Комбінована схема очищення стічних вод молокопереробного підприємства

Корчик Н. М., Бєлікова С. В., ТОВ «Енерготехекологія», Рівне, Україна

Зазвичай рідкі відходи молокопереробних підприємств поділяють на дві категорії:

— висококонцентровані розчини (сироватка, сколотини), що є побічними продуктами виробляння твердих сирів, молочного цукру й альбумінового сиру;

— низькоконцентровані стічні води (із залишками молока, продуктами його перероблення, мийними засобами тощо) від миття тари, технологічного обладнання, приміщень.

За добу на молокопереробному підприємстві середньої продуктивності утворюється до 80—90 т сироватки та до 20 т сколотин.

Залежно від потужності виробництва об'єм цих висококонцентрованих розчинів із середнім значенням ХСК 50 г О/л може складати від декількох десятків до сотень кубічних метрів на добу. Вони надходять на очищення періодично — один раз за зміну. Змішування їх з основним потоком стічних вод призводить до порушень роботи очисних станцій, а також до втрати цінних компонентів, що містять розчини.

Зазвичай низькоконцентровані стічні води надходять у споруди біологічного очищення проточного типу безперервно.

Для оброблення висококонцентрованих розчинів існують локальні системи із застосуванням теплових, хімічних методів та їх комбінації, але вони потребують великих економічних витрат. Тому необхідно розробити поєднану систему очищення стічних вод молокопереробного підприємства, що включає локальне попереднє оброблення висококонцентрованих розчинів та подальше очищення їх з низькоконцентрованими стічними водами в централізованих системах безперервної дії. Така схема забезпечить максимальну ефективність очищення при мінімальних витратах та можливість отримати цінні вторинні продукти.

Для визначення оптимальної схеми процесу здійснено низку лабораторних досліджень.

Експерименти проводили на висококонцентрованих розчинах молокопереробного підприємства з такими показниками: ХСК = 51 г О/л; рН = 3,55; Еh = 300 мВ. Для очищення застосовували методи коагулювання, флокулювання, окиснювання (з використанням традиційних реагентів) та електролізу. Дослідження дозволили зробити такі висновки:

— ефективність очищення не перевищує 50—60 % (ХПК зменшено лише до 20 г О/л);

— утворюється велика кількість осаду, який треба утилізувати.

Для усунення цих недоліків ми застосували природний матеріал із сполуками, що містять кальцій. Це дозволило отримати такі результати:

— значно знизити солевміст очищеної води порівняно з використанням традиційних реагентів;

— досягти ефективності очищення 85—90 % (ХПК зменшено до 8 г О/л), що дозволяє очищати оброблені розчини разом з низькоконцентрованими стічними водами у централізованій системі;

— отримати осад, який можна переробити у корм для худоби.

Технологічна схема комбінованого очищання рідких відходів молокозаводу, розроблена авторами, зображена на рис. 1.

Рис. 1. Технологічна схема очищання стічних вод молокозаводу

Високонцентровані розчини обробляють локально, використовуючи природні матеріали, що містять сполуки кальцію, після чого дозують в усереднювач, де перемішують з низькоконцентрованими стічними водами. Усереднювач забезпечує вирівнювання коливань витрати і концентрації забруднювальних речовин рідких відходів, у ньому також проходять анаеробні процеси очищання.

Далі стічні води подають у змішувач, куди дозують реагенти. Забруднювальні речовини відокремлюють у відстійнику, де ХСК та БСК_полн зменшуються приблизно на 50 %, а концентрація завислих речовин — на 70—80 %. Після цього передбачене двоступеневе очищання в аеробних умовах. Активний мул містить усі види мікроорганізмів, необхідних для мінералізування забруднювальних речовин. Доочищення стічніх вод від залишкових концентрацій органічних сполук, а також фінішне фільтрування виконують на напірних фільтрах.

Локально обробляти висококонцентровані розчини можна на окремій ділянці, обладнаній реактором та фільтром (див. рис. 1), або безпосередньо на технологічній ділянці, використовуючи основне обладнання — сирну ванну, а як фільтрувальний матеріал — серп'янку.

Осади, утворені після оброблення рідких відходів молокозаводу, спрямовують у накопичувальний збірник, звідки подають для перероблення у кормові продукти.

Комбінована схема очищення стічних вод молокозаводу була успішно випробувана у виробничих умовах та реалізована на трьох молокопереробних підприємствах України (рис. 2, 3).

Рис. 2. Обладнання блоку локального очищення висококонцентрованих розчинів

Рис. 3. Загальний вигляд будівлі станції очищення стічних вод молокозаводу