Wysokie obciążenie organiczne POME
Ścieki z młynów oleju palmowego zawierają rozpuszczoną i zawieszoną materię organiczną. Konwencjonalne oczyszczanie w stawach wymaga dużej powierzchni i może powodować znaczne emisje metanu.
Młyny oleju palmowego i zintegrowana bioenergia
Koncepcje inżynierskie przetwarzają POME, osad z dekantera, osady flotacyjne i wybrane frakcje EFB w fermentacji beztlenowej na biogaz, biometan, energię procesową i nawozy, ograniczając obciążenie ścieków oraz emisje metanu.
Problem wyjściowy
Ścieki z młynów oleju palmowego zawierają rozpuszczoną i zawieszoną materię organiczną. Konwencjonalne oczyszczanie w stawach wymaga dużej powierzchni i może powodować znaczne emisje metanu.
Wodna frakcja POME, flotat bogaty w olej i zawiesiny oraz osad z dekantera wymagają różnych, lecz skoordynowanych dróg obróbki biologicznej.
Przy recyrkulacji płynnych pofermentów i biofiltratów amon oraz związki siarki mogą się kumulować i zakłócać fermentację.
Azot, siarka, fosfor i potas nie są celowo odzyskiwane przy nieuporządkowanym przetwarzaniu i nie wracają na plantacje jako wartościowe nawozy.
Zasada procesu
POME jest rozdzielane, na przykład przez flotację ciśnieniową oraz oddzielanie oleju i zawiesin, na frakcję ciekłą o niskiej zawartości zawiesin oraz frakcję bogatą w olej lub części stałe.
Wstępnie oczyszczona frakcja POME o niskiej zawartości zawiesin jest beztlenowo przetwarzana w reaktorach UASB i wykorzystywana do produkcji biogazu.
Osad flotacyjny, osad z dekantera i inne drobne pozostałości są zawieszane w oczyszczonej wodzie procesowej i przetwarzane w oddzielnej linii fermentacji. Wstępna hydroliza może dodatkowo zwiększyć stopień rozkładu.
Surowy biogaz z obu linii jest wspólnie odsiarczany. Powstaje kwaśna ciecz procesowa wykorzystywana wewnętrznie do odzysku azotu i siarki.
Biofiltraty i poferment z UASB są oczyszczane z nadmiaru amonu i związków siarki. Powstaje wodny roztwór siarczanu amonu oraz stała frakcja nawozowa bogata w składniki pokarmowe.
Ciecze po usunięciu inhibitorów są zawracane jako medium do sporządzania zawiesiny. Ogranicza to zużycie świeżej wody i ilość ścieków wymagających dalszego oczyszczania.
Odpowiednie strumienie materiałowe
Ścieki z młyna oleju palmowego zawierające rozpuszczoną i zawieszoną materię organiczną.
Drobny, bogaty w olej i składniki pokarmowe osad z mechanicznego oczyszczania surowego oleju.
Frakcja bogata w olej i zawiesiny oddzielona podczas wstępnej obróbki POME.
Po odpowiednim rozdrobnieniu i przygotowaniu można również włączyć drobne frakcje EFB, włókien mezokarpu lub makuchu z ziaren palmowych.
Korzyści dla klienta
Biogaz może być wykorzystywany do produkcji energii elektrycznej, ciepła i pary lub po uzdatnieniu jako biometan, zastępując paliwa kopalne.
Usuwanie materii organicznej i składników pokarmowych zmniejsza ładunki BZT i ChZT oraz wymagania wobec dalszych systemów stawowych.
Roztwór siarczanu amonu i stałe frakcje bogate w NPKS zawracają azot, siarkę, fosfor i potas do zakładowego obiegu składników pokarmowych.
Zamknięta fermentacja ogranicza niekontrolowane emisje metanu, a dodatkowo zastępuje energię kopalną i nawozy mineralne.
Rozdzielenie frakcji materiałowych i usuwanie inhibitorów z cieczy obiegowych ogranicza ryzyko procesowe i pozwala dostosować każdą linię fermentacji.
Oprócz oszczędności energii możliwe są przychody z energii elektrycznej, biometanu, produktów nawozowych oraz – tam, gdzie jest to uznawane – redukcji emisji.
Podstawa techniczna
Przedstawione rozwiązanie procesowe opiera się na opublikowanym międzynarodowym zgłoszeniu patentowym WO 2017/121422 A1. Konkretna koncepcja instalacji wymaga analizy ilości i jakości POME oraz innych pozostałości, istniejących systemów stawowych i energetycznych, wykorzystania nawozów oraz warunków pozwoleniowych.
Państwa młyn oleju palmowego