Методы консультантов / Экологическая часть / Пример 3 Экологической части дипломного проекта

7 Экологическая часть

7.1 Экологическая экспертиза проектируемого участка

Охрана окружающей природной среды - это система мер, направленных на обеспечение гармоничного взаимодействия общества и природы на основе сохра-

нения, воспроизводства и рационального использования природных ресурсов. Для определения источников загрязнения, необходимо рассмотреть технологическую схему работы участка. Технологическая схема работы участка производства кол-

бас представлена на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1 - Технологическая схема

Отходы производства мясокомбината связаны с выбросами в атмосферу вредной пыли и газов, сбросами в водоемы сточных вод, которые их загрязняют и отравляют, ухудшают состояние почвы, прилегающей к предприятию.

7.2 Охрана воздушного бассейна

Мероприятия по защите воздушного бассейна мясокомбинатов следует на-

чинать с изучения производства как источника вредных выбросов в атмосферу.

Лист

МИБ-2000.00.000 ПЗ

Необходимо знать, какие загрязняющие вещества выбрасываются в атмосферу различными цехами и участками.

7.2.1 Вредные вещества, выбрасываемые мясокомбинатами

Большинство мясокомбинатов имеет свое паросиловое хозяйство -

котельные, работающие на угле, мазуте или природном газе. Если в котельной используют уголь, то в атмосферу выбрасываются оксид углерода, оксиды азота,

сернистый ангидрид и твердые частицы. При работе котлов на мазуте к перечисленным веществам добавляют оксид ванадия (V), а твердые частицы состоят из золы и сажи. В экологическом отношении более благоприятен природный газ, в результате сгорания которого атмосфера загрязняется лишь оксидами углерода и азота.

Колбасное производство оснащено дымогенераторами, в которых при сжи-

гании дров или опилок лиственных пород деревьев вырабатывается дым для тер-

мокамер и автокоптилок. При обжарке и копчении колбасных изделий атмосфера загрязняется оксидом углерода, диоксидом азота, сернистым ангидридом, твер-

дыми частицами, аммиаком, фенолом и пропионовым альдегидом.

Аммиачными компрессорными выбрасывается аммиак. Однако, как прави-

ло, годовая заправка холодильных установок аммиаком на мясокомбинатах пре-

вышает допустимые нормы.

Много загрязнений дает вспомогательное производство. Так, металлорежу-

щие станки загрязняют атмосферу оксидом железа и аэрозолем масла (или эмуль-

солом), деревообрабатывающие станки - древесной пылью. Кузнечный цех, рабо-

тающий на угле, выделяет оксид углерода, диоксид азота, сернистый ангидрид и твердые частицы. В зависимости от марок применяемых электродов сварочные аппараты выделяют такие наиболее распространенные вещества, как оксиды же-

леза, хрома, марганца и фторидводорода. При работающем автотранспорте в ат-

мосферу поступают оксиды углерода, азота, сернистый ангидрид, углеводороды,

Лист

МИБ-2000.00.000 ПЗ

сажа, а в случае использования этилированного бензина к этим выбросам добав-

ляется свинец.

При проектировании промышленных предприятий и отдельных произ-

водств следует учитывать выделение ими в воздух помещений и в атмосферу вредных или неприятно пахнущих веществ. В зависимости от характера и количе-

ства этих веществ и других производственных вредностей все производства раз-

делены на пять классов с соответствующим размером санитарно-защитной зоны,

отделяющей это предприятие от жилой застройки. По [11, c.374] мясоперерабаты-

вающие заводы должны иметь ширину санитарно-защитной зоны не менее 50 м.

Загрязнение воздуха характеризуется разовым, среднесуточным, среднеме-

сячным и среднегодовым значениями концентрации примесей. Пыль, содержа-

щаяся в воздушных выбросах предприятий, в зависимости от ее дисперсности ли-

бо оседает на поверхность земли вблизи места выброса, либо разносится воздуш-

ными потоками.

При проектировании новых заводов и на действующих предприятиях чаще приходится решать задачу правильности выбора высоты дымовой трубы. Место максимальной концентрации выбросов на поверхности земли располагается в пределах 10…20 высот дымовой трубы.

В целях борьбы с загрязнением воздуха следует стремиться ликвидировать источники газопылевыделения, оснастить их соответствующим улавливающим оборудованием.

7.2.2 Методы и устройства очистки воздуха

Очистке подлежат технологические и вентиляционные выбросы, загрязнен-

ные пылью и отходящими газами. Существуют следующие методы очистки: сухая механическая, мокрая механическая, электрическая, химическая, термическая, ка-

талитическая и др. При проектировании данной линии, для очистки воздуха при-

меняем следующие устройства.

Лист

МИБ-2000.00.000 ПЗ

Пылевая камера, ее схема приведена на рисунке 7.2.

Рисунок 7.2- Схема пылевой камеры

Благодаря расширению пространства, к которому присоединяется воздухо-

вод, уменьшается скорость запыленного воздушного потока, увеличивается время пребывания его в камере и происходит выпадение пылевых частиц под действием силы тяжести. Степень очистки газового потока составляет 15…20 %. Такие уст-

ройства эффективны только для крупных пылевых частиц, на мясокомбинатах их целесообразно использовать в ремонтно-механических и тарных цехах.

Твердые частицы могут быть удалены из очищаемого воздуха не только благодаря действию силы тяжести, как это наблюдается в пылевых камерах, но и с помощью инерционных сил, присущих движущимся частицам. Для этого на пу-

ти очищаемого потока устанавливают препятствие, отклоняющее его. Частицы,

содержащиеся в воздушном или газовом потоке, вследствие своей инерции сохра-

няют первоначальное положение и, ударяясь о препятствие, задерживаются возле него.

Эффективность отделения пыли зависит от размеров улавливаемых частиц:

чем меньше размер частиц пыли, тем ниже эффективность. Для достижения большей эффективности и для обеспечения требуемой производительности уста-

навливают группу фильтров. Коэффициент очистки составляет 70…93 %. Фильт-

ры, применяемые для очистки технологических газов, бывают нескольких видов:

тканевыми, пористыми и электрическими.

В тканевых фильтрах пылевоздушная смесь пропускается через перегород-

ки в виде рукавов или рамок, изготовленных из тканей.

Лист

МИБ-2000.00.000 ПЗ

7.3 Очистка сточных вод

На мясокомбинатах в процессе производства в значительных количествах используют воду питьевого качества. Загрязняясь, она превращается в сточную воду и отводится в канализационную систему. Производственные сточные воды мясной промышленности по характеру загрязнений делят на следующие группы:

зажиренные - из цехов убоя скота и разделки туш, кишечного, субпродуктивного,

пищевых жиров, ливерно-паштетного, сырьевого и др.; незажиренные - из всех остальных цехов, в том числе из помещений для содержания скота; незагрязнен-

ные (условно чистые) - от холодильных установок, котельных и теплообменных аппаратов; инфицированные - от карантина, санитарной бойни, изолятора с при-

легающей к ним территорией.

7.3.1 Источники образования сточных вод

Загрязненность сточных вод зависит от специфики цеха, применяемого обо-

рудования, соблюдения технологического регламента и т. п.

Мясожировой корпус. Сточные воды образуются при душировании свиней,

в отделении обескровливания при мойке туш, внутренностей животных, а также при мытье оборудования, инвентаря и помещений. Они содержат песок, кровь,

жир, остатки кормов, частицы каныги, волосы и пр. От вакуум-насосов и ком-

прессоров сбрасываются незагрязненные сточные воды.

Цех технических фабрикатов. Сточные воды образуются при мойке сырья,

мытье технологического оборудования и помещений. Они содержат остатки сы-

рья, песок, жир.

Консервный цех. Сточные воды образуются при мойке сырья, оборудова-

ния, тары, полов, при охлаждении банок консервов после стерилизации. Они за-

грязнены жирами, частицами крови и мяса. При изготовлении консервных банок образуются кислые и щелочные воды.

Лист

МИБ-2000.00.000 ПЗ

Мясоперерабатывающий корпус. Сточные воды образуются при мойке и вымачивании мясного сырья, при душевой отмывке колбас, в агрегатах их терми-

ческой обработки, при мытье оборудования, тары и пола. Они содержат частицы жира, мяса, крови, белки, небольшие количества нитрита, селитры и соли.

Обычно производственные сточные воды после их очистки на сооружениях предприятия сбрасываются в городскую канализационную сеть.

Запрещается сбрасывать в систему канализации населенных пунктов произ-

водственные сточные воды промышленных предприятий, содержащие: вещества,

способные засорять трубы, колодцы, решетки или отлагаться на стенках труб, ко-

лодцев, решеток (окалина, известь, песок, гипс, металлическая стружка, каныга и т. п.):

- вещества, оказывающие разрушающее действие на материал труб и эле-

менты сооружения канализации;

- вредные вещества в концентрациях, препятствующих биологической очи-

стке сточных вод;

-опасные бактериальные загрязняющие вещества; нерастворимые масла, а

также смолы и мазут;

-биологически трудно окисляемые органические вещества; биологически

«жесткие» поверхностно-активные вещества;

- взвешенные и всплывающие вещества в концентрациях, превышающих

500мг/л;

-вещества, для которых не установлены предельно допустимые концентра-

ции (ПДК) в воде водных объектов хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования.

Категорически запрещается сбрасывать в системы канализации населенных пунктов кислоты, горючие примеси, токсичные и растворенные газообразные ве-

щества (в частности, растворители: бензин, диэтиловый эфир, дихлорметан, бен-

зол и др.), способные образовывать в канализационных сетях и сооружениях ток-

сичные газы (сероводород, сероуглерод, оксид углерода, цианистоводородная ки-

Лист

МИБ-2000.00.000 ПЗ

слота, пары легколетучих ароматических углеводородов и др.) и другие взрыво-

опасные и токсичные смеси.

Запрещается также сбрасывать в канализационную сеть населенных пунк-

тов: сточные воды, расход и состав которых может привести к превышению до-

пустимого установленными правилами количества загрязняющих веществ, посту-

пающих в водный объект; производственные сточные воды, имеющие температу-

ру свыше 40 С, рН ниже 6,5 или выше 9, ХПК выше БПК5 более чем в 2,5 раза или БПКполн более чем в 1,5 раза.

Сточные воды мясокомбинатов наносят большой вред водоемам, хотя и не содержат токсичных веществ. Растворенный в воде водоемов кислород расходу-

ется на окисление органических загрязнений сточных вод, в результате биологи-

ческая жизнь водоемов нарушается, и в них развиваются процессы гниения.

Масса загрязнений, поступающих в сточные воды от убоя и разделки круп-

ного рогатого скота (в расчете на 1 голову), составляет около 20 кг, что эквива-

лентно массе загрязнений в хозяйственно-бытовых стоках от 90 человек. 7.3.2. Расчет ПДС

7.3.2 Методы очистки сточных вод

Санитарно-технические системы мясокомбинатов состоят из канализацион-

ных сетей, санитарных и инженерных сооружений для сбора и отведения с терри-

тории предприятия отработанных вод, очистки сточных вод, а также их обеззара-

живания и обезвреживания.

Очистные сооружения классифицируют в зависимости от места расположе-

ния и используемого метода очистки. По месту расположения они разделены на три основных типа: локальные (цеховые), общие (заводские) и районные (или го-

родские). Локальные очистные сооружения предназначены для обработки сточ-

ных вод сразу после технологических установок, отдельных участков и цехов, они являются продолжением технологического процесса производства. Общезавод-

ские очистные сооружения - общие для загрязненных сточных вод различных це-

Лист

МИБ-2000.00.000 ПЗ

хов предприятия, после них доочистка сточных вод проводится на районных или городских сооружениях. На городские очистные сооружения поступают сточные воды с нескольких предприятий, а также бытовые.

Методы очистки сточных вод разделяют на механические, химические, фи-

зико-химические, биологические и комбинированные.

На территории мясокомбината сточные воды должны проходить очистку от грубых примесей и жиров.

Для задержания крупных отходов на выпусках загрязненных нежирных сто-

ков устанавливают механические или ручные решетки, решетки-дробилки, а так-

же перфорированные самоочищающиеся желоба.

На зажиренных стоках мясо-жирового, колбасного, консервного цехов ус-

танавливают внутрицеховые жироловки, рассчитанные на кратковременное пре-

бывание (9…10 мин) сточных вод. Число, тип, место расположения этих жироло-

вок определяются местными условиями. Окончательная локальная очистка зажи-

ренных стоков должна проводиться в центральной (дворовой) жироловке до их объединения с производственными нежирными стоками.

Центральные жироловки, имеющиеся на большинстве предприятий мясной промышленности, устраивают после решеток и песколовок, они работают по принципу гравитационного отстаивания. Для более тщательной очистки от жира могут быть применены флотационные установки или фильтры.

Рекомендуемая очистка сточных вод мясокомбинатов осуществляется в три ступени: локальная, механическая и биологическая.

Локальная очистка в большинстве случаев относится к механической, но главная ее цель - извлечение на месте образования примесей, пригодных для пе-

реработки или препятствующих нормальной эксплуатации канализационных се-

тей. При локальной очистке отделяют кусочки мяса, жир, кости, обрывки кишок,

остатки каныги, волосы, щетину и т. п. От эффективности работы устройств для локальной очистки сточных вод зависит стоимость последующей обработки сточ-

ных вод на сооружениях механической и биохимической очистки. Основные

Лист

МИБ-2000.00.000 ПЗ

средства локальной очистки сточных вод мясокомбинатов - песколовки, жиролов-

ки, каныгоотстойники, навозоуловители, дезинфекторы.

Наиболее грязные сточные воды поступают с предубойных загонов, из це-

хов убоя скота и разделки туш, обработки кишок, кормовых и технических про-

дуктов.

В канализацию также сбрасываются бульоны, образующиеся после варки окороков, субпродуктов, вытопки костного жира, стерилизации условно годного мяса. Содержание жировых отходов в 1 м3 сточных вод может колебаться от 0,5

до 2,5 кг.

В сточных водах мясокомбинатов содержится большое количество взве-

шенных веществ (от 500 до 7300 мг/л), из них до 90 % органических примесей, а

также много твердых нерастворимых веществ. Осадок составляет 2…4 % общего объема сточных вод. Биохимическая потребность воды в кислороде для очистки ее от органических загрязнений в зависимости от характера производства дости-

гает 2500 мг/л (при норме 2…3 мг/л).

С помощью механической очистки из сточных вод извлекают нераствори-

мые оседающие и всплывающие загрязнения. Механическая очистка необходима для предупреждения засорения канализационных трубопроводов отходами в большом количестве, которые затрудняют последующую биологическую очистку

(песок, навоз, каныга, бой стекла, кость, шерсть, пух, перо, частицы мяса, жира).

Кроме того, большинство канализационных отходов после соответствующей об-

работки может быть утилизировано. Жир может быть выделен из сточных вод различными способами: отстаиванием (всплыванием), флотацией (искусственное насыщение воды воздухом), электрофлотацией, сепарированием. Флотацию при-

меняют для ускорения всплывания жировых частиц.

В процессе биологической очистки сточные воды очищают от органических примесей, находящихся во взвешенном, растворенном и коллоидном состоянии

(бульоны, кровь). Биологический метод очистки основан на способности различ-

ных микроорганизмов, использовать для своего развития, содержащиеся в сточ-

Лист

МИБ-2000.00.000 ПЗ

ных водах белки, углеводы, спирты, органические кислоты. При этом в результате аэробного биохимического процесса органические загрязнения интенсивно окис-

ляются, минерализуются, выпадают в осадок, и образуется прозрачная не загни-

вающая жидкость, содержащая растворенный кислород и пригодная для сброса в водоем.

В естественных природных условиях биохимический процесс протекает сравнительно медленно. Поэтому для его ускорения искусственно создают благо-

приятные условия в целях интенсивного размножения и развития жизнедеятель-

ности микроорганизмов на специальных очистных сооружениях.

Скопления аэробных микроорганизмов, развивающихся в процессе очистки сточных вод, называют активным илом или биологической пленкой. Эти скопле-

ния содержатся в речном или прудовом иле, и их часто используют в качестве ис-

ходного материала во время пуска очистных сооружений в эксплуатацию.

Очищенные сточные воды перед сбросом в водоем обеззараживают для уничтожения патогенных микроорганизмов. Для дезинфекции используют жид-

кий хлор, раствор хлорной извести (гипохлорит кальция) или гипохлорит натрия,

возможна дезинфекция сточных вод электроискровыми разрядами и озоном.

7.3.3 Устройства для очистки сточных вод

Отечественной промышленностью разработано значительное количество устройств для очистки сточных вод. Однако серийно для мясной промышленно-

сти выпускают лишь решетки, жироловки и песколовки. Обычно очистные со-

оружения строят на предприятии самостоятельно по специально разработанному проекту. Оборудование здесь используется в зависимости от места расположения мясокомбината. Поэтому ниже приводится очистное оборудование, (его характе-

ристики) рекомендуемое СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети исоору-

жения», применяемое в данном производстве.

Лист

МИБ-2000.00.000 ПЗ