تعداد صفحات: ۷۲ | قابل ویرایش
فهرست مطالب
بخش اول : آب و خواص آن
۱-۱- موجودیت آب…………………… …………………………………………………………………………….۱
۱-۲- منابع آب………………………………………………………………………………………………………….۱
۱-۲-۱- آبهای سطحی………………………………………………………………………………………………۲
۱-۲-۲- آبهای زیر زمینی…………………………………………………………………………………………۲
۱-۳- خواص آبهای آشامیدنی………………………………………………………………………………….۲
۱-۳-۱- خواص فیزیکی آب………………………………………………………………………………………۲
۱-۳-۲- خواص شیمیایی آب……………………………………………………………………………………۳
۱-۴- سختی آب………………………………………………………………………………………………………..۳
بخش دوم: آب در صنایع غذایی…………………………………………………………………………………………………۴
۲-۱- مصرف آب در صنایع غذایی …………………………………………………………………………۴
۲-۱-۱- آلودگیهای ناشی از مصرف آب در فرآیندهای صنعتی …………………………….۴
۲-۳- جنبه های تاریخی مصرف صنعتی آب ………………………………………………………….۵
۲-۳-۱- میزان مصرف صنعتی آب در ایران …………………………………………………………..۶
۲-۴- مزایای حاصل از کاهش مصرف آب ………………………………………………………………۶
۲-۴-۱- استفاده مجدد آب ………………………………………………………………………………………۶
۲-۴-۲- بازچرخش یا ریسایکلینگ ………………………………………………………………………….۶
۲-۵- انواع مصارف آب در صنایع غذایی ………………………………………………………………..۷
۲-۵-۱- آب خنک سازی …………………………………………………………………………………………….۸
۲-۵-۱-۱- انواع سیستم های خنک سازی ……………………………………………………………….۸
بخش سوم: انواع فاضلاب صنایع غذایی ………………………………………………………………………………۱۰
۳-۱- ویژگیهای فاضلاب صنایع غذایی ……………………………………………………………..۱۰
۳-۱-۱- صنایع تولید قند وشکر ………………………………………………………………………..۱۱
۳-۱-۲- صنایع تولید کمپوت وکنسرو ……………………………………………………… …….۱۲
۳-۱-۳- صنایع نوشابه سازی ………………………………………………………………………….۱۲
۳-۱-۴ صنایع لبنیاتی ……………………………………………………………………………………….۱۲
۳-۱-۵- صنعت تولید روغن نباتی ……………………………………………………………………۱۳
۳-۱-۶- کشتازگاهها ومجتمعهای تولید گوشت …………………………………………………۱۴
۳-۲- لزوم تصفیه فاضلاب صنایع غذایی ………………………………………………………..۱۵
۳-۲-۱- اثرات دفع فاضلاب صنایع غذایی به آبهای پذیرنده ……………………………۱۵
۳-۲-۱-۱- مواد معلق ……………………………………………………………………………………….۱۶
۳-۲-۱-۲- املاح معدنی محلول …………………………………………………………………………۱۶
۳-۲-۱-۳- مواد آلی محلول ……………………………………………………………………………….۱۶
۳-۲-۱-۴- اسیدها وقلیاها ………………………………………………………………………………..۱۶
۳-۲-۱-۵- مواد تولید کننده کف ………………………………………………………………………۱۷
۳-۲-۱-۶- رنگ …………………………………………………………………………………………………۱۷
۳-۲-۱-۷- آلودگیهای حرارتی ………………………………………………………………………….۱۷
۳-۲-۱-۸- میکروارگانیسم ها ………………………………………………………………………….۱۷
۳-۲-۱-۹- مواد شناور …………………………………………………………………………………….۱۸
۳-۳- استراتژی تصفیه ودفع فضولات صنعتی ………………………………………………۱۸
۳-۳-۱- تخلیه فاضلاب صنعتی به فاضلابروی شهری …………………………………..۱۸
۳-۳-۱-۱- ملاحظات اختصاصی فاضلاب جهت تخلیه به فاضلاب شهری ………۱۹
۳-۳-۲- تصفیه اختصاصی فاضلاب صنعتی …………………………………………………۲۰
۳-۳-۳- تصفیه مشترک با صنایع دیگر …………………………………………………………۲۰
۳-۳-۴- تغییرواصلاح فرآیندهاجهت کاستن از حجم فاضلاب غلظت آلاینده… ۲۰
۳-۴- فاضلاب بهداشتی صنایع ………………………………………………………………………..۲۱
بخش چهارم: روشهای تصفیه فاضلاب صنایع غذایی ……………………………………………………….۲۲
۴-۱- تصفیه فیزیکی ……………………………………………………………………………………..۲۳
۴-۱-۱- آشغالگیری ………………………………………………………………………………………۲۳
۴-۱-۲- دانه گیری …………………………………………………………………………………………۲۳
۴-۱-۴- شناورسازی …………………………………………………………………………………….۲۴
۴-۱-۵- حوضهای متعادل کننده یا یکنواخت ساز ………………………………………..۲۴
۴-۲- تصفیه شیمیایی …………………………………………………………………………………..۲۶
………………………………………………………………………………………..۲۶. ph4-2-1- تنظیم
۴-۲-۲- اکسیداسیون مواد آلی مقاوم …………………………………………………………..۲۶
۴-۲-۳- گند زدایی ………………………………………………………………………………………..۲۶
۴-۲-۴- انعقاد و لخته سازی ……………………………………………………………………….۲۷
۴-۲- جذب سطحی مواد آلی محلول و مقاوم ……………………………………………….۲۷
۴-۳- تصفیه بیولوژیکی ……………………………………………………………………………..۲۷
۴-۳-۱- اصلاحات رایج در تصفیه فاضلاب ……………………………………………….۲۸
………………………………………………………………………………………….۲۸BOD ۴-۳-۱-۱-
…………………………………………………………………………………………..۲۸COD4-3-1-2-
…………………………………………………………………………………………….۲۹TSS4-3-1-3-
………………………………………………………………………………………….۲۹TDS4-3-1-4-
۴-۳-۲- اصلاحات رایج در راهبری تصفیه خانه…………………………………………۲۹
۴-۳-۲-۱- زمان ماند هیدرولیکی…………………………………………………………………۲۹
۴-۳-۲-۲- زمان ماند میکروبی…………………………………………………………………….۲۹
………………………………………………………………………………………۳۰MLSS4-3-2-3-
…………………………………………………………………………………………..۳۰F\M4-3-2-4-
۴-۳-۳- تصفیه هوازی فاضلاب…………………………………………………………………..۳۰
۴-۳-۳-۱- تخلیه به آبهای طبیعی……………………………………………………………….۳۱
۴-۳-۳-۲- کاربرد فاضلاب در زمین……………………………………………………………….۳۲
۴-۳-۳-۳- برکه های تثبیت…………………………………………………………………………..۳۳
۴-۳-۳-۳-۱- برکه های بی هوازی………………………………………………………………..۳۴
۴-۳-۳-۳-۲- برکه های اختیاری…………………………………………………………………..۳۵
۴-۳-۳-۳-۳- برکه های هوازی……………………………………………………………………..۳۵
۴-۳-۳-۳-۴- برکه های تکمیلی…………………………………………………………………….۳۵
۴-۳-۳-۳-۵- برکه های هوادهی…………………………………………………………………..۳۵
۴-۳-۳-۴- صافی چکنده……………………………………………………………………………….۳۶
۴-۳-۳-۵- تماس دهنده های بیولوژیکی چرخان………………………………………….۳۷
۴-۳-۳-۶- سیستم لجن فعال………………………………………………………………………..۳۷
۴-۳-۴- روشهای بی هوازی تصفیه فاضلاب صنایع غذایی……………………….۳۹
۴-۳-۵- انواع سیستم های بی هوازی تصفیه فاضلاب……………………………….۳۹
۴-۳-۵-۱- سپتیک تانک……………………………………………………………………………….۴۲
۴-۳-۵-۲- راکتور بی هوازی با بستر لجن رو به بالا…………………………………۴۴
۴-۳-۵-۳- صافی بی هوازی………………………………………………………………………..۴۴
بخش پنجم: راهبری تصفیه خانه های فاضلاب صنایع غذایی………………………………………۴۶
۵-۱- علل عدم موفقیت تصفیه خانه های فاضلاب صنایع غذایی……………….۴۶
۵-۲- فاکتورهای موثر در راهبری تصفیه خانه های فاضلاب صنایع غذایی ۴۷
۵-۲-۱- شدت آلودگی فاضلاب خام……………………………………………………………..۴۷
۵-۲-۲- مواد مغذی یا نوترینت ها…………………………………………………………….. ۴۸
۵-۲-۲-۱- بالکینگ…………………………………………………………………………………….. ۴۸
………………………………………………………………………..۴۹ ۵-۲-۳- اکسیژن محلول
۵-۲-۴- زمان ماند……………………………………………………………………………………….۵۰
……………………………………………………………………………………………….۵۱ph5-2-5-
۵-۲-۶- سمیت…………………………………………………………………………………………….۵۱
۵-۲-۷- دما………………………………………………………………………………………………….۵۲
۵-۲-۸- اختلاط……………………………………………………………………………………………۵۳
۵-۲-۹- میزان جریان ورودی……………………………………………………………………۵۴
۵-۳- پایستن فرآیند…………………………………………………………………………………..۵۴
۵-۳-۱- شاخصهای بصری………………………………………………………………………..۵۴
۵-۴- شاخصهای آزمایشی …………………………………………………………………………۵۸
۵-۵- مشکلات سیستم های لجن فعال و رفع آنها……………………………………….۵۹
۵-۵-۱- روشهای کلی تشخیص مشکلات……………………………………………………۵۹
………………………………………………………………………………۶۰ BOD 5-5-2- حذف کم
۵-۵-۲-۱- حذف بارهای آلی ………………………………………………………………………۶۱
۵-۵-۲-۲- مواد سمی یا بازدارنده………………………………………………………………..۶۲
۵-۵-۲-۳- دماهای پایین………………………………………………………………………………۶۲
افزایش زمان ماند هیدرولیکی………………………………………………………………………۶۳
………………………………………………………………………………………….۶۳MLVSS افزایش
…………………………………………………………………………..۶۳ نامناسب PH 5-5-2-4-
۵-۵-۲-۵- زمان هوادهی ناکافی…………………………………………………………………..۶۴
……………………………………………………………………….۶۴ ناکافیMLVSS5-5-2-6-
منابع…………………………………………………………………………………………………………… ۶۶
موجودیت آب
بعد از انسان آب شاید یکی از اجزاء بی نظیرجهان هستی باشد. آب ازدوعنصراکسیژن و هیدروژن تشکیل شده است که این دو عنصر در شرایط معمولی بصورت گاز می باشند. عنصر هیدروژن قابل اشتغال می باشد د رحالی که اکسیژن برای سوختن ضروری می باشد با این وجود آب آتش را خاموش می کند انسان وسایرحیوانات وهچنین گیاهان بدون آب نمی توانند به حیات خود ادامه دهند صنایع بدون آب نمی توانند به موجودیت خود ادامه دهند درعین حال آب باعث مشکلات زیادی در صنایع می شود.
در بررسی دقیق خصوصیات آب همواره سئولاتی مطرح می شود از جمله اینکه آب چیست؟ از کجا می آید؟ چگونه و در چه شرایطی باید آب را مصرف کرد؟ چگونه باید با مشکلات ناشی از آب در صنعت مواجه شد؟ سرنوشت آب مصرف شده به کجا می انجامد وبا جریان فاضلاب چه باید کرد؟
آب ماده ای حیاتی است که حدود ۶۰ تا ۷۰ درصد وزن انسان رشد یافته را تشکیل می دهد و بعد از اکسیژن مهمترین ماده برای زیستن می باشد. دو سوم سطح زمین را آب گرفته است و بطور کلی می توان گفت که منابع موجود آب دو نوع است :
۱- آبهای زیرزمینی
۲- آبهای سطحی
بر حسب نوع منبع نوع آب و مواد موجود در آن متفاوت می باشد.
خواص شیمیایی آب
خواص شمیایی آب با آزمایشهایی که روی آن انجام می گیرد مشخص می گردد. مهمترین خواص شیمیایی آب عبارتند از:
۱- خاصیت اسیدی و بازی
۲- قدرت اسیدی
۳- قدرت قلیایی
۴- کربناتها
۵- بی کربناتها
۶- هیروکسیدها مثل سود و آهک
۱-۵- سختی آب
سختی آب مربوط به املاح خاصی است که در آب وجود دارد مانند بیکربنات کربنات کلرید سیلیکات ونیترات که بصورت محلول در آب وجود دارند.
سختی کل شامل سختی موقت یا سختی کربناتی به اضافه سختی دائم یا سختی غیر کربناتی است. سختی آب در اثر جوشاندن آب ته نشین می شود وجرم داخل ظرف را تشکیل می دهد.
مصرف آب در صنایع غذایی
استفاده از آب در تمام صنایع وبه ویژه صنعت غذایی امری رایج بوده وبدون حضور این ماده حیاتی انجام فعالیتهای صنعتی غیر ممکن خواهد بود.مثالهای ارائه شده در زیر نمونه هایی ازاهمیت آب درعملیات کارخانه های صنعتی است.
۱- تولید کاغذ منسوجات و همچنین مواد غذایی
۲- انتقال مواد اولیه (چغندر شستشوی خاکستر و رسوبات زائد کوره های بلند ذوب آهن)
۳- آبکشی وشستشو در صنایع (لبنیات نوشابه سازی داروسازی وآبکاری)
۴- سرد کردن محصولات (صنایع آبکاری)
۵- تهویه مطبوع ودهها مصرف دیگر
مقدارمصرف آب با توجه به فرآیند تولید وسطح فن آوریهای مورداستفاده درهرواحد صنعتی متفاوت می باشد.
موارد اصلی استفاده های آب در صنعت را می توان به صورت ذیل خلاصه کرد
– تولید انرژی از طریق تهیه بخار
– انتقال حرارت
– انتقال وجا به جا کردن مواد خام یا محصولات زائد
– فعالیتهای مکانیکی
– تولید محصول
ویژگیهای فاضلاب صنایع غذایی
نتیجه مصرف آب در صنایع غذایی ایجاد فاضلاب است که بر حسب نوع تولید و فرآیند هم از لحاظ حجم وهم از لحاظ کیفیت از تنوع گسترده ای برخوردار است . به عنوان نمونه مقدار اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی فاضلاب این صنایع در برخی موارد پایین تراز ۱۰۰ وگاهی بیشتر از۱۰۰۰۰۰ میلی گرم در لیتر است.
میزان مواد معلق نیز در فاضلابهای صنایع غذایی بسیار متغیر بوده وممکن است تاحدود ۱۲۰۰۰۰ میلی گرم در لیتر متفاوت باشد . در بین صنایع مختلف غذایی صنایع کنسرو سازی بیشترین فاضلاب را تولید می کند وصنعت نیشکر بالاترین بار مواد معلق را ایجاد می کند.
حضور آلاینده های سمی در جریان فاضلاب از جمله مواردی است که می تواند در فاضلاب صنایع غذایی مهم تلقی شود. این آلاینده ها ممکن است شامل آفت کشهای حذف شده از مواد خام در طی عملیات شستشو حلالهای استفاده شده برای استخراج هیدروکربورهای پلی آروماتیک ورودی از آب شستشوی رودخانه مواد شمیایی گندزدا وقارچ کشهای استفاده شده برای تولیدات یا مصرف شده در شستشو کانال ها ودیگر تجهیزات وترکیبات فنلی که به طور طبیعی در مواد اولیه حضور دارند. فاضلاب صنایع غذایی از نظر حجم وآلودگی جمعیت معادل قابل توجهی را به ازا واحد تولید شامل می شود.
صنایع تولید قند ونیشکر
صنعت قند ویا به عبارتی استخراج شکر از چغندرقند ویا نیشکر از جمله صنایع مهم کشور محسوب می شود که جز صنایع فصلی می باشد. مشخصات فاضلاب مربوط به قسمتهای مختلف کاخانجات قند متناسب با نوع فرآیند منطقه ومواد اولیه مصرفی و ….. بسیار متفاوت است .
به عنوان نمونه در مورد فاضلاب مربوط به مرحله شستشووانتقال چغندر قند میزان دبی از ۵ تا ۱۷ متر مکعب به ازای هرتن چغندرقنداکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی آن بین۱۵۰ تا ۷۰۰۰میلی گرم بر لیتر در چند کارخانه قند تغییر کرده است .
در تصفیه فاضلاب ناشی از صنعت قند وشکر اولین گزینه بازیابی واستفاده مجدد آب در قسمتهای مختلف فرآیند است. در تصفیه فاضلاب این صنایع سیستم های برکه تثبیت لاگون هوادهی لجن فعال و تصفیه در زمین می تواند به کار گرفته شود.
