CC BY
42
рых по каналу ’’момент сопротивления - угловая скорость механизма” проявляются резонансные явления, а в остальной области параметров резонансные явления отсутствуют.
ВЫВОД
Проведенные исследования позволяют определить на основании выражений (6)-(11), проявляются ли резонансные явления при гармоническом воздействии, и дать рекомендации по формированию АЧХ в ДЭМС без учета влияния ЭМПВ ЭЛ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Добробаба Ю.П., Нестеров С.В., Муратова В.В., Черкезов Д.Э. Анализ амплитудно-частотных' характеристик двухмассовой электромеханической системы по каналу управления без учета влияния электромагнитной постоянной времени электропривода / / Тр. Краснодарского кра-
■ евого правления Всесоюзного научно-технического общества энергетиков и электротехников. — Краснодар, 1989,
— С. 45.
2. Ключев В.И. Теория электропривода. — М.: Энерго-атомиздат, 1985. — 560 с.
Кафедра электроснабжения
промышленных предприятий
Поступила 24.12.93
637.5:628.33
БАРОМЕМБРАННЫЕ МЕТОДЫ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД МЯСОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ
Л.В. АНТИПОВА, АШ. ШАЯХМЕТОВ, Л.Н. АНАНЬЕВА
Воронежский технологический институт
Анализ научно-технической литературы [ 1) и положительный эффект применения в ряде перерабатывающих производств ультрафильтрацион-ной и обратноосмотической очистки и разделения для извлечения и концентрирования ценных компонентов из обработанных технологических растворов и повышения степени оборотности воды, а также снижения уровня ее загрязнения [2] свидетельствуют о возможности применения этих методов на мясоперерабатывающих предприятиях.
Сточные воды мясокомбинатов (общий сток) мощностью 50-100 т имеют следующие характеристики: запах — до 5 баллов; цвет — красноватобурый; pH — 6,5—8,5; взвешенные вещества --1800-2000 мг/дм'; жиры — 1000-1200 мг/дм ; жесткость общая — 10-12 мг-экв/дм ; щелочность — 10 мг-экв/дм ; ХПК — 1500-2000 мг Ог/дм': БПК — 600-800 мг Ог/дм'; титр кишечной палочки — 0,002 мл.
Цель данной работы — изучение условий применения баромембранных методов для обработки сточных вод мясоперерабатывающих производств.
Объектом исследования служили стоки мясных комбинатов "Воронежский” и ’’Ливенский”, оценку которых проводили в лабораторных условиях по методам [3].
Ультрафильтрационное разделение осуществляли на ультрафильтрационных ячейках плоскорамной конструкции, В качестве фильтрующего материала применяли полупроницаемые мембраны на основе полисульфонамида УПМ-П — диаметр пор
45.0 нм, ТУ 6-05-2044-87 и ацетатцеллюлозы УАМ-100 — 10,0; УАМ-300 — 30,0 и УАМ-500 —
50.0 нм (соответственно кривые 1, 2, 3, 4 на рис. 1-3), изготовленные НПО ’’Полимерсинтез” (г. Владимир) и НПО ’’Пластмасс” (г. Москва), а также их композиций.
Известно, что на баромембранные процессы оказывают влияние внешние факторы. С целью нахождения оптимальных режимов и подходящих мембран для баромембранных процессов на начальном этапе мы ограничились изучением концентрации растворенных веществ, гидродинамических условий аппарата, влияния давления на удельную производительность и задерживающую способность мембран (рис. 1 и 2 соответственно) и температуры на удельную производительность (рис. 3).
Из рис. 1 видно, что с увеличением давления увеличивается эффективная движущая сила процесса и соответственно возрастает величина проницаемости мембран.
Исследования показали, что в начальный момент мембраны не изменяют своей структуры под действием давления и удельная производительность линейно возрастает с ростом эффективности движущей силы. При выходе на стационарный режим, начиная с некоторой величины рабочего давления,
наблюд сти, прс в полив
НИЯ К01
зованш СхОД! НИЯ сте фильтр, лых да! ления, селекти опреде; рен,ноп <?%г
£5 ■
5а-
«5
Граф ют, что рой прс мерато! более I категор основе Это г
ИЗВОДИ’
от темг диапаз<
Дор
В.В., Чер-
актеристик по каналу" й постоян-1ского кра-гаго обще >дар, 1989.
Энерго-
5:628.33
СТВ
ссы ока-лью на-:одящих на наем кон-намиче-ния на !ающую твенно) льность
вления ла'про-иа про-
иомент од дей-
1ЬН0СТЬ ги дви->ежим, ления,
наблюдается уменьшение скорости проницаемости, происходящее за счет структурных изменений в полимерной цепи, с одной стороны, и возрастания концентрационной поляризации — гелеобра-зования над мембраной — с другой.
Сходный характер носит зависимость от давления степени задержания для данного типа ультра-фильтрационных мембран (рис. 2). В области малых давлений она возрастает с увеличением давления, затем скорость возрастания снижается и селективность достигает максимальной величины, определяемой типом мембран и природой раство-
Графики, приведенные на рис. 1 и 2, показывают, что в области ультрафильтрации, оценку которой проводили по массовой доле жировых конгломератов, наилучшей разделяющей способностью и более высокой производительностью для данной категории сточных вод обладают мембраны на основе ацетатцеллюлозы УАМ-500.
Это подтверждается зависимостью удельной производительности и степени задержания мембран от температуры исходной среды, исследованной в диапазоне от 25 до 60°С (рис. 3).
Графики свидетельствуют о возрастании указанных характеристик мембран с увеличением температуры. С повышением последней при работе на реальном стоке отмечалось уменьшение вязкости фильтруемого раствора, что способствует увеличению скорости фильтрации, а следовательно, интенсификации процесса ультрафильтрации. Максимальная температура для последнего не должна превышать 55°С, поскольку дальнейшее ее повышение вызывает коагуляционное осаждение белков крови, содержание которой в данных стоках достигает 0,31% [5], а также наблюдается отжиг-мембран, уменьшающий удельную производительность и степень задержания вследствие изменения полимерной структуры.
' Таблица
Содержание примесей (фильтрат)
Показатель после ультрафильтрацион-ного разделения после обратноосмотического концентрирования
Запах, балл до 2 0
Цвет Розовый Бесцветный
рн 7.0—7.2 7,0—7,2
Взвешенные вещества, мг/дм? 540 50
Жиры, мг/дмЗ Следы Отсутствие
Жесткость общая, мг-экв/дмЗ 0.1 0,01
Нефте- продукты, мг/дмЗ 1,3 Отсутствие
Нитриты, мг/дм® 0,36 »
XIIК. мг 02/дмЗ 975 350
ВПК. мг 340 150
02 / дм'
В результате исследований по ультрафильтрата-*-. онному разделению установлена динамика уменьшения ингредиентов загрязнения (таблица). Анализ химического состава сточных вод после применения ультрафильтратов в качестве промывной и оборотной воды показал, что необходима более глубокая очистка. В связи с этим на втором этапе нами применено обратноосмотическое концентрирование, которое осуществляли на экспериментальной лабораторной установке рулонного типа с фильтрующим элементом ЭРО-ЭМ-3,0/400 (ТУ 6-05-221 -862-86) при Р = 5,0 МПа.
Зависимость изменения массовой доли жира 1 и взвешенных веществ 2 от продолжительности
j г]\
—' /
С*пг/&<*
so $00
ft Ш
3f Ш
гг гае
to №
О &> КО Ш *00 г\ttue
Рис. 4
обратноосмотического концентрирования представлена на рис. 4.
ВЫВОДЫ
Проведены экспериментальные исследования разделения и концентрирования сточных вод мя-
соперерабатывающих производств с помощью мембранных процессов.
Установлены основные закономерности мемб-„ ранного разделения в зависимости от основных факторов, таких как давление, температура, концентрация растворенного вещества. Определены режимы процессов исследованных полупроницаемых мембран.
ЛИТЕРАТУРА
1. Анцыпович И.С., Медведев А.М., Шварц В.И., Бражников А.М. и др. Вопросы охраны окружающей среды: Обзорн. информ. — М.: ЦНИИТЭИмясомолпром, 1983. — 72 с.
2. Новые способы механической и физико-химической очистки сточных вод о мясной промышленности: Экспресс-ин-форм. — М.: ЦНИИТЭИмясомолпром, 1984. — 17 с.
3. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. — М.: Химия, 1984. — 445 с.
4. Фетисов Е.А., Чагаровский А.П. Мембранные и молекулярноситовые методы переработки молока. — М.: Агро-промиздат, 1991. — 220 с.
5. Журавская Н.К., Алехина Л.Т., Отряшенкова Л.М. Исследование и контроль качества мяса и мясопродуктов.
— М.: Агропромиздат, 1985. — 283 с.
Кафедра технологии мяса и мясных продуктов Поступила 19.10.93
