Ścieki z piekarni należą do kategorii ścieków komercyjnych i przemysłowych i powstają głównie podczas produkcji i czyszczenia urządzeń w piekarniach. Ze względu na swój specyficzny skład, który obejmuje ładunki organiczne, tłuszcze, oleje, pozostałości mąki, pozostałości ciasta i środki czyszczące, oczyszczanie tych ścieków stawia szczególne wymagania technologii wodno-ściekowej. W oczyszczaniu ścieków przemysłowych kluczowe znaczenie ma zastosowanie odpowiednich procesów w celu skutecznego oczyszczania ilości ścieków i zapewnienia zgodności z przepisami dotyczącymi ochrony środowiska.
Spis treści
Zaplecze techniczne
Ścieki z piekarni zazwyczaj zawierają duże ilości substancji organicznych, zwłaszcza węglowodanów (mąka, pozostałości ciasta), tłuszczów i białek. Składniki te prowadzą do wysokiego biochemicznego zapotrzebowania na tlen (BZT5), ponieważ substancje organiczne ulegają rozkładowi mikrobiologicznemu i zużywają tlen w tym procesie. Ponadto środki czyszczące i tłuszcze/oleje w ściekach mogą zakłócać proces oczyszczania w komunalnych oczyszczalniach ścieków, dlatego konieczne jest ich wstępne oczyszczenie.
Ładunki charakterystyczne w ściekach z piekarni:
Ładunki organiczne:
- Pozostałości mąki i ciasta zawierają wysokie stężenie węglowodanów, które zużywają tlen podczas ich rozkładu i zwiększają biochemiczne zapotrzebowanie na tlen (BZT) w ściekach.
- Tłuszcze i oleje z olejów do pieczenia lub margaryny mogą gromadzić się i prowadzić do zatorów w systemie odpływowym.
Tłuszcze i oleje:
- Piekarnie często wykorzystują tłuszcze i oleje w swoich procesach produkcyjnych, które trafiają do ścieków. Muszą być one usuwane za pomocą separatorów tłuszczu, aby zapobiec ich gromadzeniu się w rurach kanalizacyjnych i pogorszeniu skuteczności oczyszczania ścieków.
Środki czyszczące:
- Regularne czyszczenie pieców, maszyn do ciasta i powierzchni roboczych prowadzi do wprowadzania do ścieków chemikaliów i środków czyszczących, które z kolei mogą mieć wpływ na wartości pH i skład chemiczny ścieków. Neutralizacja lub wstępne oczyszczanie tych chemikaliów jest często konieczne.
Zmienne ilości ścieków:
- Szczyty produkcyjne i procesy czyszczenia w piekarniach często powodują duże wahania ilości ścieków, co należy wziąć pod uwagę przy oczyszczaniu ścieków.
Proces oczyszczania ścieków z piekarni
Aby poradzić sobie z konkretnymi zanieczyszczeniami w ściekach piekarniczych, wymagane są różne rozwiązania techniczne. Typowe etapy oczyszczania to
Wstępna obróbka mechaniczna:
- Sita są używane do usuwania ze ścieków gruboziarnistych ciał stałych, takich jak resztki ciasta i mąki. Pozostałości te mogą zakłócać kolejne procesy oczyszczania, dlatego też niezbędne jest wstępne oczyszczanie mechaniczne.
Separator tłuszczu:
- Separatory tłuszczu odgrywają kluczową rolę w usuwaniu tłuszczu i oleju ze ścieków. Tłuszcze i oleje osadzają się na powierzchni ścieków i są oddzielane w specjalnych separatorach tłuszczu przed dalszym oczyszczaniem ścieków. Regularna konserwacja i opróżnianie tych separatorów jest niezbędne do zapewnienia skutecznego usuwania zanieczyszczeń.
Zdjęcie: Zdjęcie separatora tłuszczu zainstalowanego nad ziemią
3. oczyszczanie biologiczne
- Procesy biologiczne, takie jak proces osadu czynnego lub reaktory z ruchomym złożem biologicznym (MBBR), są stosowane w celu zmniejszenia obciążenia organicznego w ściekach. W procesie osadu czynnego ścieki są mieszane w napowietrzanym zbiorniku z mikroorganizmami, które rozkładają substancje organiczne. Wraz z rozpuszczonym osadem mikroorganizmy te tworzą tak zwany osad czynny, który jest następnie oddzielany i częściowo zawracany do procesu. Proces ten jest szczególnie odpowiedni do oczyszczania ścieków o dużej zawartości substancji organicznych, takich jak te występujące w piekarniach.
- Reaktor z ruchomym złożem biologicznym (MBBR) wykorzystuje specjalne plastikowe nośniki, na których kolonizują się biofilmy mikroorganizmów. Mikroorganizmy te rozkładają zanieczyszczenia organiczne w ściekach, podczas gdy woda przepływa w sposób ciągły przez reaktor. W porównaniu z procesem osadu czynnego, MBBR ma tę zaletę, że wymaga mniej miejsca i jest mniej podatny na wahania obciążenia ściekami.
Zdjęcie: Kompaktowy reaktor MBBR(ALMA BIO MBR) w modułowej konstrukcji kontenerowej(ALMA MODUL)
4. instalacje flotacyjne
Kolejnym ważnym krokiem w oczyszczaniu ścieków z piekarni jest zastosowaniesystemów flotacji (przegląd systemów flotacji). Flotacja rozpuszczonym powietrzem to proces, w którym drobne pęcherzyki powietrza są wprowadzane do ścieków w celu wyniesienia zawieszonych ciał stałych, tłuszczów i olejów na powierzchnię wody, gdzie można je odtłuścić lub oddzielić. Technika ta jest szczególnie odpowiednia do oddzielania tłuszczów, olejów i drobnych cząstek, które często występują w ściekach piekarniczych.
W systemie flotacji ścieki są najpierw nasycane sprężonym powietrzem. Uwolnienie ciśnienia tworzy małe pęcherzyki powietrza, które przyczepiają się do cząstek w ściekach i wypychają je w górę. Proces ten znany jest również jako flotacja i umożliwia szybką i skuteczną separację cząstek, które są trudne do usunięcia.
Jednym z przykładów takiego systemu jest nasz ALMA NeoDAFktóry jest w stanie skutecznie oczyszczać nawet trudne strumienie ścieków o wysokiej zawartości tłuszczu i zanieczyszczeń. Zastosowanie systemów flotacji jest szczególnie korzystne w piekarniach o dużej zawartości tłuszczu, ponieważ technologia pęcherzyków powietrza zapewnia skuteczne oddzielanie tłuszczu.
Zdjęcie: Kompaktowy system flotacji ALMA NeoDAF HD z rozdzielnicą i automatycznym dozowaniem inline dla przepływu ścieków do 10 m3/h
5. proces membranowy
W przypadkach, w których wymagana jest szczególnie wysoka jakość wody lub ścieki mają być oczyszczane w celu recyklingu wody, stosuje się procesy membranowe, takie jak odwrócona osmoza (przegląd produktów systemów odwróconej osmozy). Technologia ta skutecznie usuwa rozpuszczone substancje stałe, sole i mikrozanieczyszczenia oraz umożliwia ponowne wykorzystanie wody we wrażliwych procesach przemysłowych.
Jednak proces membranowy ma zwykle sens tylko po wcześniejszym dalszym oczyszczeniu, aby zapobiec przeciążeniu membran resztkowymi zanieczyszczeniami organicznymi i ciałami stałymi. Przed odwróconą osmozą należy zatem zastosować technologie, takie jak proces osadu czynnego lub reaktor biofilmu z ruchomym złożem (MBBR), aby zmniejszyć obciążenie organiczne.
W wielu przypadkach nasza technologia ALMA BHU BioFil, biologicznie aktywowany system filtracji, nadaje się również do usuwania niewielkich pozostałości substancji organicznych. Minimalizuje to ryzyko biofoulingu i zapewnia długoterminową ekonomiczną eksploatację systemów odwróconej osmozy.
Zdjęcie: System odwróconej osmozy do wewnętrznego recyklingu wody ALMA BHU BiosS-Treat
Utylizacja i ponowne użycie
Po oczyszczeniu ścieki mogą być odprowadzane do miejskiego systemu kanalizacyjnego, pod warunkiem spełnienia limitów prawnych, lub ponownie wykorzystane w obiegach zamkniętych. Recykling wody jest stosowany w coraz większej liczbie firm w celu zmniejszenia zużycia wody i obniżenia kosztów operacyjnych.
Wymogi prawne
Piekarnie muszą przestrzegać lokalnych przepisów dotyczących odprowadzania ścieków. W Niemczech ustawa o zasobach wodnych (WHG) i rozporządzenie w sprawie ścieków (AbwV) regulują wartości graniczne dla odprowadzania ścieków. Typowe wartości graniczne odnoszą się do parametrów takich jak BZT5, ChZT, wartość pH, zawartość tłuszczu (substancje lipofilowe) i zawartość zawiesiny ciał stałych. Ważne jest, aby piekarnie przestrzegały tych wartości w celu uniknięcia wysokich opłat lub kar oraz ochrony środowiska.
Wnioski
Ze względu na swój specyficzny skład, który jest bogaty w substancje organiczne, tłuszcze i środki czyszczące, ścieki z piekarni stawiają szczególne wymagania w zakresie oczyszczania ścieków. Połączenie mechanicznego oczyszczania wstępnego, separacji tłuszczu, biologicznych i chemicznych procesów oczyszczania jest niezbędne do skutecznego oczyszczania ścieków i zapewnienia zgodności z prawnie określonymi wartościami granicznymi. Nowoczesne technologie, takie jak procesy membranowe lub biologicznie aktywowana filtracja(ALMA BioFil Compact) umożliwiają ponowne wykorzystanie oczyszczonej wody i przyczyniają się do zrównoważonego rozwoju produkcji.
