CC BY
15ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2016. № 12-2(63)
УДК 628.3
Э.И. Рахимкулова
ОБЕЗВОЖИВАНИЕ ОСАДКОВ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД МОЛОКОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ
В данной статье рассматривается молокоперерабатывающее предприятие, на котором предусмотрена физико-химическая очистка сточных вод методом реагентной напорной флотации. Применение ре-агентной обработки сточных вод приводит к существенному увеличению количества осадков, как по сухому веществу, так и по объему. В качестве технологического решения для обезвоживания образующегося осадка предлагается шнековый дегидратор.
Ключевые слова: осадок сточных вод, напорная флотация, коагулянт, флокулянт, шнековый дегидратор, дегидратирующий барабан.
Любая ступень очистки производственных сточных вод связана с выделением осадков, которые, накапливаясь в больших объемах, представляют серьезную экологическую угрозу. В связи с этим возникает проблема обезвоживания осадков сточных вод и их побочных продуктов для выполнения требований к состоянию и объему отходов, полученных в процессе очистки стоков и направляемых на утилизацию [1, с. 18].
В данной статье рассмотрено молокоперерабатывающее предприятие, сточные воды которого образуются при следующей производственной деятельности:
- приемка молока: мойка автоцистерн, фляг;
- аппаратное отделение: мойка технологического оборудования, мойка емкостей для хранения сырого и пастеризованного молока, мойка молокопроводов, мойка молочных насосов:
- отделение фасовки: мойка фасовочного оборудования, мойка танков храненияготовой продукции перед фасовкой, мойка трубопроводов;
-компрессорная: охлаждение сырья и готовой продукции водой;
-хозяйственно-бытовые стоки с административного здания.
На предприятии предусмотрена физико-химическая очистка производственных сточных вод методом реагентной напорной флотации с использованием интенсифицирующих реагентов - коагулянта и флокулянта, с последующей доочисткой на станции биологической очистки, представляющей собой двухступенчатые аэротенки с пневматической аэрацией. Мощность станции 300 м3/сут. [2, с. 64].
Схема очистки производственных сточных вод включает следующую последовательность операций:
- предварительная очистка сточных вод от жиров на локальных жироуловителях;
- сбор обезжиренной воды в усреднителе;
- подача обезжиренного потока сточных вод из усреднителя в реактор-нейтрализатор;
- приготовление и дозирование раствора кислоты;
- нейтрализация кислотой (в зависимости от текущего значения рН) с целью достижения рН среды 7,1-7,3;
- приготовление и дозирование растворов коагулянта и флокулянта;
- напорная флотация;
- отвод флотационной пены в сборник флотопены;
- дозирование раствора пеногасителя;
- пеногашение флотационной пены в сборнике;
- отвод осветленной воды после флотации в канализационную насосную станцию;
- подача осветленной воды на существующие биологические очистные сооружения.
- денитрификация;
- очистка от растворенных органических загрязнений в аэротенке-нитрификаторе;
© Рахимкулова Э.И., 2016.
Научный руководитель: Бариева Энза Рафаиловна - кандидат биологических наук, доцент кафедры Инженерной экологии и рационального природопользования, Казанский государственный энергетический университет, Россия.
Вестник магистратуры. 2016. № 12-2(63).
ISSN 2223-4047
- очистка от трудно окисляемых органических загрязнений и более глубокая нитрификация в аэро-тенке второй ступени;
- отделение свободно плавающего активного ила и отмершей биопленки в отстойнике второй ступени;
- обеззараживание очищенной воды раствором гипохлорита кальция Ca(OQ)2;
- сброс очищенной воды в водоем [3, а 66-68].
Подбор типа и дозы реагентов выполняется при пуско-наладочных работах.
Использование реагентов обеспечивает не только существенное повышение эффекта осветления сточных вод, но и удаление значительной части коллоидных и растворимых органических загрязнений; в том числе трудноокисляемых (нефтепродукты, ПАВ и др.). Снижение БПК, ХПК и токсичных примесей позволяет значительно улучшить работу биологических очистных сооружений.
Но необходимо учитывать, что реагентная обработка сточных вод связана с использованием дефицитных реагентов и со строительством реагентного хозяйства, а также существенно увеличивается количество осадков, как по сухому веществу, так и по объему. Поэтому решение об использовании реагентов для интенсификации очистки сточных вод должно приниматься на основании всестороннего анализа конкретной ситуации.
Существенное уменьшение объёма осадков сточных вод осуществляется либо в естественных условиях (на иловых площадках, иловых прудах), либо в искусственных условиях (на фильтр-прессах, центрифугах и т.д.). После обезвоживания осадки уменьшаются в объёме в 7-15 раз, т.е. имеют влажность 55-80% [4, с. 154].
В последние годы также завоевывают популярность шнековые дегидраторы для обезвоживания осадков малых очистных сооружений.
Дегидратор представляет собой комплекс оборудования из обезвоживающего барабана (-нов) с электроприводом, узла промывки, технологической емкости, дозирующей емкости и емкости флокуля-ции с мешалкой.
Основным рабочим органом дегидратора является обезвоживающий барабан. Барабан представляет собой набор подвижных и неподвижных колец, собранных на поддерживающей раме, внутри которого расположен шнек.
Достоинства и особенности шнекового дегидратора:
- шнековый дегидратор осадка предназначен для обезвоживания любых видов осадков, образовавшихся в процессе очистки сточных вод;
- оборудование предназначено для обезвоживания осадков с концентрацией взвешенных частиц от 2000 мг/л до 35000 мг/л. Дегидратированный осадок имеет влажность 80% и меньше, в зависимости от состава сточных вод;
- оборудование имеет встроенную зону сгущения, что предотвращает надобность дополнитель-нойустановки для сгущения осадка (илоуплотнитель) и позволяет обезвоживать осадок с низкой концентрацией взвешенных частиц (от 2000мг/л);
- обезвоживатель имеет конструкцию, которая предотвращает забивание фильтрующего барабана, таким образом, исключается необходимость в больших объемах промывной воды;
- оборудование не имеет высоконагружаемых и высокооборотных узлов, что свидетельствует о надежности конструкции. Дегидратор отличается низким уровнем шума и вибрации;
- дегидратор потребляет на порядок меньше электроэнергии, чем какие-либо другие системы обезвоживания.
Принцип обезвоживания: после обработки флокулянтом, осадок подается в дегидратирующий барабан.
В процессе обезвоживания фильтрат вытекает из зазоров между кольцами. Ширина зазоров уменьшается в направлении выхода кека, от 0,5мм в зоне сгущения до 0,3мм в зоне обезвоживания и в конце до 0,15 мм. Шаг витков шнека так же уменьшается, образуя давление в зоне обезвоживания, в то время как объем уменьшается. На конце шнека установлена прижимная пластина, которая регулирует внутреннее давление в барабане.
Осадок, обезвоженный с помощью шнекового дегидратора, не представляет опасности для окружающей среды и может быть вывезен на полигон ТБО [5, с. 200].
Библиографический список
1. Гуляева И.С. Анализ и обоснование методов обезвреживания и утилизации осадков сточных вод биологических очистных сооружений // Вестник ПНИПУ. Охрана окружающей среды, транспорт, безопасность жизнедеятельности. 2012. № 2. С. 18-32.
ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2Q16. № 12-2(63)
2. Рахимкулова, Э.И., Бариева Э.Р., Серазеева Е.В. Повышение производительности БОС путем внедрения реагентной напорной флотации // Мир науки и инноваций. 2015. № 1(1). Том 14. С. 61-64.
3. Рахимкулова Э.И., Евсеева А.О., Евсеева Э.Р. Повышение эффективности очистки сточных вод на предприятиях молочной промышленности // Вестник магистратуры. 2016. №4 (55). С. 66-68.
4. Благоразумова А.М. Обработка и обезвоживание осадков городских сточных вод: учебное пособие. Изд-во: Лань. 2014. С. 208.
5. Пугачев Е.А. Процессы и аппараты обработки осадков сточных вод. Изд-во: Ассоциация строительных вузов. 2012. С. 212.
РАХИМКУЛОВА ЭЛЬВИНА ИЛЬЯСОВНА - магистрант, Казанский государственный энергетический университет, Россия.
