Альтернативные реагенты для очистки сточных вод пищевых предприятий Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

УДК 621.928.5

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ РЕАГЕНТЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПИЩЕВЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ С.Б. Зуева, Л.В. Голубева, О.А. Семенихин, Е.О. Ноздрина

В статье исследована возможность очистки сточных вод пищевых предприятий с использованием отхода процесса травления алюминийсодержащих сплавов. Произведен расчет снижения экологического ущерба по предлагаемой технологической схеме

Ключевые слова: сточные воды, очистка, экологический ущерб

С развитием промышленного сектора ухудшается экологическая ситуация в регионах России, что вынуждает ужесточать требования к сбросу отходов и сточных вод предприятий. В связи с этим большое внимание уделяется повышению эффективности методов очистки сточных вод [1].

Широкое применение в настоящее время находят физико-химические или реа-гентные методы очистки сточных вод - они достаточно эффективны и просты. Их можно применять практически при неограниченных объемах сточных вод. Для очистки сточных вод применяют различные минеральные коагулянты, способные образовывать аморфные или мелкокристаллические структуры, малорастворимые в воде. Наиболее широкое распространение получили соединения алюминия, железа, магния и кальция [2].

Однако, при доведении качества стоков до нормативов сброса в окружающую среду, рассматривать коагуляцию как единственную ступень очистки сточных вод молочных предприятий нецелесообразно. В настоящее время при использовании типовой схемы очистки в сточной воде остаются примеси, что обуславливает необходимость ее доочистки.

Авторы статьи считают актуальной проблему минимального использования сырьевых ресурсов России и максимальной переработки и утилизации уже имеющихся отходов различных производств.

Зуева Светлана Борисовна - ВГТА, канд. техн. наук, доцент, тел. (473) 232-11-27

Голубева Любовь Владимировна - ВГТА, канд. техн. наук, доцент, тел. (473) 255-37-51

Семенихин Олег Александрович - ВГТУ, канд. техн. наук, доцент, тел. (473) 243-7б-70 Ноздрина Елена Олеговна - ВГТА, студент, тел. (473) 253-10-76

Для повышения эффективности очистки в этом случае совместно с коагулянтами могут использоваться так называемые «замутнители»: различные глины, алюминийсодержащие отходы производства, пасты, металлическая пыль, летучие золы, мелкий кварцевый песок, силикатсодержащие отходы производств, портланд цемент. Пористые фильтрующие материалы обладают адсорбционными свойствами, поэтому очистка способом отстаивания совмещает в себе два процесса - отстаивание и адсорбцию, что повышает его эффективность [3].

Для удаления растворенных примесей из сточной воды в данной работе совместно с коагулянтом (сульфатом алюминия) применялся побочный продукт травления алюминийсодержащих сплавов. Дифрактограмма которого (рис. 1), измеренная на дифрактометре ДРОН-3.0, показала в его составе наличие 98-99 % у-А1203 и а-А1203.

Для удаления растворенных примесей из сточной воды авторами применялся отход, совместно с коагулянтом (сульфатом алюминия). Эксперимент проводили следующим образом: в пробы сточной воды объемом 50 см3 добавляли разное количество высушенного при 100 0С в течении 1 часа отхода и коагулянта, перемешивали, выдерживали 30 мин и определяли содержание взвешенных веществ и солей железа в сточной воде.

Эффект удаления взвешенных веществ и солей железа при отдельном и совместном использовании реагентов представлен на рис. 2.

Результаты расчета оценки снижения экономического ущерба и платы за сброс загрязняющих веществ, в случае проведения физико-химической очистки с применением отхода, представлены на рис. 3 и в таблице.

26, град.

Рис. 1. Дифрактограмма отхода травления алюминиевых сплавов

Взвешенные вещества |21,2

137,5

І84 8

Соли железа

119,8 □ сорбент □ коагулянт

|58,6 П сорбент+коагулянт

І91 6

Эффект очистки, %

Рис. 2. Эффект очистки при отдельном и совместном использовании реагентов

140

ю

6 120

.о

н

100

80

60

40

20

0

£■ ч її»"

-------------—гг

ШШ-

%

экономический ущерб до очистки

экономический ущерб снижение экономического после очистки ущерба

Рис. 3. Снижение экономического ущерба при очистке сточной воды с применением предлагаемого отхода

Плата до и после очистки сточной воды

Вещество Нл, т.руб./т ПДК, мг/л До очистки После очистки

С, мг/л Лим. плата, тыс. руб. Сверх. лим. плата, тыс. руб. С, мг/л Лим. плата, тыс. руб. Сверх. лим. плата, тыс. руб.

Взвешенные вещества 2,95 187 820 604,750 11670,94 124 91,45 -

Железо 22,18 0,36 0,48 2,661 16,635 0,22 1,22 -

Итого: 607,411 11687,575 92,67

Примечание: Нл - норматив платы в пределах установленных лимитов, т.руб./т; С - концентрация загрязняющего вещества, мг/дм3; ПДК - предельно допустимая концентрация

С учетом того, что для реализации предлагаемой технологической схемы необходима покупка коагулянта, а стоимость отхода можно принять равной нулю, затраты на осуществление предлагаемого метода, составят 46,8 тыс. руб. с учетом объема образования сточной воды 25 • 103 м3/год. Следовательно, экономия предприятия от внедрения предлагаемой технологической схемы составит 12155,516 тыс. руб./год.

Литература

1. Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод [Текст] / Ю.В. Воронов, С.В. Яковлев. - М.: Издательство ассоциации строительных вузов, 2006.- 704 с.

2. Ермолаев, М.И. Аналитический обзор по очистке сточных вод предприятий пищевой промышленности [электронный ресурс] / М. - 2008. - Режим доступа http:// www.sciteclibrarv.ru/rus/catalog/pages/4439.html, свободный. - Заглавие с экрана.

3. Бабенков, Е. Д. Очистка воды коагулянтами [Текст] / Е. Д. Бабенков. - М.: Наука, 1999. - 264 с.

Воронежская государственная технологическая академия Воронежский государственный технический университет

ALTERNATIVE AGENTS FOR FOOD INDUSTRY WASTEWATER TREATMENT S.B. Zueva, L.V. Golubeva, O.A. Semenkhm, E.O. Nozdrina

In article possibility of waste water of food industry using waste etching aluminum-containing alloys studied. Calculated the reduction of environmental damage on the proposed flowsheet

Key words: weste water, treatment, environmental damage