Solution pour le traitement des eaux usées dans la production de produits laitiers
Le marché mondial des produits laitiers devrait passer d’environ 119,21 milliards de dollars en 2025 à 180,95 milliards de dollars en 2034, avec un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 4,75 %.
Le marché mondial des produits laitiers englobe des produits tels que le lait, le fromage, le yaourt, le beurre, la crème et les aliments sans lactose-, et constitue un élément important des industries agricole et alimentaire. Ce marché fournit non seulement des nutriments essentiels tels que les protéines, le calcium et les vitamines, mais revêt également une importance significative pour la sécurité alimentaire mondiale et le développement économique régional.
I. Aperçu des clients du traitement des eaux usées de la transformation des produits laitiers
Lors de la transformation des produits laitiers, une grande quantité d'eaux usées organiques hautement concentrées est générée, principalement lors du nettoyage des équipements, des résidus des processus de production et du rinçage des sites, etc. Ce type d'eaux usées contient des polluants tels que des protéines, du lactose, des graisses et des détergents, et présente les caractéristiques d'une DCO (demande chimique en oxygène) élevée, d'une bonne biodégradabilité, mais avec une qualité et un volume d'eau fluctuants. Par conséquent, les entreprises laitières doivent construire ou moderniser des installations de traitement des eaux usées pour faire face à la pression des réglementations en matière de protection de l'environnement.
À mesure que les pays intensifient leurs efforts en matière de contrôle de la pollution industrielle, la demande de solutions de traitement des eaux usées efficaces, stables et économes en énergie de la part des entreprises laitières continue de croître. Cela a conduit les sociétés d’ingénierie environnementale et les prestataires de services à considérer l’industrie des produits laitiers comme une orientation importante du marché.
Jinan Guangbo Environmental Protection a développé un système de processus combiné personnalisé pour la DCO élevée, les matières en suspension élevées et la qualité fluctuante de l'eau des eaux usées de la production laitière. Le noyau s'appuie sur des technologies auto-développées telles que l'UASB anaérobie et le MBBR aérobie pour obtenir une dégradation efficace des polluants, avec une DCO des effluents inférieure ou égale à 50 mg/L, et une conformité stable aux normes nationales. L'entreprise dispose de capacités de services de processus complets, depuis la conception des processus, la fabrication des équipements jusqu'à la construction et la mise en service, ainsi que l'exploitation et la maintenance intelligentes. L'équipement utilise des matériaux de haute-qualité tels que l'acier au carbone et l'acier inoxydable de qualité alimentaire-, qui peuvent fonctionner de manière stable dans une gamme complète de conditions de -10 degrés à 45 degrés. Il peut également être personnalisé avec une capacité de traitement de 100 -2 000 m³/j selon l'échelle de l'entreprise. La solution intègre profondément les concepts d'utilisation des ressources et d'économie d'eau, atteignant un taux de réutilisation des eaux usées ultra-élevé de plus de 70 % grâce à la récupération du biogaz et au traitement de séparation de qualité, tout en fournissant également des installations telles que des filtres biologiques pour l'élimination des odeurs et une surveillance en ligne intelligente. S'appuyant sur plus d'une décennie d'expérience dans le traitement des eaux usées de l'industrie alimentaire et sur une équipe technique professionnelle, l'entreprise peut fournir des services de construction standardisés et de cycle de vie complet. Elle a mis en œuvre de nombreux projets de traitement des eaux usées de produits laitiers et dispose de capacités techniques et de mise en œuvre de projets à la pointe de l'industrie.
Photos de la production de produits laitiers
II. Traitement des eaux usées pour la transformation des produits laitiers
Source des eaux usées
Les sources d’eaux usées de la transformation des produits laitiers comprennent principalement les aspects suivants :
1. Condensat recyclable et eau de refroidissement utilisés pendant le processus de production : Dans la production de produits laitiers, pour garantir la température de l'environnement de production et le fonctionnement normal de l'équipement, du condensat et de l'eau de refroidissement sont utilisés. Cette eau devient des eaux usées après avoir été utilisée.
2. Eau de nettoyage des conteneurs de transformation, des canalisations et des sols : Il s'agit de la principale source d'eaux usées de transformation des produits laitiers, représentant plus de 70 %. Pendant le processus de production, pour garantir l'hygiène et la qualité des produits, les conteneurs de transformation, les canalisations et les sites de production doivent être nettoyés régulièrement. L'eau générée lors du processus de nettoyage devient des eaux usées.
3. Eaux usées domestiques des employés : Les usines de transformation de produits laitiers ont des employés qui vivent dans la zone de l'usine. Les eaux usées domestiques des employés font également partie des eaux usées.
4. Rejet de la chaufferie : Lors du fonctionnement de la chaufferie, certains polluants sont produits, et ces polluants seront rejetés avec les eaux usées.
Comparaison de photos montrant de l'eau polluée et des photos montrant de l'eau traitée
III. Flux de processus pour le traitement des eaux usées de transformation des produits laitiers
Les eaux usées générées lors de la transformation des produits laitiers proviennent principalement des eaux de nettoyage des équipements (représentant plus de 70 %), des eaux de refroidissement et de condensation, des eaux usées domestiques des employés et des rejets des chaudières, etc. Les eaux usées contiennent de fortes concentrations de protéines, de lactose, de matières grasses laitières, de détergents et d'autres substances organiques, avec une DCO allant de 1 000 à 6 000 mg/L, un rapport DBO/DCO supérieur à 0,5, une bonne biodégradabilité mais sujette à la détérioration et aux odeurs. S’il n’est pas correctement traité, il entraînera une grave pollution du plan d’eau. Par conséquent, un processus systématique est nécessaire pour obtenir une décharge de conformité.
Analyse du module de flux de processus
1. Pré-traitement : interception des grosses particules et des huiles
Le but de cette étape est de réduire la charge sur le système biochimique ultérieur et d’éviter les problèmes de blocage et de mousse.
Grille : réglez les grilles grossières et fines respectivement à 20 mm et 5 mm, pour intercepter les grosses particules d'impuretés telles que les morceaux de lait et les fragments d'emballage.
Réservoir d'égalisation : Homogénéiser et égaliser, équilibrer les fluctuations de pH, avec un temps de séjour allant généralement de 6 à 8 heures.
Séparation huile-eau et flottation à air :
Utilisez des séparateurs d'huile ou une flottation à air dissous (DAF) pour éliminer les matières grasses du lait, les protéines en suspension, etc., avec des MES réduites à moins de 50 mg/L et un taux d'élimination de la DCO allant jusqu'à 30 à 50 %.
Pour les eaux usées à forte émulsification, la flottation à air dissous est recommandée ; si le site est limité et-sensible au coût, la flottation à air elliptique vortex-est également une option réalisable.
2. Traitement biologique : principal champ de bataille de la dégradation des matières organiques
L'étape de traitement biologique est l'étape centrale du traitement des eaux usées, utilisant principalement des technologies de traitement biologique telles que les réacteurs biologiques anaérobies, la méthode aérobie des boues activées et la méthode du biofilm pour éliminer les polluants organiques, azotés et phosphorés présents dans les eaux usées. Les étapes spécifiques sont les suivantes :
Traitement biologique anaérobie : y compris le lit de boues anaérobies à flux ascendant (UASB), le lit expansé anaérobie (UASB), le lit fluidisé anaérobie à circulation interne (IC), etc. Le traitement biologique anaérobie peut encore augmenter le taux d'élimination de la DCO, réduire la charge du traitement ultérieur et produire du biogaz.
Traitement biologique aérobie : les technologies de traitement biologique aérobie comprennent la méthode des boues activées et la méthode du biofilm. La méthode des boues activées utilise l'aération pour mélanger soigneusement les boues et les eaux usées, en utilisant des micro-organismes pour dégrader la matière organique ; la méthode du biofilm utilise des micro-organismes présents sur le biofilm pour dégrader la matière organique. Le traitement biologique aérobie peut éliminer la plupart des matières organiques et des polluants azotés et phosphorés.
3. Traitement et désinfection en profondeur : garantir la sécurité de la qualité de l’eau
Filtration sur sable/adsorption sur charbon actif : élimine la matière organique résiduelle et la couleur, souvent utilisées dans les scénarios d'eau récupérée.
Technologie membranaire (UF/NF/RO) : améliore la qualité de l'eau, adaptée à une réutilisation de haut niveau-(telle que le rinçage, le refroidissement).
Désinfection : Utiliser les ultraviolets ou la chloration pour inactiver les micro-organismes pathogènes, garantissant ainsi la sécurité hygiénique.
Eaux usées industrielles → Machine de tamisage à barres → Réservoir d'égalisation → Séparation et flottation des huiles → Traitement biochimique anaérobie → Traitement biochimique aérobie → Filtration et désinfection → Rejet ou réutilisation
Peut être équipé d’un organigramme de traitement des eaux usées
IV. Études de cas spécifiques sur le traitement des eaux usées de la transformation des produits laitiers
Traitement des eaux usées de la laiterie de Guangming (Dezhou)
I. Aperçu du projet
Ce projet est un projet de mise à niveau du traitement des eaux usées pour une base de production-à grande échelle de Guangming Dairy. La base produit principalement du lait liquide, du yaourt, etc., avec un rejet quotidien d'eaux usées de 1 200 m³. Les eaux usées proviennent de processus tels que le nettoyage du lait cru et le rinçage des équipements, et sont de nature organique à haute -concentration. Avant la coopération, les installations de traitement d'origine de la base étaient vieilles, avec une qualité d'effluents instable et susceptible de dépasser les normes, et aucune utilisation des ressources n'était réalisée. Cela ne correspondait pas au concept de développement écologique et à faibles émissions de carbone de Guangming Dairy. Par conséquent, Guangzhou Guangbo Environmental Protection a été chargé de fournir une solution complète de traitement des eaux usées, exigeant que les effluents répondent à la « Norme de rejet de polluants des usines de traitement des eaux usées urbaines » (GB 18918-2002) au premier niveau A, tout en prenant également en compte les économies d'énergie, la réduction de la consommation et la récupération des ressources, ce qui est conforme au plan de protection de l'environnement de Guangming Dairy en matière d'économie d'eau, de réduction des émissions et de recyclage.
II. Caractéristiques des eaux usées et défis de traitement
Les indicateurs de base des eaux usées : DCO 3 500-7 500 mg/L, DBO₅ 1 800-3 800 mg/L, SS 800-1 800 mg/L. Il contient une grande quantité de lactose et de protéines de lactose et présente les caractéristiques d'une DCO élevée, de solides en suspension, de fluctuations importantes de la qualité de l'eau et d'une détérioration facile. Les principaux défis sont les suivants : premièrement, la période de production concentrée entraîne d'importantes fluctuations de la qualité de l'eau, avec des exigences élevées en matière de résistance aux chocs ; deuxièmement, la formation d'huile émulsionnée par la matière grasse du lait affecte l'efficacité du traitement ; troisièmement, la première norme A impose des exigences strictes en matière d'élimination de l'azote et du phosphore ; quatrièmement, le site de base est limité et la rénovation doit éviter d'affecter la production normale, ce qui est conforme à la demande de Guangming Dairy en matière de production continue intelligente.
III. Solution de traitement de base
Jinan Guangbo Environmental Protection, sur la base des caractéristiques de production et des exigences de protection de l'environnement de Guangming Dairy, a personnalisé un processus combiné « pré-traitement + anaérobie + aérobie + purification en profondeur + utilisation des ressources ». Flux de processus : eaux usées → grille mécanique → séparateur d'huile → réservoir de régulation → machine de flottation à air dissous sous pression → réacteur anaérobie UASB (auto-développé par Guangbo) → réservoir biochimique aérobie MBBR → traitement en profondeur de la membrane MBR → désinfection ultraviolette → réservoir d'eau claire (réutilisation/décharge). Points forts : le réacteur UASB auto-développé -dégrade efficacement la matière organique à haute -concentration, et le processus MBBR élimine l'azote et le phosphore. La membrane MBR assure la conformité des effluents ; le système de contrôle intelligent est adapté au mode intelligent de Guangming Dairy, et la récupération du méthane et la réutilisation des eaux usées sont conformes à son concept circulaire et à faible teneur en carbone.
IV. Réalisations du projet
Après la mise en service du projet, les effluents ont systématiquement atteint la première norme A, avec des taux d'élimination de la DCO, de l'azote ammoniacal, etc. dépassant 98 %. La réutilisation du méthane et des eaux usées a permis à la base d'économiser plus de 1,6 million de yuans en coûts annuels, réduisant ainsi les coûts d'exploitation et de maintenance à un niveau bas pour l'industrie. Cela a non seulement résolu les problèmes de protection de l'environnement, mais a également aidé Guangming Dairy à améliorer sa chaîne de production verte.
