فیلتر پرس نشاسته | راهنمای کامل فرآیند تصفیه فاضلاب نشاسته
در تصفیه فاضلاب نشاسته، فیلتر پرس نشاسته با حذف ذرات معلق، بازیافت آب و کاهش آلودگی محیطی، راهکاری اقتصادی و پایدار محسوب می‌شود
آمار بازدید 6
اهمیت تصفیه فاضلاب نشاسته:
قبل از پرداختن به فیلتر پرس نشاسته و اهمیت آن در تصفیه فاضلاب می خواهیم به بررسی اهمیت تصفیه فاضلاب و ضرورت آن در صنعت نشاسته بپردازیم، نشاسته از مواد پر مصرف در صنایع غذایی، دارویی، کاغذسازی و نساجی است، صنایع مرتبط با تولید نشاسته و آرد از جمله صنایعی هستند که در مراحل مختلف فرآیند تولید خود، به حجم بالایی از آب نیاز دارند. در نتیجه ی این فرایندها، مقادیر زیادی پساب صنعتی ایجاد می‌شود که معمولاً حاوی:
- ترکیبات آلی
- مواد شیمیایی
- کربن آلی محلول
- مواد مغذی مانند نیتروژن و فسفر
است، در صورتی که این پساب‌ها بدون انجام عملیات تصفیه مناسب به محیط رها شوند، می‌توانند منجر به آلودگی شدید:
- منابع آبی و خاکی
- تخریب تعادل اکولوژیکی
- آسیب به موجودات زنده
- سلامت انسان‌ها
شوند، از این‌رو اجرای سیستم های مؤثر و پایدار برای تصفیه فاضلاب در این صنعت امری حیاتی محسوب می‌شود، همچنین ضروری است که فناوری های به کار رفته در این زمینه، با اصول زیست سازگاری و استانداردهای بهداشتی مطابقت کامل داشته باشند تا ضمن کاهش اثرات زیست محیطی، امکان استفاده مجدد از آب نیز فراهم گردد.
مشکلات موجود در تصفیه فاضلاب نشاسته
صنایع تولید نشاسته به دلیل ماهیت فرآیندهای پیچیده و چند مرحله‌ای خود، فاضلاب‌هایی با ترکیب شیمیایی ویژه و بار آلودگی بالا تولید می‌کنند. این ویژگی‌ها سبب می‌شوند که تصفیه فاضلاب نشاسته با مشکلات خاصی همراه باشد، مهم‌ترین چالش‌های موجود در این زمینه عبارت‌اند از:
۱. غلظت بالای مواد آلی:
پساب حاصل از فرآیند تولید نشاسته معمولاً سرشار از ترکیبات آلی و کربن‌دار است که در صورت عدم تصفیه مؤثر، می‌تواند بار اکسیژن‌خواهی (BOD و COD) محیط را به‌طور چشمگیری افزایش دهد.
۲. وجود ترکیبات شیمیایی خاص:
در برخی مراحل تولید، مواد افزودنی یا واکنش‌های شیمیایی منجر به تشکیل ترکیباتی می‌شوند که حذف آن ها نیازمند روش‌های تخصصی و چندمرحله ای تصفیه است.
۳. حجم بالای پساب تولیدی:
به‌دلیل مصرف گسترده ی آب در مراحل شست و شو، جداسازی و خنک‌سازی، حجم فاضلاب تولید شده زیاد است، بنابراین استفاده از فیلتر پرس نشاسته در این صنعت ضرورت پیدا می کند، فیلتر پرس یکی از کارآمدترین تجهیزات جداسازی جامد از مایع می باشد، سیستم‌های تصفیه فاضلاب نشاسته باید ظرفیت بالا، پایداری عملیاتی و راندمان مطلوبی داشته باشند.
مراحل اصلی فرآیند تصفیه فاضلاب نشاسته
در زیر مراحل تصفیه فاضلاب نشاسته به ترتیب مورد بررسی قرار می گیرد.
1.آماده‌سازی دوغاب نشاسته
دوغاب نشاسته به مخلوطی از آب و مواد جامد حاصل از آسیاب مواد اولیه معمولاً حاوی:
- نشاسته
- فیبر
- پروتئین
- ناخالصی‌ها
گفته می‌شود که هنوز تفکیک و تصفیه نشده‌اند، این دوغاب پایه تمام مراحل بعدی تصفیه و جداسازی نشاسته است، مراحل آماده سازی دوغاب نشاسته عبارتست از:
- آسیاب و خردایش: قبل از عمل آسیاب و خردایش ماده خام مثل ذرت یا گندم خیس می شود، این کار برای راحتتر آسیاب شدن این مواد می باشد، بعد از خیس خوردن، این مواد در آسیاب خورد می شوند
- افزودن آب و تشکیل دوغاب نشاسته: موادی که در مرحله قبل آسیاب شدند در این مرحله با آب تمیز که معمولا آب گرم می باشد، مخلوط می شود، دقت کنید که در این مرحله آب بدون سختی یا بدون کلر باید مورد استفاده قرار گیرد، همچنین مواد کمکی مانند آنزیم ها ممکن است به مخلوط مورد نظر اضافه شود
- تنظیم دما و PH: PH و دما هر دو باید در محدوده خاصی تنظیم شود تا هم از تخریب نشاسته جلوگیری شود و هم ویسکوزیته مناسب و فعالیت آنزیمی نیز کنترل شود
- دوغاب حاصل از صافی عبور داده می شود تا ذرات سنگین جدا شوند
- ذخیره و یکنواخت سازی موقت: دوغاب صاف شده در مخازن مخصوص نگهداری می شود تا ترکیبات موجود در آن یکنواخت شود
2.تزریق دوغاب به فیلتر پرس نشاسته
این مرحله یکی از حساس‌ترین بخش‌های تصفیه نشاسته است و مستقیماً بر کیفیت نشاسته نهایی و نحوه عملکرد فیلتر پرس اثر دارد، پمپاژ دوغاب به فیلتر پرس که با کمک پمپ فیلتر پرس دوغاب موجود در پروسه تصفیه پساب از داخل تانک همگن کننده گل جهت جداسازی نهایی فاز جامد و مایع به داخل صفحات فیلتر پرس پمپاژ می شود و پس از پر شدن صفحات عملیات فیلتراسیون صورت گرفته و کیک تشکیل شده از بین صفحات فیلتر پرس نشاسته تخلیه می شود.
3.انواع فیلتر پرس مورد استفاده در تصفیه پساب نشاسته
بسته به انتظاری که از میزان آبگیری پساب موجود و خشکی کیک می رود می توان از انواع متفاوتی از صفحات که نهایتا منجر به تولید انواع فیلتر پرس می شود استفاده کرد:
- فیلتر پرس چمبر
- فیلتر پرس ممبران
- فیلتر پرس اتوماتیک
- فیلتر پرس دستی
- فیلتر پرس مدار باز
- فیلتر پرس مدار بسته
مزایای استفاده از فیلتر پرس در تصفیه نشاسته
- کاهش مصرف آب فرآیند تصفیه فاضلاب نشاسته: بازیافت ۸۰ تا ۹۰٪ آب شفاف برای استفاده مجدد
- با استفاده از فیلترپرس نشاسته راندمان تولید محصول به صورت خالص افزایش می یابد
- با تصفیه فاضلاب نشاسته به صورت اصولی، آلودگی پساب خروجی به میزان زیادی کاهش می یابد
- کاهش مصرف انرژی نسبت به تبخیر یا سانتریفیوژ
- دوام بالا و هزینه نگهداری پایین
نکات فنی و بهینه‌سازی فرآیند تصفیه فاضلاب نشاسته
- انتخاب پارچه فیلتر پرس با نفوذپذیری و جنس مناسب برای ذرات نشاسته
- تنظیم فشار و زمان فیلتراسیون بر اساس غلظت دوغاب
- شستشوی منظم صفحات برای جلوگیری از گرفتگی و افزایش کارایی
- استفاده از مواد منعقد کننده (مثل پودر تصفیه پساب فلوکولانت) برای بهبود ته نشینی ذرات
- کنترل دمای پساب جهت جلوگیری از ژلاتینه شدن نشاسته
ملاحظات زیست محیطی
پساب تصفیه نشده نشاسته دارای بار آلی بالا (COD و BOD زیاد) است و این موضوع باعث آلودگی های زیست محیطی فراوانی می شود بر همین اساس با کمک تصفیه فاضلاب نشاسته به شیوه استفاده از فیلتر پرس، می توان بار آلودگی را تا بیش از 70 درصد کاهش داد و همچنین آب بازگشتی به خط به دلیل طی مراحل تصفیه از کیفیت بالایی برخوردار است همچنین از کیک تشکیل شده می توان به عنوان خوراک دام یا سوخت زیستی استفاده کرد.
استفاده از فیلتر پرس در فرآیند تصفیه فاضلاب نشاسته، روشی مؤثر، اقتصادی و پایدار است که هم به حفظ محیط زیست کمک می‌کند و هم کیفیت محصول نهایی را ارتقا می‌دهد، در صنایع مدرن نشاسته، ترکیب فناوری‌های فیلتراسیون فشاری با کنترل خودکار و بازیافت آب، یکی از ارکان اصلی تولید سبز محسوب می‌شود.
