диплом_1 / 12 Экологические аспекты производства рамка

12 Экологические аспекты производства

12.1 Характеристика сточных вод предприятия

При производстве мясных полуфабрикатов сточные воды образуется в результате расхода воды на:

- технологические нужды;

- санитарные нужды для мойки полов и оборудования;

- бытовые нужды для умывальников и душевых.

Суточный расход воды представлен в таблице 12.1.

Таблица 12.1 - Суточный расход воды на предприятии

На технологические нужды (мойка сырья), м3	На санитарные нужды, м3	На хозяйстенно-бытовые нужды, м3	Суммарный раход, м3
1,2	0,4	0,65	2,25

Качественный состав сточных вод предприятий мясной промышленности представлен в таблице 12.2.

Таблица 12.2 – Характеристика сточных вод

Показатели	Единица измерения	Сточные воды
		до очистки	после очистки
Температура	0С	20-30	2-25
Взвешенные вещества	мг/л	3145	20
Эфирорастворимые	мг/л	936	35
рН	-	6,8	7,3
Остаток: - сухой - прокаленный	мг/л	6295 2250	2380 1895
БПК6	мгО2/л	1640	95

12. 2 Методы и способы очистки сточных вод

П

Очищ. СВ

ринципиальная схема очистки сточных вод пищевых предприятий представлены на рисунке 12.1.

1

2

3

4

5

СВ

6

1 – сооружения механической очистки; 2 – сооружения физико-химической очистки; 3 – сооружения биологической очистки; 4 - сооружения доочистки; 5 - сооружения по обеззараживанию; 6 – сооружения по обработке осадка.

Рисунок 12.1 – Принципиальная схема очистки сточных вод

Вначале сточные воды подвергаются механической очистке. Для очистки сточных вод от крупных загрязнений и взвесей используются такие установки механической очистки, как решетки и параболические сита. В практике очистки сточных вод пищевых производств для этих целей наиболее распространены параболические сита, которые выполняются в виде параболических пластин из нержавеющей стали с углом наклона от 45 до 60 градусов с отверстиями от 2 до 5 мм в диаметре. Задержанные загрязнения на сите периодически удаляются скребком или щеткой.

Для механической очистки стоков пищевых производств от жирных загрязнений применяют гравитационные жироловки.

Жироловка представляет собой цилиндрический резервуар с коническим днищем. Исходная сточная вода поступает по водораспределителю 1 в периферийный лоток 2. Из периферийного лотка жидкость попадает в отстойную зону жироловки 3 и, сохраняя вращательное движение, направля-

ется по нисходящей спирали к центральной сборной камере 4. Очищенная сточная вода отводится через лоток 5. Всплывшие загрязнения непрерывно

удаляются с поверхности отстойной зоны пеногоном 6. Примеси, выпавшие в осадок, скапливаются в конической части, откуда их периодически удаляют по трубопроводу 7.

2

6 1

3

5

2

7

4

Рисунок 12.2 - Схема жироловки

Затем сточные воды поступают на сооружения физико-химической очистки. В практике очистки сточных вод пищевых производств наибольшее применение получили следующие методы физико-химической очистки: флотация, реагентная обработка, ультрафильтрация.

Метод флотационной очистки сточных вод основан на способности многих органических соединений (жиры, белки) адсорбироваться на поверхности жидкости в виде ионного слоя.

В зависимости от способа введения в жидкость пузырьков газа и их диспергирования флотация подразделяется на механическую, напорную, электрофлотацию, с подачей через пористые материалы. Наибольшее распространение на предприятиях пищевой промышленности получили установки напорной флотации (рисунок 12.3). Часть очищенной воды из резервуара 1 центробежным насосом 2 подается в напорный бак 3. На байпасной линии насоса для подсоса воздуха устанавливается эжектор. Водо-воздушная

смесь выдерживается определенное время в напорном баке при повышенном давлении (0,4 – 0,6 МПа). При поступлении водо-воздушной смеси в открытый флотатор 4 растворенный воздух выделяется в виде пузырьков и флотирует загрязнения. Пену с поверхности воды удаляют скребковым механизмом 5. Для обеспечения выделения растворенного воздуха непосредственно во флотаторе на подводящем трубопроводе водо-воздушной смеси устанавливается дросселирующее устройство 6.

3 6 5 4 1

Исходная

вода воздух

2

Рисунок 12.3 - Схема установки напорной флотации

Реагентная обработка сточных вод пищевых производств применяется для ускорения процесса осаждения (всплытия) тонкодисперсных примесей и эмульгированных веществ. Механизм коагуляции сводится к укрупнению дисперсных частиц загрязнений в результате их взаимодействия с реагентами и объединения в агрегаты.

В практике реагентной обработки сточных вод применяются: коагуляция – процесс дестабилизации коллоидных загрязнений, достигаемый добавлением химических реагентов – коагулянтов; флокуляция – процесс агломерации (укрупнения) «нейтрализованных» коллоидов, достигаемый введением химических реагентов – флокулянтов. Технология реагентной обработки

сточных вод включает несколько операций: растворение реагента, дозирование, смешение растворов коагулянтов и флокулянтов со сточной водой, процесс хлопьеобразования, процесс выделения образовавшихся хлопьев из раствора.

Ультрафильтрация, одна из разновидностей технологии мембранной сепарации, представляет собой процесс фильтрования растворов через полупроницаемые мембраны под давлением, превышающим осмотическое давление (0,2 – 0,5 МПа), мембраны, пропуская молекулы воды, задерживают загрязнения. При ультрафильтрации диаметр задержанных частиц (молекул) загрязнений составляет величину 0,001 – 0,02 мкм.

На третьем этапе сточные воды направляются на сооружения биологической очистке. Процесс биологической очистки основан на способности микроорганизмов использовать органические вещества для питания в процессе жизнедеятельности.

В практике очистки сточных вод применяются аэробные и анаэробные методы.

Аэробный метод основан на использовании гетеротрофных микроорганизмов, для жизнедеятельности которых необходим постоянный приток кислорода.

Общий механизм биологического окисления в аэробных условиях гетеротрофными микроорганизмами можно представить следующей схемой:

R - CH₃ + N₂ + P CO₂ + H₂O + микроорганизмы

Приведённая схема показывает окисление исходных органических загрязнений до углекислоты и образование новой биомассы.

При аэробной очистке микроорганизмы культивируются в активном иле и биопленке.

Сооружения биологической очистки, в которых используются микроорганизмы активного ила, называются аэротенками.

Аэротенки представляют собой железобетонные аэрируемые резервуары (рисунок 12.4).

Рисунок 12.4 - Схема очистки сточных вод в аэротенках

Процесс очистки в аэротенке 1 проходит по мере протекания через него аэрируемой смеси сточных вод и активного ила. Во вторичном отстойнике 2 происходит разделение очищенной воды и ила, который возвращается в аэротенк. Система аэрации 3 необходима для насыщения воды кислородом и поддержания ила во взвешенном состоянии.

Активный ил представляет собой амфотерную коллоидную систему влажностью 98 %. Сообщество живых организмов (биоценоз) включает скопление бактерий, простейшие, грибы, дрожжи, различные инфузории.

Также для биологической очистки применяются биофильтры, которые представляют собой железобетонные или металлические резервуары, заполненные фильтрующим материалом - загрузкой. В качестве загрузки используют различные материалы: щебень, гравий, керамзит, керамические и пластмассовые кольца.

Перед спуском в водоёмы очищенные сточные воды необходимо обеззараживать. Под обеззараживанием понимают дезинфекцию воды, т.е. уничтожение патогенной микрофлоры. В настоящее время для дезинфекции сточных вод применяют жидкий хлор, гипохлорид натрия (полученный на месте в электролизёрах), озон.

12.3 Заключение

В связи с тем, что объем сточных вод небольшой, то принято решение не строить очистные сооружения, а отправлять их на очистку на городские очистные сооружения за отдельную плату.