CC BY
47
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Электрокоагу лятор рН
Флокулятор-отстойник Уровень осадка Верхний Нижний
Фильтр Концентраци я осадка На входе На выходе Расход
Контроль технологического процесса осуществляется посредством измерительных преобразователей. Информация о состоянии процесса передаётся от измерительных преобразователей к локальному контроллеру. Управляющий контроллер формирует от измерительного прибора управляющее воздействие, которое через силовое электротехническое оборудование передаётся на объект управления. Объект управления влияет на ход технологического процесса, а изменения этого процесса вновь контролируется измерительным преобразователем.
Таким образом автоматизация процесса очистки жиросодержащих сточных вод, путем точного соблюдения таких параметров, как расход расход подмыльного щёлока, уровня воды и осадка в отстойнике, рН, позволяет достичь нормативные значения допустимых сбросов в городскую канализацию города Краснодара.
Список использованной литературы 1. Павлинова И.И. Удаление жиров методом флорационной обработки сточных вод /Андрюшин А.И.,Павлинова И.И.// Достижение науки и техники АПК. - 2009.- №1.- С. 54 - 56.
2.Зуева С.Б. Технологические схемы очистки сточных вод мясоперерабатывающих предприятий[Электронный ресурс]/ С.Б. Зуева, Н.М.Ильина, О.А.Семенихин, А.А. Епиханова, Л.Г. Петухова.- Режим доступа: http://cyberleninka.ru/article/n/tehnologicheskie-shemy-ochistki-stochnyh-vod-myasopererabatyvayuschih-predpriyatiy.
3. Оковитая К.О. Совершенствование технологий очиски сточных вод мясоперерабатывающих предприятий/ Оковитая К.О., Суржко О.А.//Инновационная наука.-2016.-№5.-С. 174-176.
©Оковитая К.О,Суржко О.А., 2016
УДК 628.3
Оковитая К.О,студентка 3 курса Южно - Российского государственного политехнического университета (НИИ) Суржко О.А. профессор, д.т.н.
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ЛОКАЛЬНЫХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ
СТОЧНЫХ ВОД ЖИРОКОМБИНАТА
На большинстве жирокомбинатов России существует проблема очистки сточных вод до нормативных значений. Основные загрязнения на локальные очистные сооружения комбината поступают с подмыльными щёлоками, которые содержат значительное количество жиров, содопродуктов и взвешенных веществ.
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7-8/2016 ISSN 2410-6070_
Именно поэтому локальные очистные сооружения не обеспечивают значение предельно допустимых сбросов в городскую канализацию.
Целью работы является совершенствование системы очистки подмыльных щёлок поступающих со сточными водами краснодарского жирокомбината на городские канализационные сооружения.
Подмыльные щёлоки содержат белки, жиры, масла и красители, низко- и высокомолекулярные мыла и содопродукты. Содержание мыловых примесей в виде мыл в подмыльных щёлоках доходит до 2% при содержании содопродуктов 0,1%. Очистка подмыльных щёлоков от мыл осложнена тем, что мыла обладают сильно выраженными поверхностно-активными свойствами и способностью при адсорбции на поверхности раздела понижать поверхностную энергию. Эта способность объясняется наличием в структуре молекул, помимо неполярной углеводородной части, асимметрично расположенных полярных групп атомов. Полярные группы, такие как СОО-,ОН-,РО|-,ориентируются на границе раздела фаз преимущественно в сторону более полярной фазы. Важнейшей особенностью ПАВ с большим углеводородным радикалом и сильной полярной группой, является их способность при некоторой критической концентрации образовывать мицеллы-коллоидные ПАВ. Основную часть подмыльных щёлоков составляют натриевые мыла низкомолекулярных и ненасыщенных жирных кислот, которые входят в состав выпускаемых жировых мыл. Характерной особенностью таких ПАВ являются длительное биохимическое разложение от нескольких суток до десятков суток в зависимости от химического строения, поэтому очистка таких сточных вод производится биологическим способом.
В связи с выше изложенным рекомендуем физико-химическую очистку с электрокоагуляцией алюминием и напорной флотацией. Для более эффективной очистки сточных вод используем песчаный фильтр, а осадок обрабатываем на центрифуге. Особенностью поступающих на очистку сточных вод является их высокая температура (80°С), что не позволяет их сразу направлять на очистку.
Разработана технология очистки подмыльного щёлока, представленная на рисунке 1.
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №7-8/2016 ISSN 2410-6070_
При проектировании локальных очистных сооружений подмыльного щёлока принят расчетный расход сточных вод 1840 м3/сут, концентрации (мг/л): взвесей-1700; жиров-970; БПК-1700. Значения предельно допустимых сбросов на КОС (мг/л): для взвесей-80; для жиров-50; для БПК-50.
Произведен расчет основных сооружений: отстойника-холодильника, электрокоагулятора, флотатора, песчаного фильтра и центрифуги.
В результате расчета отстойника получены следующие параметры: гидравлическая крупность-0,3 мм/с; производительность 24 м3/ч;количество секций-3. При определении гидравлической крупности принят коэффициент учитывающий влияние температуры на вязкость воды.
При расчете электрокоагулятора запроектированы аноды из алюминия, рассчитана их площадь, которая при плотности тока 80-120 А/м2 составила 170м2. Принимая удельный расход алюминия равный 6 г/м3, получаем суточный расход алюминия равный 110 кг.
Выполнен расчет флотатора, который в нашем случае представляет собой радиальный отстойник со встроенной внутри подвесной флотационной камерой, с комбинированным механизмом для распределением сточной жидкости и с устройством для сгребании пены и сбора осадка. При скорости движения воды во флотационной камере равной 10,8 м/ч, продолжительности флотации-20мин, высоте-3 м, диаметр флотатора составит 5,46 м. Принимаем типовой с диаметром 6 м.
Проектируем однослойные песчаные фильтры, в которых в качестве фильтрующей загрузки может использоваться речной песок или дробленный кварцит крупностью 1,2-2 мм, скорость фильтрации 8 м/ч, продолжительность фильтроцикла 12 ч. Фильтрование воды происходит снизу вверх, при убывающей крупности зерен загрузки обеспечивается повышенная грязеемкость фильтра и полнее используется его строительный объем. Расчетами определено, что суммарная площадь фильтра составит 37,5 м3. Принимаем три фильтра. В этом случае скорость фильтрования составит 10 м/ч.
Проектируем осадительную центрифугу на производительность по сухому веществу 3 т/сут, при исходной влажности осадка 94%. Время работы центрифуги составляет 6,2 ч/сут, влажность кека около 70%.
Обращает на себя внимание, на действующих предприятиях, отсутствие мероприятий по утилизации теплоты горячих щёлоков, в результате чего используют отстойники-холодильники и технологию нельзя отнести к наилучшим доступным по критерию энергосбережения.
Нами предлагается повысить энергоэффективность процесса очистки щёлока за счет использования его тепла (80°С) для приготовления горячей воды и использование её для технологических нужд. Для этой цели проектируем теплообменник, который устанавливают в отстойник. Найдена площадь теплообмена для охлаждения от 80 до 40° подмыльного щёлока с расходом 1800м3/сут , при коэффициенте теплопередачи 427 Вт/м 2К, она составит 107,7 м2. Кожухотрубный теплообменник может быть изготовлен непосредственно на жирокомбинате.
Таким образом, внедрение разработанной и запроектированной схемы очистки подмыльных щёлоков позволит обеспечить очистку сточных вод на локальных очистных сооружениях жирокомбината до критериев сброса в городскую канализацию. Отбор тепла подмыльных щёлоков позволит ускорить процесс остывания, уменьшить габариты отстойника-охладителя, утилизировать тепло горячего щёлока, используя его для приготовления горячей воды.
Список используемой литературы
1. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения/ Госстрой СССР.-М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1986.-72 с.
2.Старших В. В. Лабораторные исследования процесса электрофлотации сточных вод/ Старших В. В., Саплин Л. А. // Достижения науки и техники АПК.-2011.-№12.-С. 69-70.
3.Никифоров Л.Л. Юрков С.Г. Мурашов И.Д. Жучков С.В. Устройство для очистки жиросодержащих сточных вод/ патент № 2153473 RU.
©Оковитая К.О,Суржко О.А., 2016
