Июл 20 2003

Інтенсифікація роботи існуючих очисних споруд харчових підприємств

Опубликовано в 20:53 в категории Пищевая промышленность

Інтенсифікація роботи існуючих очисних споруд харчових підприємств

Фортученко Л.О, БондарС.М.,ФортученкоЮ.О.

1.Одеська національна академія харчових технологій

2.Одеський національний морський університет

В умовах інтенсифікації розвитку харчової промисловості та агропромислового комплексу дуже гостро стоїть проблема охорони проиродного середовища  від забруднень цих галузей виробництва. На більшості підприємств очищення промстоків не проводять, і сотні тон забруднюючих речовин скидають у водойоми. Там де є очисні споруди, вони, як правило, побудовані давно і їх проектували за вимогами очищення побутових стічних вод. 

Промислові стічні води значно більше забруднені, особливо по органічних речовинах, внаслідок чого, діючі очисні споруди не спроможні очистити їх до рівня санітарних вимог. Такі споруди, в кращому випадку, частково знижують величину БCК загального (біохімічного споживання кисню), чи просто транзитом пропускають крізь себе промсток, а у гіршому, стічна вода в них загниває і додатково отруює при скиді водойоми.

Виходів із цього становища декілька:

- перехід на мало- , чи безводні технології, коли різко зменшуються скиди промстоків;

- грамотне проектування, будівництво та експлуатація очисних споруд для тих виробництв, де їх нема;

-  інтенсифікація діючих очисних споруд та інше

Як правило, для очищення концентрованих промислових стоків використовують споруди  на повне біологічне очищення. Серед них найголовнішими є біологічні фільтри, аеротенки, біоставки та інше. Різні модифікації цих споруд можуть приймати на очищення помстоки з БСК початковим від 100 до 500 мг/ л. Багаторічні дослідження, проведені Одеською національною академією харчових технологій на різноманітних харчових виробництвах, показують коливання цього показника від 100 мг/л до кількох тисяч. Ясно, що діючі класичні очисні споруди не можуть справитись з таким навантаженням.

ОНАХТ запровадила на підприємствах України нову технологію очищення  промстоків на діючих очисних спорудах шляхом iнтенсифікації їх роботи.

Суть інтенсифікації полягає в попередньому знятті більшої частини органічного забруднення на вході в традиційний біоокислювач. Досягають цього встановленням на вході в споруди спеціальних елементів - біоконтакторів.

Біоконтактори являють собою обертальні елементи (круглі диски, пластини різноманітної геометричної форми, вальці, барабани з завантаженням і т.д.), встановлені центрально на валу, близько одна до одної. Елементи опущені майже наполовину в існуючу очисну споруду, по якій протікає стічна рідина. Обертання елементів направлено у бік течії рідини. На поверхні елементів через деякий час роботи з’являється біологічна плівка. Біоплівка адсорбує під час поринання елементів в стічну рідину органічні забруднюючі речовини і окислює їх киснем повітря при підйомі цієї частини елемента з рідини у повітря. Деяка частина розчиненої органіки переходить в субстанцію біоплівки . Таким чином біоплівка весь час нарощується. Важливим є те, що технологія очищення не потребує ніякого первинного  внесення біологічного субстрата для нарощування біоплівки на контактній поверхні біоконтакторних елементів.

Біологічний процес відбувається в аеробних умовах. Необхідний для процесу кисень поглинається з повітря при контакті поверхні біоплівки з повітрям. Кисень розчинюється у вологості біоплівки, проникає внутрь її і використовується мікроорганізмами. Окислення органічних домішок за допомогою поглинутого з повітря кисню відбувається деякий час. Таким чином, для проектування біоконтакторів важливими факторами є час контакту стічних вод з біоценозом біоплівки, що визначає час очищення, швидкість окислення органічних речовин. Для розрахунку кількості біоконтакторів необхідно також знати  гідравлічне навантаження на робочу контактну поверхню, а також навантаження на неї по органічним забрудненням.

Різноманітність модифікацій біоконтакторів потребує їх класифікації по слідуючим ознакам:

1) по розташуванню вала;

2) по режиму кисневого поглинання;

3) по типу приводу;

4) по матеріалу контактних елементів;

5) по конструкції

Розташування валу може бути поперечне чи поздовжне, що показує як

 працює біоконтактор. В першому випадку як змішувач, в другому як

витиснювач.

Поглинання кисню з повітря характеризує роботу установки в аеробному режимі. При повному поринанні контактних елементів, що теж можливе при очищенні деяких промстоків, робота проходить в анаеробному режимі. Іноді застосовується змішаний режим роботи.

Привід для обертання біоконтакторних єлементів може бути механічним, пневматичним, гідравлічним, чи суміщенним, що потребує додаткових конструктивних деталей, які дозволяють використати ці засоби обертання.

По матеріалах контактних елементів має місце дуже велика різноманітність. Це може бути метал, полімери, азбоцемент, тканини і т.д. Головним є їх міцність, легкість, тривкість  по відношенню до агресивних стоків.

По конструкційним ознакам можна означити три головні типи біоконтакторів:  “Біо - диск”, ”Біо - барабан”, ”Біо - ротор”. Для інтенсифікації роботи традиційних біоокислювачів (наприклад аеротенків)     є найзручнішим контактор типу “Біо – диск”, який досить легко виписується в конструкцію аеротенку.

Установлення будь – якої конструкції біоконтакторів в аеротенки, дозволяє вже на вході в споруду знизити величину БСК на 60…80%, що значно полегшує подальшу роботу класичного біоокислювача.

Біологічні контактори були випробувані для очищення концентрованих промстоків багатьох харчових виробництв. Результати досліджень приведені у таблиці :

Таблиця 1

Галузь харчової промисловості

Кількість промстоків

м³/добу

Концентрація органічних забруднень мг/л

Навантаження по БПК г/м² на добу

Єфект очищення %

Дріжджова

750

4500

450

60

Спиртова

159

1300

250

98,5

Крахмальна

1800

2144

270

62,6

Зернопереробна

340

1160

115

99

Овочесушильна

1000

1100

365

78,5

Консервна

3500

1500

400

96

Молочна

200

1200

250

95

      

Аналізуючи дані таблиці 1, бачимо, що незважаючи на велике розходження початкових характеристик досліджених промстоків, мають місце деякі закономірності. При початковій концентрації стоків по БСК до 1500 мг/л   і навантаженню на поверхню контакторів до 250 г/м³ по БСК можливе повне біологічне очищення. При високих початкових значеннях БСК біоконтактори здійснюють попередне очищення тобто вони є першим ступенем очищення і готують промстоки до другого ступеня біологічної обробки. Це дозволяє в якості другого ступеня очищення використовувати класичні біоокислювачі. В випадку суміщенної роботи біоконтакторів і, наприклад, аеротенків, контактори інтенсифікують процес очищення. По цих результатах можна зробити ще один висновок. Промстоки з легкоокислюємою органікою (спиртові, зернові, консервні, молочні) можуть бути повністю обезшкоджені тільки на біоконтакторних установах. Трудноокислюванні промстоки, для очищення яких використовують двухступеневу обробку можливо очищати в традиційних біоокислювачах з вбудованими біоконтакторами, іншими словами їх роботу можна інтенсифікувати, що особливо важливо для діючих очисних споруд.

Річний економічний ефект від впровадження описаної технології, інтенсифікації очищення промстоків, наприклад молзаводів, в порівнянні з іншими існуючими схемами очищення, становить 33 тисячі гривень по приведених витратах. Вартість очищення 1м³  промстоків знижується втроє, а споживання електроенергії у 3,7 рази.

Особливості нових біоконтакторів дають змогу рекомендувати їх для повного чи часткового очищення концентрованих по органічних забрудненнях промстоків, а також  для поліпшення роботи існуючих традиційних біоокислювачів різних харчових підприємств та агропромислових комплексів.

Список літератури

   

1.Фортученко Л. А. Очистка сточных вод предприятий пищевой промышленности. Обзорная информация, вып.6 Госаропром СССР,        ВНИИТЭИАгропром. АгроНИИТЭИПП.-М.:Пищевая промышленность, 1988.-32с.

2.Фортученко Л. А. Конструкции погружных вращающихся биоконтакторов для очистки сточных вод. Обзорная информация о мировом уровне развития строительной науки и техники. Серия “Инженерное обеспечение объектов строительства”.вып.2.-М.:ВНИИНТПИ Госстроя СССР, 1989.-60с.

3.Фортученко Л.А. , Фортученко Ю. А. Биоустройство для обработки сточных вод. Информацинний листок №086-96 Одесского центра научно – технической и экономической информации.-Одесса, 1996.-4с

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.