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Caso di studio sul trattamento delle acque reflue per la lavorazione dei prodotti ittici: progettazione e risultati|Impianto di Shandong

Jan 26, 2026

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Caso di studio – Progetto di trattamento delle acque reflue per un impianto di lavorazione dei prodotti ittici – Un esempio pratico di applicazione

 

 

Astratto

Questo case study descrive in dettaglio la progettazione, l'implementazione e i risultati operativi di un sistema di trattamento delle acque reflue dedicato per l'impianto di lavorazione dei prodotti ittici No. 1 di un gruppo leader nel settore ittico nella provincia di Shandong, Cina. L'impianto è specializzato nella produzione di prodotti ittici congelati, generando acque reflue principalmente derivanti dal lavaggio delle materie prime. Queste acque reflue contengono alte concentrazioni di composti solubili in acqua- e solidi sospesi fini derivati ​​dai tessuti dei pesci, principalmente composti azotati organici. Gli scarichi non trattati causerebbero un inquinamento significativo dei corpi idrici circostanti. Il progetto ha implementato con successo un processo di trattamento fisico-chimico e biologico combinato per ottenere uno scarico conforme. Questo rapporto fornisce una panoramica completa delle caratteristiche degli influenti, della tecnologia di trattamento selezionata, della progettazione dettagliata dell'unità, dei dati sulle prestazioni e dell'economia del progetto.

 

 

1. Introduzione: La sfida delle acque reflue della lavorazione dei prodotti ittici

L'industria della lavorazione dei prodotti ittici genera effluenti caratterizzati da elevati carichi organici derivanti da proteine, grassi e solidi sospesi. Questi contaminanti provengono da sangue, visceri, squame di pesce e acqua di lavaggio. Le sfide principali includono:

  • Elevata forza organica: Misurato come domanda biochimica di ossigeno (BOD₅) e domanda chimica di ossigeno (COD), che indica un potenziale significativo di riduzione dell'ossigeno nelle acque riceventi.
  • Contenuto di nutrienti: Alti livelli di composti azotati dalle proteine.
  • Grassi, oli e grasso (FOG): Può causare problemi operativi e formare schiuma superficiale.
  • Solidi sospesi (SS): Include particolato organico fine. Lo scarico diretto di tali acque reflue viola le normative ambientali, danneggia gli ecosistemi acquatici attraverso l'eutrofizzazione e la riduzione dell'ossigeno e comporta rischi per la salute pubblica. Pertanto, un efficace trattamento in loco-non è solo un obbligo normativo ma anche una responsabilità ambientale aziendale.

2. Ambito del progetto: definizione del problema

2.1 Quantità e qualità delle acque reflue

  • Portata: 200 m³/giorno (25 m³/ora, produzione a-turno singolo).
  • Caratteristiche influenti:
  1. COD: 1.500 mg/l
  2. BOD₅: 800 mg/L (BOD₅/COD ≈ 0,53, che indica una buona biodegradabilità)
  3. Olio animale e vegetale: 50 mg/l
  4. SS: 400 mg/l

2.2 Standard di scarico

L'effluente trattato doveva soddisfare i requisitiStandard di grado II dello standard cinese sullo scarico integrato delle acque reflue (GB 8978-1996):

  • COD Inferiore o uguale a 150 mg/L
  • BOD₅ Inferiore o uguale a 30 mg/L
  • Olio animale e vegetale Inferiore o uguale a 15 mg/l
  • SS Inferiore o uguale a 150 mg/L

3. La soluzione: processo di trattamento proposto

Date le caratteristiche delle acque reflue-buona biodegradabilità ma contenenti oli, solidi e carichi organici/azoto elevati-un ibrido "Separazione/sedimentazione dell'olio + Anaerobica (idrolisi/acidificazione) + Aerobica (aerazione e bio-ossidazione a contatto) + Flottazione" è stato selezionato. Questo approccio in più-fasi garantisce un trattamento efficace affrontando in sequenza diversi tipi di inquinanti.

Il diagramma di flusso del processo è illustrato inFigura 1.

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4. Descrizione dettagliata del processo e progettazione dell'unità

4.1 Pre-trattamento e trattamento primario

  • Schermo a barre (2 unità): Scopo: Intercettare solidi sospesi e galleggianti di grandi dimensioni (ad esempio, scaglie di pesce, detriti).
  1. Dimensioni: 700 mm (L) x 500 mm (L).
  2. Distanza tra le barre: 5 mm.
  3. Materiale: acciaio.
  • Serbatoio di separazione e sedimentazione dell'olio: Scopo: Rimuovere oli/grassi galleggianti e sabbie sedimentabili/solidi sospesi pesanti.
  1. Volume effettivo: 40 m³.
  2. Tempo di ritenzione idraulica (HRT): 1,5 ore.
  3. Costruzione: Calcestruzzo armato sotterraneo (RC).

4.2 Trattamento biologico (processo principale)

  • Serbatoio di idrolisi/acidificazione (anaerobico): Scopo: scomporre molecole organiche complesse e refrattarie (proteine, grassi) in composti più semplici e facilmente biodegradabili (acidi grassi volatili), migliorando così la biodegradabilità complessiva (rapporto BOD/COD). Questo pre-trattamento migliora significativamente l'efficienza delle fasi aerobiche successive.
  1. Volume: 60 m³.
  2. TOS: 2,4 ore.
  3. Costruzione: RC semi-sotterranea.
  4. Caratteristica interna: riempito con materiale in biofilm di polietilene combinato per supportare la crescita microbica.

  • Serbatoio di aerazione (fanghi attivi convenzionali): Scopo: trattamento aerobico primario per la rimozione in massa di BOD e COD solubili.
  1. Volume: 75 m³.
  2. TOS: 3 ore.
  3. Costruzione: RC semi-sotterranea.
  4. Aerazione: aerazione diffusa a bolle sottili-utilizzando ventilatori.

  • Reattore SHT (ossidazione biologica-contatto): Scopo: uno stadio aerobico secondario ad alta-efficienza. Degrada ulteriormente le sostanze organiche rimanenti ed esegue la nitrificazione, convertendo l'azoto-ammoniaco tossico in azoto-nitrato. Il supporto fisso del biofilm fornisce un'elevata concentrazione di biomassa attaccata, rendendo il sistema più stabile e resistente ai carichi d'urto.
  1. Volume: 180 m³.
  2. TOS: 7 ore.
  3. Costruzione: struttura in acciaio.
  4. Caratteristica interna: ricco di materiale in biofilm semi-morbido.
  5. Aerazione: aerazione diffusa a bolle fini-.

  • Attrezzatura di aerazione: due ventilatori Roots (modello SSR125) forniscono aria sia al serbatoio di aerazione che al reattore SHT.
  1. Configurazione: un servizio, uno in standby.
  2. Portata: 10,17 m³/min.
  3. Pressione: 49 kPa.
  4. Potenza: 11 kW ciascuno.

4.3 Trattamento terziario/lucidatura

  • Unità di flottazione ad aria disciolta (DAF): Scopo: rimuovere solidi sospesi fini, particelle colloidali e qualsiasi olio/grasso residuo sfuggito al trattamento biologico. Un coagulante (Polialluminio Cloruro - PAC) e un flocculante (Poliacrilammide - PAM) vengono dosati per agglomerare le particelle, che vengono poi rimosse aderendo a micro-bolle d'aria.
  1. Modello: JHF-30.
  2. Portata: 30-35 m³/h.
  3. Costruzione: acciaio anti-corrosione.
  4. Potenza Totale: 8,12 kW (per pompa, raschiatore, ecc.).

4.4 Sistema di movimentazione dei fanghi

  • Addensante per fanghi: Scopo: Concentrare i fanghi provenienti dal sedimentatore primario e dall'unità DAF, riducendone il volume per la successiva disidratazione.
  1. Volume: 15 m³.
  2. Costruzione: RC fuori-terra.

  • Disidratazione dei fanghi: Per la disidratazione finale viene utilizzata una filtropressa, che produce un pannello solido da smaltire.
  1. Attrezzatura: filtro pressa a piastra e telaio (modello: BM103/1000).
  2. Potenza: 7,0 kW totali.
  3. Pompa di alimentazione: pompa a cavità progressiva (modello: I-1B-2), portata 5,4 m³/h, prevalenza 80 m, potenza 3 kW (un'unità di servizio).

 

5. Prestazioni e risultati del trattamento

Sono riepilogate le prestazioni di ciascuna unità di trattamento, a dimostrazione della progressiva rimozione degli inquinantiTavolo1.Il sistema ha costantemente raggiunto gli standard di scarico previsti.

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Risultati chiave:

  • Rimozione complessiva del COD: >90% (da 1.500 mg/L a<150 mg/L).
  • Rimozione complessiva di BOD₅: >96% (da 800 mg/L a<30 mg/L).
  • Rimozione di olio e grasso: >70% (da 50 mg/L a<15 mg/L).
  • Rimozione delle SS: >85% (da 400 mg/L a<150 mg/L).
  • Nitrificazione efficace: Il reattore SHT ha ossidato con successo l'ammoniaca, un passaggio fondamentale dato l'elevato contenuto di azoto delle acque reflue.

6. Economia del progetto

L'investimento totale del progetto è stato817.600 Yuan cinesi (RMB), così suddivisi:

  • Fornitura e installazione di apparecchiature
  • Opere Civili (Serbatoi, Strutture)
  • Progettazione e ingegneria dei processi

  • Servizi di messa in servizio e avvio

Questo investimento ha fornito al cliente una soluzione di trattamento delle acque reflue affidabile, conforme e gestibile dal punto di vista operativo, mitigando i rischi ambientali e garantendo la conformità normativa.

 

7. Conclusione e lezioni apprese

Questo progetto di trattamento delle acque reflue della lavorazione dei prodotti ittici è un esempio riuscito di applicazione di un processo su misura in più-fasi per risolvere uno specifico problema di effluenti industriali. La chiave del successo è stata lacombinazione di tecnologie:

 

  1. Pre-trattamento efficace(screening, separazione olio) unità biologiche protette a valle.
  2. Idrolisi anaerobicaprecondizionato le acque reflue, migliorando la trattabilità aerobica.
  3. Trattamento aerobico in due-fasi(fanghi attivi + bio-ossidazione da contatto) hanno garantito una rimozione robusta e stabile delle sostanze organiche e dell'azoto.
  4. Lucidatura finale tramite DAF chimicogarantito il rispetto costante dei severi limiti SS e degli inquinanti residui.

 

Il sistema dimostra robustezza, semplicità operativa ed efficienza in termini di costi-per gli impianti di lavorazione alimentare di media{{1}scala. Questo case study costituisce un prezioso riferimento per ingegneri e gestori di impianti che progettano o utilizzano sistemi di trattamento per acque reflue organiche simili-ad alta resistenza provenienti dall'industria alimentare e delle bevande.