع لبنی، شرکت‌های لبنی می‌توانند بازدهی فرایندهای تولیدی خود را افزایش دهند. به‌عنوان مثال، تخلیه فاضلاب بدون تصفیه می‌تواند باعث کاهش کیفیت محصولات و خرابی تجهیزات شود که هر دو به کاهش بازدهی منجر می‌شوند.
• در تصفیه فاضلاب صنایع لبنی می‌توان فاضلاب را به منابع انرژی از جمله بیوگازها تبدیل کرد.

*اگر تمایل دارید درباره روش تصفیه فاضلاب دامداری اطلاعات کسب کنید از مقاله تصفیه فاضلاب دامداری دیدن کنید.

طراحی و ساخت پکیج تصفیه فاضلاب صنایع لبنی

پکیج‌های تصفیه فاضلاب به‌صورت یکپارچه و پیش‌ساخته طراحی می‌شوند و معمولاً در کارخانه تولید و سپس به محل پروژه منتقل و نصب می‌گردند.

1. جمع‌آوری داده‌های اولیه

• دبی میانگین روزانه و پیک ساعتی
• آنالیز فاضلاب: BOD، COD، TSS، چربی و…
• مشخصات مکان نصب (فضای در دسترس، شرایط اقلیمی)

2. انتخاب فرآیند مناسب

• انتخاب روش تصفیه بیولوژیکی (MBBR، SBR، IFAS یا ASP)
• پیش‌بینی واحد پیش‌تصفیه و تصفیه نهایی

3. محاسبات طراحی

• حجم مخازن بر اساس زمان ماند هیدرولیکی (HRT)
• محاسبه ظرفیت پمپ‌ها، بلوئرها، دیفیوزرها و سیستم برق
• بارگذاری بیولوژیکی بر حسب کیلوگرم BOD در روز

4. ساخت پکیج

• فلزی (کربن استیل با پوشش اپوکسی): مقاومت بالا در برابر خوردگی و شرایط محیطی.
• کاروگیت: ورق‌های فولادی موج‌دار با استحکام بالا و پوشش ضدخوردگی، مناسب برای ساخت پکیج‌های مقاوم و سبک.
• پلی‌اتیلن: سبک، مقاوم در برابر مواد شیمیایی و نیاز کم به نگهداری.
• فایبرگلاس (GRP): مقاومت بالا در برابر خوردگی، سبکی و عمر طولانی، مناسب محیط‌های مرطوب و خورنده.

5. نصب و راه‌اندازی

• حمل به محل
• نصب در محل پروژه (سطحی یا مدفون)
• تست و بهره‌برداری آزمایشی

سخن پایانی

شرکت پاک پساب اقلیم با تکیه بر دانش فنی و تخصص کارشناسان خود توانایی طراحی، ساخت و اجرای روش‌های تصفیه فاضلاب کارخانه های لبنیات را دارا می‌باشد. با بهره‌گیری از سیستم‌های تصفیه فاضلاب شرکت پاک پساب اقلیم، می‌توان از اثرات منفی و آلودگی محیط زیست به دلیل دفع فاضلاب صنعتی لبنیات جلوگیری کرده و به سلامت جامعه کمک کرد.

جهت دریافت اطلاعات بیشتر در مورد سیستم‌های تصفیه فاضلاب صنایع لبنی ، می‌توانید با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.