Очистка сточных вод молокозаводов

Г.М. Бейгельдруд
Центр экологической политики и культуры,
г. Тула

АННОТАЦИЯ. В предложенной вниманию читателя статье описана технология очистки сточных вод молокозаводов. Приведен типичный состав сточных вод молокозаводов, состояние проблемы, традиционная технология очистки сточных вод, выданы рекомендации по применению системы электрохимической системы очистки стоков молокозавода. В существующей ситуации система электрохимической очистки воды является оптимальной.

Referents

In this title description – purification of weste water in plant of milk.

Проблема очистки сточных вод, образующихся в технологическом процессе молочного производства - это, прежде всего, проблема обеззараживания.

В состав сточных вод молочных заводов входит немного жира (100 мг/л) и множество различных бактерий.

Процесс удаления бактерий и называют обеззараживанием, количество бактерий в сточных водах традиционно характеризуется таким интегральным показателем как биологическое потребление кислорода (БПК). сточных водах молокозаводов БПК доходит до значений 1800 - 2000 мг/л. Традиционные биохимические методы очистки позволяют очистить воду, начиная с 600 мг/л.

Кроме того, традиционно применяемые открытые отстойники, жироловки, иловые площадки, аэраторы, усреднители служат активным источником вторичного загрязнения окружающей среды, прежде всего бактериями, такими как стрептококки и кишечная палочка.

Исходя из этого, вполне понятна мысль создателей санитарных норм СН 245-71, установивших для молочных предприятий (молочных заводов) санитарно-защитную зону в размере 150 м от очистного комплекса до здания основного производства молокозавода, где происходит сам технологический процесс переработки молока с выработкой продуктов. Химический состав сточных вод молокозавода приведен в таблице 1.

Таблица 1

Химический состав сточных вод молокозавода

№ п/п	Наименование показателя	Единица измерения	Значение показателя
1	Взвешенные вещества	мг/л	350
3	БПК	мг/л	1200
4	Жиры	мг/л	100
5	Хлориды	мг/л	150
6	Азот общий	Мг/л	60
7	Фосфор	Мг/л	6

Из приведенных в таблице данных видно, что высокое значение такого показателя как БПК характеризует значительную биологическую заряженность сточной воды молокозавода. Как свидетельствует литературные данные [2], и приведенные биохимические анализы, кроме собственно кишечной палочки, довольно широко распространенной в природе, содержание молочнокислой палочки, содержащиеся в молочной сыворотке.

Содержание компонентов, определяющих БПК в стоках следующее: общего азота 50 – 60 мг/л или 4,2 – 6 % БПК для молочных заводов и маслодельных заводов.

Таблица 2

Средний состав сточных вод молокозавода

№ п/п	Тип завода	Взвешенные вещества мг/л	ХПК мг/л	БПК мг/л	Жиры мг/л	Хлориды мг/л
1	2	3	4	5	6	7
1	Городские молочные заводы	350	1400	1200	100	150
2	Сыродельные заводы	600	3000	2400	100	200

По приведенному материалу можно сделать следующие выводы:

1) Стоки молокозаводов довольно загрязнены и содержат смесь и суспензий

2) Стоки молокозаводов заражены в бактериальном отношении;

3) Молокозаводы представляют собой компактные сооружения и не могут себе позволить отвод больших площадей под очистные сооружения;

4) Комплекс оборудования очистных сооружений молокозаводов должен быть герметичным, т.к. от вод земли для санитарно-защитных зон проблематичен, а в ряде случаев в районах старой застройки и просто невозможен из чисто архитектурных соображений.

НПП «Рубекон» разработало один из самых эффективных блоков магнитной обработки жидкости (БМП) в комбинации с фильтрами безреагентной очистки.

Тогда как для выпуска в открытые водоемы по современным требованиям необходимо достичь уровня естественного фона речной воды, т.е. БПК 3 мг/л. Таким образом, добиться необходимой степени очистки невозможно традиционным биологическим методом.

Однако, при этом сохраняется проблема испарений с больших площадей поверхности в биологических прудах и пока дискуссионной остается проблема переработки осадков, так или иначе образующихся в биологических прудах.

Из приведенных сведений следует, что система очистки сточных вод и переработки осадка с целью обеспечения защиты окружающей среды от бактериального заражения должна обеспечивать герметичность обрабатываемого пространства по отношению к окружающей среде.

Предложена система электрохимической обработки и обеззараживания воды.

На первом этапе очистки используется блок магнитной обработки жидкости в комбинации с фильтрами безреагентной очистки, разработанный и производимый НПП «Рубекон».

На второй стадии очистки сточных вод используется система электрохимической очистки сточных вод молокозавода.

В системе электрохимической очистки стоков обрабатываемая вода проходит через камеру с постоянной скоростью, разделяясь на тонкие, но широкие потоки между алюминиевыми пластинами. Благодаря возникновению под действием электрического тока различных зарядов на чередующихся алюминиевых пластинах трехвалентные ионы алюминия (Al³⁺) переходят в воду и, взаимодействуя с ней, образуют гидроокиси, которые и осаждают загрязнения из воды.

Было найдено, что лучшим материалом для электродов электрокоагуляционных установок является алюминий, поскольку процесс получения гидроокиси алюминия осуществляется быстрее, чем процесс образования гидроокиси железа, так как последний включает в себя промежуточную стадию гидрата закиси железа. Кроме того, расход железа по току в процессе электрокоагулирования на высокоцветных водах в несколько раз больше, чем при использовании алюминия.

Было найдено так же, что дальнейшего снижения стоимости обработки воды можно достичь при использовании вместо стальных и алюминиевых пластин растворимого анода из отходов металла (стальной и алюминиевой стружки). Во всех случаях наблюдался высокий эффект осветления и обесцвечивания воды, снижение окисляемости, щелочности, жесткости, содержания железа, а в ряде случаев – повышение рН очищаемой воды.

Работа опытных электрокоагуляционных установок в полевых условиях показала, что эти установки с успехом можно применять для эффективной очистки высокоцветных вод с сильными бактериальными загрязнениями до норм стандартов на питьевую воду.

Межэлектродное расстояние 40 мм. С целью внесения в воду ионов металлов были разработаны дополнительные электролизеры с анодами из серебра, меди, цинка и олова. Ионы алюминия, железа и лантана вносили в виде нитратов. Первая серия опытов (без добавок металлов) показала, что в процессе обработки инфицированной воды низкочастотным электрическим полем как постоянного, так и переменного тока исходная концентрация E. Coli снизилась незначительно.

С повышением величины БПК затраты энергии, необходимой для получения обеззараживающего эффекта возрастали незначительно. Так, при повышении плотности загрязнения в 10000 количество израсходованной энергии возросло в 3 раза.

Завершая краткий обзор традиционных систем очистки воды в молочной промышленности необходимо отметить определенные тенденции в этом вопросе:

1. Системы очистки сточных вод практически всех предприятий молочной промышленности не отвечают требованиям эксплуатации таких систем.

2. Системы обеззараживания стоков не отвечают требованиям сброса в открытые водоемы рыбохозяйственного назначения.

3. Комплексы очистки и обеззараживания стоков должны быть компактны, герметичны и эффективны, не требовать для своего создания большого комплекса строительных и монтажных работ на месте.

Особенностью системы электрохимической очистки воды является простота и легкость автоматизации процесса и, как следствие,- отсутствие тяжелого ручного труда при эксплуатации в опасных условиях для обслуживающего персонала.

Электрохимическая очистка воды обладает определенными преимуществами по сравнению с другими способами очистки воды – реагентными, сорбционными, физическими и биохимическими. Электрохимический способ отличается высокой эффективностью, низкой металлоемкостью применяемого оборудования, компактностью расположения его в производственных помещениях, сравнительно низкой трудоемкостью обслуживания и ремонта, а также простотой эксплуатации очистных сооружений. Электрохимический способ очистки сточной воды молочного завода позволяет обеспечить заданное качество обработанной воды независимо от степени загрязненности исходного стока, подвергаемого обработке. Доработанная электрохимическим способом сточная вода безопасна биохимически и практически безвредна для живых существ, обитающих в природе.

Списоклитературы

1. Шифрин С.М., Иванов Г.В., Мишуков Б.Г., Феофанов Ю.А. Очистка сточных вод предприятий мясной и молочной промышленности. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981-272с.

2. Гвоздев В.Д. Очистка производственных сточных вод и утилизация. М.: Химия, 1988 – 112 с.

3. Кузнецов Ю.В., Щебетовский В.Н., Трусов А.Г. Основы дезинфекции воды. М., Атомиздат, 1968 – 306 с.

4. Интенсификация процессов обеззараживания воды. Под ред. Кульского Л.А. Киев, 1978 – 86 с.

5. Кульский Л.А., Душкин С.С. Магнитное поле и процессы водообработки. Киев. Наук. думка. 1988 – 112 с.

6. Матов Б.М. Электрофлотация – новое в очистке жидкости. Кишинев: Карта молдавеняскэ. 1971 – 184 с.

7. Бубенизов В.Н., Жук Е.Г., Якушин Ю.В. Исследование влияния импульсного разряда на процесс обеззараживания воды. В кн.: Электронная обработка материалов, 1983, № 5, с. 42 – 44.

Назад к списку