Вода после очистных сооружений

Опубликовано в 2016, Выпуск Декабрь 2016, НАУКИ О ЗЕМЛЕ | Нет комментариев

Рахимкулова Э.И.1, Бариева Э.Р.2

1Студент, Казанский государственный энергетический университет, 2Кандидат биологических наук, доцент, Казанский государственный энергетический университет

АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД МОЛОКОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Аннотация

Приведены результаты анализа эффективности работы очистных сооружений молокоперерабатывающего предприятия. Выявлено, что в настоящее время очистные сооружения не дают достаточного эффекта очистки по основным показателям. С целью снижения негативного воздействия и улучшения качества сточных вод молокоперерабатывающего предприятия предложена физико-химическая очистка производственных сточных вод методом реагентной напорной флотации с использованием интенсифицирующих реагентов – коагулянта и флокулянта, с последующей доочисткой на существующей станции биологической очистки.

Ключевые слова: сточные воды, биологические очистные сооружения, напорная флотация, коагулянты и флокулянты, нейтрализация.

Rakhimkulova E.I.1, Barieva E.R.2

ANALYSIS OF THE EFFICIENCY TREATMENT OF WASTEWATER OF MILK PROCESSING PLANTS

Abstract

Keywords: wastewater, biological treatment plants, pressure flotation, coagulants and flocculants, neutralizing.

В данной статье рассматривается молокоперерабатывающее предприятие, находящееся на территории Республики Башкортостан. Основным видом деятельности завода является производство цельномолочной продукции.

Сточные воды предприятия представляют сложную систему с присутствием растворенных в воде взвешенных и эмульгированных частиц, загрязняющих стоки. Они содержат белковые растворы, нерастворимые хлопья белковых веществ, частицы жиров, растворимый молочный сахар, а также дезинфицирующие и моющие средства .

Сточные воды в основном образуются от следующей производственной деятельности:

– приемка молока: мойка автоцистерн, фляг;

– аппаратное отделение: мойка технологического оборудования, мойка емкостей для хранения, мойка молокопроводов, мойка молочных насосов:

– отделение фасовки: мойка фасовочного оборудования, трубопроводов;

– компрессорная: охлаждение сырья и готовой продукции водой;

– хозяйственно-бытовые стоки с административного здания.

Проектная мощность очистных сооружений – 300 м3/сут., 109,5 тыс.м3/год; способ очистки – биологический, год ввода в эксплуатацию – 1972 г.

Очистка сточных вод, поступающих на БОС, обеспечивается двухступенчатыми аэротенками с пневматической аэрацией. Сточные воды на БОС проходят:

– решетчатый контейнер, задерживающий крупные включения;

– денитрификатор, где завершаются процессы аммонификации;

– аэротенк 1 ступени очистки – при аэрировании и перемешивании происходит разложение и окисление органических загрязнителей;

– первичные отстойники – стоки очищаются от механических примесей, взвешенных веществ, жиров;

– аэротенк 2 ступени очистки – проходят процессы нитрификации;

– вторичный отстойник – предназначен для отстаивания взвешенных веществ (ила);

– контактный резервуар, в котором производится обеззараживание очищенных стоков раствором гипохлорита кальция Ca(OCl)2 (время пребывания – не менее 30 мин).

В состав очистной станции также входят воздуходувная станция и илонакопитель.

Очищенная сточная вода по подземному коллектору самотеком поступает в металлическую емкость, заглубленную в землю. По мере наполнения вода по металлическому желобу отводится в реку.

Место сброса не попадает в пределы первого, второго пояса зон санитарной охраны источников хозяйственно-питьевого водоснабжения; в пределы первого, второго поясов округов санитарной охраны курортов, в места туризма, спорта и массового отдыха населения; в водные объекты, содержащие природные лечебные ресурсы. В сточных водах не содержатся вредные вещества, для которых не установлены нормативы предельно допустимых концентраций .

Очистка производится по взвешенным веществам, нефтепродуктам, жирам, ПАВ, фосфатам, азоту аммонийному, металлам.

С целью оценки эффективности работы очистных сооружений предприятия провели анализ качества очищенных сточных вод, сбрасываемых в реку.

Были отобраны и проанализированы пробы сточной воды рассматриваемого молокоперерабатывающего предприятия на содержание загрязняющих веществ: нефтепродуктов, ионов аммония, взвешенных частиц, жиров, хлоридов, сульфатов и нитратов, а также были определены значения ХПК и БПК.

Полученные в ходе лабораторных исследований результаты сравнили с качественными показателями исходных сточных вод (Таблица 1).

Таблица 1 – Концентрация ЗВ на входе и на выходе из БОС

Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод о том, что в настоящее время очистные сооружения не дают достаточного эффекта очистки по основным показателям: аммонийному азоту, взвешенным веществам, жирам, нитритам. Содержание указанных веществ на выходе превышает норму в 5-12 раз, что свидетельствует о недостаточности процесса очистки сточных вод.

Для увеличения производительности БОС предлагается физико-химическая очистка производственных сточных вод методом реагентной напорной флотации с использованием интенсифицирующих реагентов – коагулянта и флокулянта, с последующей доочисткой на существующей станции биологической очистки .

Схема очистки производственных сточных вод будет включать следующую последовательность операций (рис.1):

– предварительная очистка сточных вод на локальных жироуловителях;

– сбор обезжиренной воды в усреднителе;

– подача обезжиренного потока сточных вод из усреднителя в реактор-нейтрализатор;

– приготовление и дозирование раствора кислоты;

– нейтрализация кислотой (в зависимости от текущего значения рН) с целью достижения рН среды 7,1-7,3;

– приготовление и дозирование растворов коагулянта и флокулянта;

– напорная флотация;

– отвод флотационной пены в сборник флотопены;

– дозирование раствора пеногасителя- пеногашение флотационной пены в сборнике;

– отвод осветленной воды после флотации в существующую канализационную насосную станцию;

– подача осветленной воды на существующие биологические очистные сооружения.

Подбор типа и дозы реагентов выполняется в процессе предварительных испытаний, окончательно – при пуско-наладочных работах.

Использование реагентов обеспечивает не только существенное повышение эффекта осветления сточных вод, но и удаление значительной части коллоидных и растворимых органических загрязнений; в том числе трудноокисляемых (нефтепродукты, ПАВ и др.). Снижение БПК, ХПК и токсичных примесей позволяет значительно улучшить работу биологических очистных сооружений.

Рис.1 – Принципиальная технологическая схема очистки сточных вод после модернизации (БПР1 – корректировка рН, БПР2 – коагулянт, БПР3 – флокулянт)

Осветленная вода после флотации направляется в существующую канализационную насосную станцию для подачи на биологические очистные сооружения.

Внедрение данной технологии на рассматриваемом предприятии позволит довести его стоки до норм сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения, что делает возможным сброс очищенных сточных вод в водоем или внедрение схем оборотного водоснабжения.

Список литературы / References

Список литературы на английском языке / References in English

Знаете ли вы, сколько во­ды тратит в сутки каждый житель Москвы? 137 лит­ров. А теперь представьте, сколько воды тратит город, есть сложить каждый этаж, каж­дый подъезд, каждый до­м на каждой улице. Миллионы кубомет­ров!

Когда вода приходит домой она чистая и вкусная. Но вот вы умылись, набирая пригоршни воды из-под крана. Куда же девается та вода, которая выполнила свою функцию, и исчезла в сливном отверстии раковины? Она попадает в канализацию.

Канализация выполняет очень важную функцию: она — настоящий эколо­гический щит столицы. Ее надежная и бесперебойная работа – залог санитарной безопасности города. Попробуй­те представить себе, как выглядел бы современный город без удобств в каждой квартире.

В старые времена реки и ка­налы нередко служили естественными водово­дами, откуда не только брали воду, но и куда сливали отходы и нечистоты. Часто это станови­лось причиной настоя­щих ката­строф – инфекционные болезни выкашивали население городов, а реки не выдерживали притока нечистот, превращаясь в сточные канавы и, в конце концов, просто исчезали.

Первые подземные ка­налы для отвода сточных вод в Москве и Новгоро­де датируются XIV веком. В 1367 году была проло­жена водосточная труба от центра Кремля к Моск­ве-реке.Петровский указ о «Наблюдении чистоты в Москве» предписывал от­ходы и нечистоты выво­зить за Земляной город и там засыпать землей. На­рушителям правил сани­тарии в городе грозило битье батогами и штраф от пяти до десяти рублей, что было немалой сум­мой по тем временам.

Екатерина II также внесла свой вклад в са­нитарный облик Москвы. По ее указу следовало «накрепко запретить и неослабно того наблюдать, чтобы в Моск­ву-реку и прочие через город текущие воды никто никакого со­ру и хламу не бросал и на лед нечистот не вывозил». Но царские указы соблюдались плохо, и вид и состояние Москвы-реки и дру­гих городских водоемов вызывали серьезное беспокойство вра­чей, а запах, стоявший из-за выгребов в городских дворах в лет­ние дни, не выдерживал никакой критики. В городе то и дело вспыхивали очаги инфекционных болезней, и становилось по­нятно, что современному европейскому городу без надежной системы канализации не обойтись. Но только в 1874 году на рас­смотрение Московской городской думы был представлен первый проект централизованной канализации.

Современная московская канализация — сложнейшая инженерная система, без которой жизнь столицы невозможна. Все стоки со всего города собираются на очистные сооружения — Курьяновские, Люберецкие, Южнобутовские и Зеленоградские. Трубопроводы, каналы и коллекторы протянулись под землей более чем на 8000 км.

Попав на очистные сооружения, вода сначала очищается с помощью решеток. Какие только предметы не встретишь на решетках – тряпки, газеты, обертки, полиэтиленовые пакеты, окурки, целые одеяла… И хотя решетки извлекают из воды все это безобразие, так быть не должно. Ни в одной цивилизованной стране мира люди не используют канализацию как мусорное ведро.

Отделавшись от крупной взвеси, вода попадает на песколовки. Здесь в осадок выпадает песок, гравий, камни, другой твердый и тяжелый мусор.

Далее вода следует на первичные отстойники. Канализационные отстойники — круглые сооружения. Вода в них еле движется, почти стоит. Грязь медленно опускается на дно. Механический скребок, двигаясь по дну, собирает осевшую грязь в сборный канал.

После отстойников вода поступает на самый сложный и интересный процесс очистки – биологическую очистку. Он проходит в специальных сооружениях – аэротенках. Вода здесь насыщается воздухом, который необходим для жизни бактерий. Масса этих бактерий называется активным илом. Активный ил питается органическими веществами, которые поступают вместе с водой. Происходит полная биологическая очистка воды. Насыщаясь, активный ил увеличивается в объемах и, чтобы он не заполонил собой все сооружения, часть его удаляют в осадок.

Вышедшая из аэротенков вода освобождается от активного ила во вторичных отстойниках и после этого поступает на обеззараживание. Для того, чтобы избавить очищенную сточную воду от микробов, в Москве применяется ультрафиолетовое излучение.

Очищенная и обеззараженная вода соответствует самым высоким мировым стандартам. Пройдя полный цикл биологической очистки, она возвращается туда, откуда ее забрал человек для своих нужд – в открытые водоемы.

Вы, вероятно, заметили, что каждый этап очистки сопровождается удалением из воды осадка. Куда же попадает все то, что было отделено из воды при очистке?

Для обработки канализационного осадка предназначен целый отдельный комплекс сооружений. В первую очередь это метантенки – специальные сооружения, в которых осадок сбраживается при помощи метановых бактерий. При этом из осадка выделяется биологический газ, который является ценным топливом и используется для выработки тепловой и электроэнергии.

Осадок после метантенков поступает на следующий этап – обезвоживание. Специальные устройства – центрифуги, в которых барабан вращается, отжимают осадок, как белье в стиральной машинке. После этого осадок становится безопасным, сухим и сыпучим.

Очистные сооружения с
высоты птичьего полетаОбеззараживание
ультрафиолетовым излучением

Система Nijhuis AECOMIXTM-TAURUS реактор — это анаэробный реактор полного смешения, пригодный для всех видов отходов, навоза, осадка и возобновляемых энергетических с/х культур. В анаэробных условиях отходы и органические вещества сбраживаются в биогаз и органический остаток сбраживания. Дополнительно может применяться надёжный этап разделения, например декантерная центрифуга или шнековый пресс, для разделения сброженного органического остатка на твёрдую и жидкую фракции.
Для эффективной очистки фугата / сброженного органического остатка, система Nijhuis AECO-NAR позволяет очистить жидкую фракцию для принятия трудных субстратных кофакторов в реакторе сбраживания, избежав токсичности в реакторе сбраживания, увеличить выработку биогаза, сократить затраты на утилизацию и извлечь аммиак в удобрение. В частности для применения для навоза, комплексное решение по переработке навоза Nijhuis GENIUS превращает навоз в зелёные минералы и чистую воду и состоит из модульных технологий на выбор, таких как AECOMIXTM-TAURUS, декантер, флотация растворённым воздухом, AECO-NAR и УФ/Обратный осмос.

AECOMIXTM-AnMBBR
Технология анаэробного реактора, являющаяся одной из простейших систем со всеми анаэробными преимуществами, помещается в любой доступный резервуар на рынке и производит биогаз. AECOMIXTM-AnMBBR– это технология компактного анаэробного носителя для строительства новых экологически чистых проектов и расширения старых. Инновационная технологическая модель сократит требования к предочистке, что приведёт к большей выработке биогаза.

Очистка сточных вод промышленных предприятий

Очистка сточных вод промышленных предприятий имеет важное значение в рамках общей системы водоочистки города, охраны окружающей среды и экологической безопасности.

Промышленные предприятия используют воду в производственном процессе, в хозяйственных и иных нуждах. Сточные воды таких предприятий содержат отходы различного характера: химические, механические, тепловые, биологические, радиоактивные. Примеси негативно влияют на канализационную систему города, состояние водоемов (если стоки сливаются туда). Состав загрязнителей зависит от отрасли промышленности и специфики предприятия.

Постановлением Правительства РФ установлены предельно допустимые концентрации примесей для промышленных сточных вод перед их сливом в канализационные стоки города и водоемы. Для слива сточных вод в водоемы установлены более жесткие требования.

Выделяют три основные группы промышленных сточных вод:

  • Бытовые – стоки из санузлов, раковин, душевых и иных бытовых объектов, используемых работниками предприятия.
  • Атмосферные – сточные воды, образованные в процессе скопления атмосферных осадков (дождя, снега).
  • Производственные – стоки от использования воды в производственном процессе предприятия.

Для каждого вида стоков предусмотрена отдельная система канализации и очистки. Наибольшую трудность представляет очистка производственных стоков, которые могут содержать примеси тяжелых металлов, нефтепродукты, токсичные загрязнители, ПАВы и другие вещества.

Очистка сточных вод промышленных предприятий может включать несколько этапов с применением различных технологий. Разработка технологических схем очистки, подбор оборудования и химических реагентов осуществляется исходя из состава примесей и степени загрязнения. Можно выделить следующие методы очистки стоков:

  1. Механические (отстаивание, механическая фильтрация) – позволяют удалить твердые механические загрязнители, наиболее крупные нерастворимые примеси. Данные методы используются на предварительных этапах очистки.
  2. Химические (реагентные способы очистки) – позволяют нейтрализовать содержащиеся в стоках опасные соединения и элементы, довести воду до требуемых нормативами показателей. Реагентная очистка используется на одном из этапов технологического цикла очистных сооружений на промышленных предприятиях.
  3. Физико-химические (обратный осмос, ультрафильтрация, ионный обмен, электродеионизация и другие).
  4. Биологические – аэробные и анаэробные методы очистки без использования химических реагентов. Данные методы позволяют удалить из воды только органические загрязнители.

Дивизион «Водные технологии и сервис» группы компаний «Миррико» специализируется на оказании услуг водоподготовки, очистки сточных, шахтных вод, речной и технической воды, сгущения остатков и обезвоживания шлама.

В услуги дивизиона входит:

  • Разработка технологических схем и проектно-сметной документации;
  • Производство и поставка оборудования для водоподготовки и водоочистки на базе собственной технологии DYCLAR™, технологии ионного обмена, обратного осмоса, электродеионизации. Монтаж и наладка оборудования.
  • Проведение испытаний на пилотных установках (это гарантирует достижение заявленных показателей качества очищенной воды).
  • Подбор и поставка химических решений для реагентной обработки.

На счету дивизиона «Водные технологии и сервис»:

  • более 60 успешно реализованных проектов на предприятиях различных отраслей промышленности и жкх;
  • более 200 тысяч кубических метров очищенной воды;
  • 11 патентов на собственные технологии и устройства;
  • 15 лет опыта в сфере очистки воды.

Заказать оборудование для очистки сточных вод промышленных предприятий или другие услуги дивизиона можно с помощью формы обратной связи на сайте. Оставьте заявку, и специалисты компании свяжутся с Вами для уточнения деталей.

Оставьте комментарий