加工乳制品產(chǎn)生的污水往往富含有機(jī)物、脂肪、油脂(FOG)和懸浮固體,不適宜直接排入下水道系統(tǒng)或海水中。
為幫助乳制品生產(chǎn)商降低外部耗水量需求,專業(yè)供應(yīng)商開發(fā)出創(chuàng)新的節(jié)水技術(shù),通過更新內(nèi)部工藝水,優(yōu)化用水以及在源頭處理水。
在集成污水處理技術(shù)時(shí),應(yīng)考慮包括污水量、工廠規(guī)模和當(dāng)?shù)氐呐欧艠?biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的因素。
2016年,威立雅集團(tuán)為1億居民提供飲用水,為6100萬居民提供廢水處理服務(wù)。
牛奶富含骨骼生長(zhǎng)所需的鈣和重要營(yíng)養(yǎng)素,在健康均衡的飲食結(jié)構(gòu)中起到了關(guān)鍵作用。約7500年前,人類開始飲用牛奶,且這一習(xí)慣一直延續(xù)至今。2015年,全球共消耗了1074億升牛奶,世界各地已經(jīng)形成了一種飲用牛奶的文化。這種有益健康的全能食品現(xiàn)已得到廣泛普及,同時(shí)也是奶酪、酸奶及冰淇淋等多種乳制品的主要原料。
隨著全球乳制品的需求持續(xù)增加,乳制品廠商不得不加緊生產(chǎn),進(jìn)一步提高了原配料的消耗,其中一個(gè)配料就是水,加工牛奶所必需的重要資源,加工乳制品的主要原料,水也廣泛用于消毒加工設(shè)備的沖洗水、加熱乳制品和冷卻水等應(yīng)用中。
污水處理技術(shù)的重要性
牛奶生產(chǎn)需要水并不是秘密,但你是否知道生產(chǎn)1kg的乳制品需要4L的水。更讓人吃驚的是乳品加工會(huì)排放大量的污水,僅1kg的乳制品就會(huì)產(chǎn)生14L的污水。
加工乳制品產(chǎn)生的污水往往富含有機(jī)物、脂肪、油脂(FOG)和懸浮固體,不適宜直接排入下水道系統(tǒng)或海水中。若未經(jīng)處理,廢液中的過量可溶物就會(huì)對(duì)環(huán)境造成不利影響,耗盡水體中的氧氣,造成水生生物窒息。
從另一個(gè)角度看,奶牛場(chǎng)排出的污水為生產(chǎn)商提供了一個(gè)寶貴的機(jī)會(huì)。目前,企業(yè)不得不應(yīng)對(duì)乳制品更高的生產(chǎn)成本、價(jià)格波動(dòng)、競(jìng)爭(zhēng)壓力和日益嚴(yán)重的環(huán)境問題等因素。在非接觸應(yīng)用中回用處理的污水的前景對(duì)生產(chǎn)商具有吸引力,他們尋求在保證質(zhì)量和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)進(jìn)一步降低成本和提高效率。考慮到法律、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)等因素,鼓勵(lì)乳制品廠商處理他們的廢液和優(yōu)化他們的用水。越來越多的公司開始采用創(chuàng)新的水和污水處理技術(shù),并轉(zhuǎn)而尋求威立雅水務(wù)技術(shù)這樣的專業(yè)公司的支持。
回用乳業(yè)廢液 降低能源成本
為幫助乳制品生產(chǎn)商降低外部耗水量需求,專業(yè)供應(yīng)商開發(fā)出創(chuàng)新的節(jié)水技術(shù),通過更新內(nèi)部工藝水,優(yōu)化用水以及在源頭處理水。例如,回收乳制品蒸發(fā)產(chǎn)生的冷凝液是生產(chǎn)商可以考慮的一個(gè)輕松起點(diǎn)。利用符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的反滲透(RO)系統(tǒng),冷凝液回收的效益可擴(kuò)展到節(jié)約耗水量和熱能回收。
水汽冷凝液可回用于不同的應(yīng)用,其中包括鍋爐和冷卻塔給水、定位清洗(CIP)水、奶粉的沖調(diào)乃至干酪沖洗水。冷凝液是一個(gè)良好的熱能來源,還允許預(yù)加熱產(chǎn)品或鍋爐給水,回用回收的熱能,從而使生產(chǎn)商顯著節(jié)省加熱成本。
用于鍋爐和蒸汽布?xì)庀到y(tǒng)的蒸汽冷凝液回收液也可降低運(yùn)營(yíng)成本、藥劑用量和鍋爐補(bǔ)水需求量。此外,一個(gè)冷凝液回水系統(tǒng)還可降低能源成本,因?yàn)闊崂淠翰辉傩枰罅康闹匦录訜帷?/p>
乳制品污水處理
在排放前處理乳制品污水時(shí),可應(yīng)用廣泛的技術(shù),比如移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器(MBBR)、MBR和序批式活性污泥反應(yīng)器(SBR)。取決于乳制品污水的復(fù)雜性,能去除98%以上的COD和總懸浮固體的創(chuàng)新顆粒技術(shù)可以最小的占地空間在現(xiàn)場(chǎng)集成,以取得超常的廢液水質(zhì)并整體提高性能,顯著節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本。這些解決方案包括威立雅的Biobed? Advanced、Biobed? Modular Plants(模塊化小型厭氧反應(yīng)器)、AnoxKaldnes? MBBR和Biosep? MBR。
解決方案能夠生產(chǎn)再生能源和沼氣,這些技術(shù)還為奶農(nóng)提供了附加的綠色效益。沼氣由有機(jī)物的自然分解產(chǎn)生,當(dāng)用作燃料時(shí),產(chǎn)生雙倍的環(huán)境效益。當(dāng)加以利用時(shí),沼氣是一種碳中和燃料,可以提供與燃?xì)鉄犭娐?lián)供(CHP)設(shè)備相同的優(yōu)點(diǎn)。此方法還最小化了大氣中的甲烷排放量,甲烷對(duì)環(huán)境有更大的潛在危害。
并非每個(gè)乳制品加工廠都以類似的方式運(yùn)營(yíng),故專業(yè)的水解決方案提供商可以針對(duì)獨(dú)特的處理需求設(shè)計(jì)工藝總包解決方案,能夠?yàn)樯a(chǎn)商提供附加值。例如,在處理奶酪和乳清生產(chǎn)期間產(chǎn)生的高濃度廢液時(shí),威立雅的創(chuàng)新的Memthane?厭氧MBR就是一個(gè)很有效的解決方案。此技術(shù)用錯(cuò)流超濾膜去除高化學(xué)需氧量(COD)懸浮固體(SS)和脂肪、油脂(FOG),成功地處理了過去被認(rèn)為無法通過傳統(tǒng)工藝處理的高濃度和高固體成分廢液流。
有時(shí),對(duì)于希望處理污水進(jìn)行回用的生產(chǎn)商,他們的處理需求不盡相同。在雀巢公司的一個(gè)早期項(xiàng)目中,威立雅安裝了其Aquantis膜生物反應(yīng)器,這是一個(gè)精處理系統(tǒng),生產(chǎn)出的濾液幾乎不含固體,并進(jìn)一步集成了一個(gè)反滲透處理工藝,以留住溶解固體和鹽分。在威立雅的支持下,雀巢公司當(dāng)時(shí)能夠?qū)⑻幚磉^的水回用于冷卻、清洗和工業(yè)用途,對(duì)每天節(jié)省160萬升地下水做出了有效的貢獻(xiàn),節(jié)水量相當(dāng)于6400個(gè)墨西哥人的平均日用水量。這只是先進(jìn)污水處理技術(shù)幫助生產(chǎn)商減輕污水挑戰(zhàn)和提高環(huán)境績(jī)效的兩個(gè)例子。
變廢為寶 造福環(huán)境
負(fù)責(zé)的污水管理對(duì)環(huán)境有積極的影響,可消除廢液流中潛在有害的污染物。雀巢公司和達(dá)能公司等領(lǐng)先的乳制品公司已在全球的工廠中實(shí)施了嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),信守了他們對(duì)環(huán)境可持續(xù)性做出的承諾。這影響了小型的乳品廠,使他們緊隨其后并遵守當(dāng)?shù)氐呐欧艠?biāo)準(zhǔn),最終共同努力減輕乳品行業(yè)面臨的污水壓力。
在處理乳品廢液過程中,重要的是要讓生產(chǎn)商明白,不能簡(jiǎn)單復(fù)制其他生產(chǎn)商的污水處理方法,即使他們的工廠生產(chǎn)相同類型的乳制品,其需求也會(huì)有很大差異。在集成污水處理技術(shù)時(shí),應(yīng)考慮包括污水量、工廠規(guī)模和當(dāng)?shù)氐呐欧艠?biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的因素。對(duì)于那些試圖升級(jí)二級(jí)廢液進(jìn)行回用的生產(chǎn)商,需要比那些主要將處理乳品廢液進(jìn)行排放的生產(chǎn)商更復(fù)雜的解決方案。這些問題需要由領(lǐng)先的水處理供應(yīng)商解決。
除了能使乳制品廠商把精力放在自身的核心業(yè)務(wù)上外,專業(yè)的水處理供應(yīng)商還確保乳品加工廠能夠符合污水處理的最先進(jìn)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)要求。后者尤為重要,這能使乳制品廠商保障其經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)所需的許可證,防止公司受到地方政府的處罰。
乳制品公司在求助專業(yè)的水解決方案提供商時(shí),會(huì)獲得很多收益。隨著乳制品消費(fèi)持續(xù)增加,生產(chǎn)商期望進(jìn)一步發(fā)展業(yè)務(wù),通過污水處理解決方案能將乳品廢液轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕Y源,造福于行業(yè)和環(huán)境。
Woodlands Dairy(Pty) Ltd去除95%的廢液COD
公司位于東開普省Humansdorp,在南非的東海岸,Woodlands乳品加工廠需要一個(gè)可行的解決方案,以減輕公司不斷升高的工藝廢液流。除了奶酪廠外,乳制品加工廠還建有一個(gè)牛奶殺菌和包裝廠。Woodlands Dairy發(fā)現(xiàn),隨著產(chǎn)量的升高,也增加了大量工藝廢液,以至于難以在其組合廢液池中進(jìn)行處理。
為有效滿足生產(chǎn)商的污水處理需求,威立雅提議建一個(gè)資源回收廠(RRP),每天能夠處理3600萬升(MLD)的廢液。RRP采用了威立雅的Biothane Memthane?技術(shù),這是一個(gè)簡(jiǎn)單的全自動(dòng)化系統(tǒng),與傳統(tǒng)的技術(shù)相比,可顯著降低總運(yùn)營(yíng)成本。
Memthane?技術(shù)是一個(gè)創(chuàng)新而又環(huán)保的污水處理系統(tǒng),組合了厭氧生物處理和膜分離技術(shù),能夠最大化去除COD和總懸浮固體(TSS)、最小化處理成本并生成富甲烷沼氣。在威立雅的支持下,Woodlands Dairy設(shè)法處理其不斷升高的廢液需求,以及實(shí)行了將工廠廢液濃度完全降到市政標(biāo)準(zhǔn)以下的目標(biāo)。
Arla食品力爭(zhēng)創(chuàng)建第一個(gè)零碳排放的鮮奶加工廠
Arla食品是一個(gè)全球性的乳制品公司和奶農(nóng)自有合作社,在12個(gè)國(guó)家建有生產(chǎn)廠。隨著其在英國(guó)白金漢郡艾爾斯伯里的新乳品加工廠的投產(chǎn),Arla現(xiàn)可年處理10億升的牛奶。公司渴望引進(jìn)先進(jìn)的污水處理和水回用技術(shù),力求創(chuàng)建全球首個(gè)零碳排放的鮮奶加工廠。為支持客戶實(shí)現(xiàn)其愿景,威立雅提議采用BiothaneMemthane?生物反應(yīng)器,這是一個(gè)創(chuàng)新的技術(shù),綜合了厭氧處理與外部錯(cuò)流超濾的優(yōu)點(diǎn)。每天能夠處理500立方米的污水,并可去除99%的COD,反應(yīng)器還最大化了TSS去除率,從而取消了處理成本并生成富甲烷沼氣。
在威立雅的支持下,Arla還能在反滲透系統(tǒng)中處理低濃度污水和灰水,回用于其乳制品加工廠中回用。此外,生成的沼氣還用于給現(xiàn)場(chǎng)的熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)設(shè)備提供燃料,進(jìn)一步使客戶接近了其設(shè)定的碳中和的目標(biāo)。
威立雅集團(tuán)是全球資源優(yōu)化管理領(lǐng)域的標(biāo)桿企業(yè),業(yè)務(wù)遍布五大洲,擁有員工逾16萬3千名。集團(tuán)設(shè)計(jì)并實(shí)施水、廢棄物和能源管理領(lǐng)域的解決方案,支持城鎮(zhèn)和企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。通過三大互補(bǔ)的業(yè)務(wù)領(lǐng)域,威立雅幫助獲得資源,保護(hù)資源并補(bǔ)充資源。
2016年,威立雅集團(tuán)為1億居民提供飲用水,為6100萬居民提供廢水處理服務(wù),生產(chǎn)能源5400萬兆瓦時(shí),回收再利用廢棄物3100萬噸。威立雅環(huán)境2016年合并收入達(dá)243.9億歐元。