Tratamiento de aguas residuales de alimentos y bebidas

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Tratamiento de aguas residuales de alimentos y bebidas

Los objetivos del tratamiento de aguas residuales de alimentos y bebidas son básicamente los mismos., pero debido a diferentes procesos de producción, la composición de los contaminantes también difiere, por lo que el enfoque del tratamiento también es ligeramente diferente.

Procesos de tratamiento comunes de tratamiento de aguas residuales de alimentos y bebidas.

Ya sea una planta procesadora de alimentos o una planta de bebidas, Normalmente utilizan la siguiente combinación de procesos.:
Cribado → Tanque de ecualización → Ajuste de pH → Flotación por aire disuelto (DAF) → Tratamiento anaeróbico (UASB/IC) → Tratamiento aeróbico (MBBR/MBR/lodos activados) → Sedimentación → Filtración → Desinfección → Vertido o Reutilización de Agua
Dónde:
  • Cribado: Elimina partículas grandes.
  • Tanque de ecualización: Equilibra el volumen y la calidad del agua..
  • DAF: Elimina grasa y sólidos en suspensión..
  • Tratamiento anaeróbico (UASB/IC): Degrada eficientemente altas concentraciones de materia orgánica..
  • Tratamiento aeróbico (MBBR/MBR): Elimina aún más COD, DBO, y nitrógeno amoniacal.
  • Tratamiento Avanzado: Logra la descarga o reutilización del agua tratada conforme a las normas..
Fuentes de contaminación Fábrica de alimentos Fábrica de bebidas
BACALAO & DBO ★★★★★ ★★★★★
Sólidos suspendidos ★★★★★ ★★★☆☆
Gordo, Aceite & Grasa ★★★★★ ★☆☆☆☆
Azúcar ★★★☆☆ ★★★★★
Proteína ★★★★★ ★★☆☆☆
Nitrógeno amoniacal ★★★★☆ ★★☆☆☆
Color ★★☆☆☆ ★★★☆☆
PH ★★★☆☆ ★★★★☆

tratamiento de aguas residuales de alimentos y bebidas¿Cuáles son los principales problemas que aborda el tratamiento de aguas residuales en la industria alimentaria?

Aguas residuales de plantas procesadoras de alimentos. (carne, productos lácteos, productos acuáticos, frutas y verduras, productos enlatados, alimentos congelados, etc.) Se caracteriza típicamente por altos niveles de materia orgánica., altos niveles de aceite, y altos niveles de sólidos en suspensión.

El objetivo principal del tratamiento de aguas residuales en la industria procesadora de alimentos no es simplemente hacer que el agua sea más limpia., pero para eliminar los contaminantes orgánicos, grasa, sólidos suspendidos, y nutrientes para garantizar que las emisiones cumplan con los estándares ambientales locales o logren la reutilización del agua..

Objetivo de procesamiento Principales contaminantes Equipos de procesamiento comunes
Eliminar materia orgánica BACALAO, DBO UASB, MBBR, MBR, Sistemas bioquímicos
Eliminar sólidos en suspensión SS Pantalla de barra, tanque de sedimentación, DAF
quitar la grasa NIEBLA Separador de aceite, DAF
Eliminación de nitrógeno amoniacal. NH₃-N HACIA, A²/O, MBBR
Eliminación de nitrógeno total y fósforo total. Tennesse, TP Eliminación biológica de nitrógeno y fósforo., eliminación química de fósforo
eliminar el olor H₂S, NH₃ Sistema de desodorización
Emisiones que cumplen con los estándares Contaminantes integrales Sistema completo de tratamiento de aguas residuales.
Reutilización del agua recuperada Contaminantes residuales UF + RO + UV/Ozono

Eliminación de DBO y DQO ​​de aguas residuales

Los procesos de producción de alimentos generan grandes cantidades de:

  • Azúcares
  • Almidón
  • Proteínas
  • Residuos de comida
  • Aceites animales y vegetales
Todo esto conduce a:
  • DQO extremadamente alta (Demanda química de oxígeno)
  • DBO extremadamente alta (Demanda bioquímica de oxígeno)

La descarga directa agotará el oxígeno en los cuerpos de agua, causando agotamiento del oxígeno en ríos y embalses, e impactando la vida acuática.

Equipo común utilizado en la eliminación de DBO y DQO

  • UASB
  • Reactor CI
  • Digestor anaeróbico
  • MBBR
  • MBR
  • Sistema de lodos activados

Equipo común utilizado en la eliminación de DBO y DQO

Objetivos del tratamiento de la eliminación de DBO y DQO

  • Reducir la carga de contaminación orgánica.
  • Cumplir con los estándares de emisiones ambientales.

Eliminación de Sólidos Suspendidos de aguas residuales

El procesamiento de alimentos genera SS:

  • Cáscaras de frutas
  • Hojas vegetales
  • Restos de carne
  • Restos de huesos
  • Harina
  • granos de arroz
  • Sedimento
Estos SS pueden causar:
  • Bloqueo de tuberías
  • Dificultad para operar equipos posteriores.
  • Efluente turbio
Finalidad del tratamiento:
  • Reducir la turbidez
  • Proteger el equipo de procesamiento posterior

Equipo común utilizado para eliminar sólidos suspendidos de aguas residuales.

  • Pantalla de barra
  • Criba de tambor giratorio
  • Flotación por aire disuelto (DAF)
  • Tanque de sedimentación

Eliminación de grasas y aceites de aguas residuales.

Este proceso es especialmente adecuado para:
  • procesamiento de carne
  • Plantas procesadoras de alimentos
  • cocinas centrales
  • Plantas lecheras
la grasa lo hará:
  • obstruir tuberías
  • Reducir la eficiencia del sistema de tratamiento biológico.
  • Causar una acumulación severa de espuma
Propósito de la eliminación de niebla en el tratamiento de aguas residuales.：
  • Prevenir el bloqueo de tuberías
  • Mejorar la eficiencia del tratamiento bioquímico.

Equipo común utilizado en el tratamiento FOG:

  • Trampa de grasa
  • Separador de aceite
  • Sistema DAF

Equipo común utilizado en el tratamiento FOG

 

Eliminación de nitrógeno amoniacal de aguas residuales

Principales fuentes de nitrógeno amoniacal.:

  • Descomposición de proteínas
  • procesamiento de carne
  • procesamiento de mariscos
  • Industria de fermentación
Los niveles excesivos de nitrógeno amoniacal:
  • Veneno vida acuática
  • Incumplimiento de las normas de alta
El tratamiento de eliminación de nitrógeno amoniacal puede reducir el riesgo de eutrofización y garantizar que el efluente cumpla con los requisitos de descarga.

Procesos comunes de nitrógeno amoniacal en el tratamiento de aguas residuales.

  • Nitrificación biológica & Desnitrificación
  • Proceso A/O
  • Proceso A²/O
  • MBBR

Eliminación de nitrógeno y fósforo.

Las aguas residuales de la industria alimentaria suelen ser ricas en:
  • Nitrógeno
  • Fósforo
Si se vierte a los ríos, puede causar:
  • Eutrofización
  • Floraciones de cianobacterias
  • Floraciones de algas

Métodos de tratamiento para eliminar nitrógeno y fósforo.

  • Eliminación de nutrientes biológicos
  • Eliminación química de fósforo
Las aguas residuales del procesamiento de alimentos producen fácilmente:
  • sulfuro de hidrógeno
  • Amoníaco
  • Olor orgánico
Objetivos del tratamiento:
  • Mejorar el entorno de la fábrica.
  • Cumplir con los requisitos de protección ambiental.
El objetivo final es cumplir con las regulaciones ambientales locales., como:
  • BACALAO
  • DBO
  • SS
  • NH₃-N
  • Tennesse
  • TP
  • pH
Luego, para cumplir con los estándares de descarga de tuberías municipales o descarga directa..

Lograr la reutilización del agua

Cada vez más empresas alimentarias buscan:
  • ahorrar agua
  • Reducir los costos operativos
  • Cumplir con los requisitos ESG y de sostenibilidad
El agua de tratamiento se puede utilizar para:
  • Lavado de pisos
  • Circulación de refrigeración
  • Riego de espacios verdes
  • Agua auxiliar de proceso (dependiendo de los requisitos de calidad del agua)

Métodos comúnmente utilizados en la reutilización del agua.:

  • Ultrafiltración (UF)
  • Ósmosis Inversa (RO)
  • Esterilización UV
  • Desinfección con Ozono

¿Cuáles son los principales problemas que aborda el proceso de tratamiento de agua en la industria de bebidas?

El objetivo principal del tratamiento de aguas residuales en las fábricas de bebidas es eliminar altas concentraciones de contaminantes orgánicos., azucares, sólidos suspendidos, y nutrientes, ajustar los niveles de pH, y garantizar que las aguas residuales cumplan con los estándares de descarga o se reutilicen como aguas grises..
Durante la producción de bebidas (como jugo, bebidas carbonatadas, bebidas de te, bebidas lácteas, cerveza, y bebidas funcionales), Las aguas residuales provienen principalmente de la limpieza de equipos. (PIC), embotellado, mezcla de ingredientes, lavado de pisos, y descarga de la línea de producción. Por lo tanto, se caracteriza por una alta DQO, DBO alta, alto contenido de azúcar, y grandes fluctuaciones del pH.
Objetivo de procesamiento Principales contaminantes Equipos de procesamiento comunes
Eliminar materia orgánica BACALAO, DBO Tratamiento biológico anaeróbico y aeróbico.
Quitar azucares sacarosa, glucosa, fructosa Biodegradación
Eliminar sólidos en suspensión pulpa de fruta, hojas de te, y restos de embalaje Pantalla de barra, DAF, tanque de sedimentación
Ajustar el pH Soluciones de limpieza ácidas y alcalinas. Neutralización y Regulación
Eliminación de nitrógeno y fósforo. NH₃-N, Tennesse, TP Eliminación biológica de nitrógeno y fósforo.
Quitar color y olor pigmentos, materia organica Procesamiento profundo
Reutilización del agua recuperada Contaminantes residuales UF + RO + UV/Ozono

Eliminación de DBO y DQO ​​de aguas residuales

Las principales fuentes de contaminación incluyen:
  • Jarabes
  • Jugos de frutas
  • Alcohol
  • Almidón
  • Ácidos orgánicos
  • Aditivos alimentarios

Las principales fuentes causan niveles altos de bacalao y cuerpo.

Estas sustancias orgánicas provocan altas concentraciones de DQO y DBO en las aguas residuales.. La descarga directa agotará el oxígeno disuelto en los cuerpos de agua y tendrá un impacto negativo en el medio ambiente ecológico..

Procesos de tratamiento comunes del cuerpo. & eliminación de bacalao de aguas residuales de bebidas:

  • UASB (Manta de lodos anaeróbicos de flujo ascendente)
  • Reactor CI (Reactor anaeróbico de circulación interna)
  • MBBR (Reactor de biopelícula de lecho móvil)
  • MBR (Biorreactor de membrana)
  • Proceso de lodos activados

Eliminación de azúcar de aguas residuales de bebidas

Una de las características más destacadas de las aguas residuales de bebidas es su alto contenido de azúcar.. El azúcar aumenta rápidamente la DQO y la DBO y fermenta fácilmente durante el almacenamiento y el transporte., produciendo sabores desagradables. Por lo tanto, necesita ser degradado mediante un sistema de tratamiento biológico.
Principales fuentes de azúcares:
  • Fructosa
  • Glucosa
  • sacarosa
  • Jarabe
El propósito de este tratamiento es reducir la DQO y prevenir la fermentación y los sabores desagradables..

Eliminación de sólidos suspendidos de aguas residuales de bebidas

Las aguas residuales de la industria de bebidas pueden contener:
  • pulpa de fruta
  • hojas de te
  • Residuo de cafe
  • Restos de etiquetas
  • Fragmentos de embalaje
Objetivos del tratamiento:
  • Reducir la turbidez
  • Evite la obstrucción de los equipos posteriores

Equipos comunes en el tratamiento de aguas residuales de bebidas.:

  • Pantalla de barra
  • Criba de tambor giratorio
  • Tanque de sedimentación
  • Flotación por aire disuelto (DAF)

Ajuste del pH en el tratamiento de aguas residuales.

En la producción de bebidas, limpieza de equipos (PIC) normalmente usa:
  • Solución limpiadora de hidróxido de sodio
  • Ácido nítrico
  • ácido fosfórico
  • Ácido cítrico
  • Ácido carbónico
  • sistema de limpieza cip
Por lo tanto, Las aguas residuales pueden ser ácidas o alcalinas., que requieren un ajuste del pH antes de ingresar al sistema de tratamiento biológico para proporcionar un ambiente adecuado para el tratamiento biológico posterior.

Eliminación de color y olor.

si produce:
  • Bebidas de té
  • Bebidas de cafe
  • Bebidas de jugos de frutas
  • Bebidas funcionales
  • Cerveza
Las aguas residuales pueden tener cierto grado de color y olor., que requieren una mayor mejora de la calidad del agua mediante tratamiento biológico, adsorción de carbón activado, o tratamiento avanzado.

Eliminación de nitrógeno y fósforo

Algunas aguas residuales de bebidas (especialmente lácteos y bebidas fermentadas) contiene una cierta cantidad de nitrógeno y fósforo, que deben reducirse mediante procesos biológicos de eliminación de nitrógeno y fósforo para evitar la eutrofización de las masas de agua.

Lograr estándares de emisiones o permitir la reutilización de aguas residuales

Después del tratamiento completo, el efluente puede lograr lo siguiente:
  • Cumplir con los estándares locales de emisiones ambientales
  • Vertido a la red de alcantarillado municipal
  • Reutilización para fines no potables, como lavado de equipos., riego ecológico, y circulación de refrigeración, reducir los costos del agua para las empresas.

En total

El tratamiento de aguas residuales de alimentos y bebidas se centra en eliminar altas concentraciones de contaminantes orgánicos. (CÓDIGO/DBO), sólidos suspendidos (SS), grasas, aceites y grasas (NIEBLA), azucares, nutrientes (nitrógeno y fósforo), color, y fluctuaciones del pH. Los sistemas de tratamiento avanzados garantizan el cumplimiento normativo, reducir el impacto ambiental, y permitir la reutilización sostenible del agua.