Актуальность темы исследования обусловлена:
- высокие требования к сточным водам промышленных предприятий (изменения нормативно-правовой базы с 2014г., ФЗ №416 «Водопользование и водоотведение»), что приводит к необходимости внедрения локальных сооружений по очистке и использованию новых доступных технологий по ресурсосбережению [27];
- загрязненность стоков молочной промышленности значительно превышает требования, предъявляемые к приему сточных вод в системы канализации населенных пунктов;
- отсутствие у многих предприятий молочной промышленности собственных очистных систем.
Проблема темы исследования: Отсутствие эффективной системы мониторинга качества промышленных сточных вод и систем очистки стоков от загрязняющих веществ предприятий пищевой промышленности и как следствие увеличение антропогенной нагрузки на окружающую среду.
Цель бакалаврской работы: снижение негативного воздействия на окружающую среду за счет уменьшения концентрации жиров в сточных водах поступающих в городскую канализацию путем их очистки локальными очистными сооружениями.
Для достижения поставленной цели, необходимо выполнить следующие задачи:
1. Провести анализ загрязнения жиросодержащих стоков.
2. Провести анализ методов локальной очистки жиросодержащих стоков.
3. Разработать локальную систему очистки жиросодержащих стоков для предприятия пищевой промышленности на примере АО «Тольяттимолоко».
4. Провести оценку экономической эффективности установки локальной системы очистки для предприятия АО «Тольяттимолоко».
Объект темы исследования: сточные воды предприятия АО «Тольяттимолоко» поступающие в городскую канализацию.
1 Анализ существующих локальных систем очистки
жиросодержащих стоков
1.1 Литературный обзор в области исследования
Для предприятий молочной промышленности характерно большое количество различных сточных вод. Самые объемные из них это (технологические) сточные воды от промывки оборудования. Не менее значимыми являются и бытовые стоки из помещений персонала, административных помещений, поверхностные сточные воды непосредственно с территории предприятия, технические воды от продувания системы оборотного водоснабжения
«В настоящее время, когда проблема приобрела более масштабный характер, ученые еще больше занялись этим вопросом. Так в своей работе «Очистка сточных вод предприятий по переработки молока» Г.В. Сакаш, А.Ф. Колова, Т.Я. Пазенко рассмотрели два типа биореакторов для очистки сточных вод предприятий молочной промышленности, их преимущества и недостатки. В результате биореактор комбинированного типа оказался эффективнее биореактора с плоской нагрузкой так как рН обработанной воды соответствует требованиям, в то время как воду после второго типа биореактора необходимо подщелачивать (для отправления на аэробную стадию)» [18].
Очистка бытовых и промышленных стоков
... применением аэротенка и принудительной подачей воздуха. Очистка бытовых сточных вод не требует применения сложного оборудования, в отличии от очистки промышленных стоков. Очистка промышленных стоков Сооружения для очистки сточных вод промышленных предприятий являются, пожалуй, самыми разнообразными, так ...
«А.Ф. Алимова и Э.Р. Бариева в своей работе «Технологическое решение по совершенствованию системы очистки жиросодержащих сточных вод» для более эффективной очистки жиросодержащих сточных вод предложили использовать биопрепарат, представляющий собой биологический деструктор пищевых и растительных масел. Биопрепарат содержит консорцию штаммов нетоксичных натуральных селективно улучшенных факультативных анаэробных микроорганизмов, которые благодаря высокой секретивной и ферментативной активности обеспечивают эффективный гидролиз органорастворенных жиров и твердой жировой массы с последующим разложением простых продуктов путем адсорбции до углекислоты. Благодаря биопрепарату, возможно, очистить сток от органорастворенных жиров перед сбросом на очистные сооружения, утилизировать твердый жир в жироуловителе, прочистить жировые засоры канализации» [1].
«В статье «Анализ качества очистки сточных вод на предприятии молочной промышленности» автор В.А. Шатецкая предлагает для повышения качества очистки сточных вод на предприятии молочной промышленности использовать мембранный биореактор. Мембранный биологический реактор совмещает в себе биологическую очистку активным илом с мембранным фильтрованием. Для разделения очищенной после биологической очистки воды и активного ила используется специальные микро- или ультрафильтрационные мембраны. Конструкция мембранного биореактора позволяет создать высокую концентрацию активного ила, способствуя повышению окислительной мощности данного метода очистки из-за гораздо более интенсивно проходящих процессов биологической очистки»[29].
«В трудах Жукова А.И. указано, что при наличии в сточных водах жировых остатков в завышенных концентрациях возникает проблема эксплуатации канализационных систем и последующей очистки сточных вод на специальных сооружениях. По этой причине крайне необходимо очистить сточные воды до их выпуска с очистных сооружений предприятия, так как последующая очистка производится городскими системами, принимающими стоки со строго лимитированными показателями, которые с каждым годом ужесточаются»[2].
1.2 Анализ состояния загрязнения жиросодержащих стоков
1.2.1 Проблема загрязнения жиросодержащих стоков
Россия обладает одним из самых высоких водных потенциалов в мире. Около 30 000 м³/год воды приходится на каждого россиянина. В настоящее время примерно 70% рек и озер Российской Федерации из–за загрязнения и засорения все больше утрачивают свои качества питьевой воды, и как следствие — около половины населения потребляют загрязненную воду.
Существует более 400 видов различных веществ вызывающих загрязнение окружающей среды и водных объектов.
Экологическая ситуация на Средней Волге, в том числе и на территории Самарской области довольно сложная.
На территории Самарской области имеется два водохранилища – Куйбышевское и Саратовское. Из-за недостаточной очистки сточных вод поступающих с химических, промышленных, пищевых и автотранспортных производств в стоки качества этих водохранилищ ухудшается.
Научная работа: Создание научных основ обеззараживания и очистки ...
... бактерицидного действия из-за присутствия в воде антропогенных или взвешенных веществ не удается. В технологии обеззараживания и очистки сточных вод также нашел большое применение электроактивационный ... способ очистки и обеззараживания питьевой воды 3.1 Очистка воды с помощью нанотехнологий 3.2 Очистка с помощью метода электрохимической активации 3.3 Очистка и обеззараживания воды на ...
Анализируя состояние и загрязненность рек и озер Самарской области, можно отметить, что многие загрязняющие вещества, такие как фенолы, аммонийный азот, лекгоокисляемые вещества, соединения меди, марганца и пищевые отходы превышают установленные нормативы.
Доля пищевой промышленности в общем сбросе загрязненных сточных вод промышленностью составляет около 2-3%.
«Сброс сточных вод в отдельных отраслях в год составляет (млн м3): в мясной – 18-30, молочной – 25-30, спиртовой – 5,6, хлебопекарной –14,8, масложировой – 22,2, пивоваренной – 33,7» [5].
Для лучшего представления приведем эти данные в виде диаграммы на рисунке 1.
40
Объем сточных вод млн м3
30
20
10
0
Отрасли
Рисунок 1 — Объем образования сточных вод в отдельных отраслях
пищевой промышленности
«При этом отношение количества сброшенных сточных вод к потреблению (использованию) воды составляет (%): в мясной – 90, молочной – 80-90, хлебопекарной – 55-60, спиртовой – 70-80, крахмалопаточной – 90 (картофелекрахмальное производство) и 55 (кукурузокрахмальное), сахарной – 68, масло-жировой – 80»[].
Удельные показатели расхода воды и объемов сточных вод в отраслях пищевой промышленности приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Среднегодовые удельные показатели расхода воды и объемов сточных вод в отраслях пищевой и перерабатывающей промышленности
Отрасль промышленности Среднегодовой расход Объем
воды выпускаемых
сточных вод Мясная, м3/т мяса 14,8-24,2 12,0-19,3 Молочная, м3/т молока 5,0 4,8 Сахарная, м3/т свеклы 2,5 1,7
Крахмалопаточная картофелькрахмальное 8,4 7,5 производство, м3/т картофеля Кукурузокрахмальное 7,9 4,4 производство, м3/т кукурузы Спиртовая, м3/1000 дал 921 721 спирта Хлебопекарная, м3/т хлеба 4,65-6,9 2,7-4,1 Пивоваренная, м3/1000 дал 109 74 пива Зерноперерабатывающая, 3,7 1,8 м3/т
Масложировая, м3/т масло растительное 6,7 5,36 маргарин 7,7 6,16 мыло 11,94 9,55
Как видно из приведенных данных в таблице, даже для предприятий имеющих собственные локальные очистные сооружения очистить все стоки практически невозможно. Это обусловлено большими объемами водопотребления и водоотведения соответственно.
Доля загрязненных вод к общему объему сбрасываемых сточных вод составляет около 77%.
«Загрязняющие вещества, находящиеся в сточных водах, очень различны по своему составу, объемам образования, агрегатному состоянию и характеру воздействия на окружающую среду. Их можно грубо разделить на две основные группы – минеральные с примесями песка глины или взвешенных веществ и органические с содержанием остатков жиров, белков или зеленой массы»[11].
«Стоки предприятий, содержащие остатки растительного и животного происхождения, плохо фильтруются, быстро закисают, загнивают, выделяя сильные неприятные запахи, повышенная концентрация их вызывает необратимое загрязнение окружающей среды, угрожая здоровью людей. При сбросе таких неочищенных сточных вод в водоемы ухудшаются свойства воды, так как снижается содержание в ней кислорода, ведущее при определенных условиях к гибели рыб и планктона»[3].
Наиболее характерными для деятельности предприятий пищевой промышленности видами загрязняющих веществ, сбрасываемых со сточными водами в водоемы, являются взвешенные вещества, жир, общий и аммонийный азот, хлориды, тяжелые металлы, СПАВ, нефтепродукты и др.
Очистка сточных вод производства экстракционной фосфорной кислоты
... производства экстракционной фосфорной кислоты: дигидратный, полугидратный (гемигидратный) и ангидритный, а также комбинированные: полугидратно-дигидратный и дигидратно-полугидратный. В СНГ наиболее отработан в промышленности ... как и другие предприятия отрасли, с ... предварительной очистки от примесей и не используется в промышленности. ... кислоты минимальным количеством воды (для получения ...
Воздействие загрязнений характеризуется степенью загрязненности, которая определяется рядом физико-химических показателей. Основные из них – химическое и биохимическое потребление кислорода, содержание взвешенных веществ, активная реакция среды и др.
«Доля пищевой промышленности Самарской области составляет 11%, г.о. Тольятти ⎯ 8% от общего количества предприятий, эти данные представлены соответственно на рисунке 2 и рисунке 3. Анализ данных позволяет сделать вывод, что по городу Тольятти, пищевая индустрия находится на четвертом месте от общего количества предприятий»[4].
Производство
нефтепродуктов
4%
6%
Производство и
11% распределения
электроэнергии и
воды
11% Добыча
топливноэнергетическ
61%
их ископаемых
7%
Производство
пищевых продуктов
Рисунок 2 – Доля пищевой промышленности по Самарской области
2%
Производство машин и
8% оборудования
16% Отгрузка частей и
49% принадлежностей
автомобилей
Химическое
производство
25%
Пищевая
промышленность
Рисунок 3 – Доля пищевой промышленности предприятий г.о. Тольятти
«На основе исследования и оценки состояния промышленных сточных вод пищевой промышленности определен перечень основных предприятий, при работе которых образуется наибольшее количество жировой массы, одним из основных источников загрязнения служат предприятия молочной промышленности»[17].
«Сточные воды пищевой промышленности занимают среди стоков других производств одно из первых мест по объему и концентрации загрязнений. Пищевая индустрия занимает первое место по расходу воды на единицу выпускаемой продукции, при этом они имеют высокую степень загрязненности и представляют большую опасность для окружающей среды»[17].
Жиры и жирные кислоты, загрязняющие стоки предприятий пищевой промышленности представляют угрозу канализационным системам. Они скапливаются на стенках труб и задерживают прохождение сточной воды. Используемые предприятием моющие средства не способны в полной мере растворить жиры и жирные кислоты, направляемые в канализационную систему. В случае закупорки жирами трубопровода предприятие должно будет приостановить производство на достаточно длительный срок чистки или ремонта трубопровода.
«Полностью предотвратить предприятие от таких последствий обеспечит специальное устройство – жироуловитель. Данные агрегаты способны работать при температуре окружающей среды от +5-10°Cдо +40°C и при температуре сточной воды до 70°C»[13].
1.2.2 Виды загрязнений жиросодержащих стоков в зависимости от отросли
«Во всех отраслях пищевой промышленности определены показатели основных видов загрязнений сточных вод. Значения показателей (удельных) загрязнений сточных вод разрабатывались для анализа состояния влияния предприятий на окружающую среду, ущерба, наносимого ей, а также для обоснования необходимости капитальных вложений в водохозяйственные объекты с учетом экологических требований»[28].
Современные технологии очистки сточной воды
... ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД К химической очистке относят, как правило, очистку от загрязнений при использовании сточных вод химических реагентов. Она широко применяется при локальной очистке сточных вод предприятия. В целом, химическая очистка стоков ... кислых и щелочных стоков Кислые стоки в промышленности обычно сбрасываются ... и очистки коммунальных стоков реализована на высоком уровне. Современные очистные ...
Состав стоков предприятий зависит от вида производства и характеризуется усредненными данными, представленными в таблице 2. Таблица 2 – Состав стоков предприятий Нормативные рН Взвешенные ХПК, БПК5, Сухой Содержание жира,
показатели вещества, мг/л мг/л мгО2/л остаток, мг/дм3
мг/дм3
ПДК 6,0-9,0 0,25-0,75 15-30 2-4 1000-1500 0,5-50 мг/дм 3
Предприятия Сахарное 6-9 1200-2600 4900 1400-3600 1500 производство
Производство 6,8 1900 1800 1500 2000 дрожжей Пивоваренные 6,9 2650 2000-6000 1500-4000 3000 предприятия Спиртзаводы 4 32000-45000 20000- 15500- 3000 48000 29900 Продолжение таблицы 2 Крахмальные 7,2 600-4700 100-2520 300-1300 1000 перерабатывающие заводы Молочные 6,5-9 350-600 1200-3000 500-2000 600 200 предприятия Сырзаводы 3,55 400-750 51200 40000 450 180
Плодовоовощьные 4 20-1800 440-2690 350-2175 300 производства
Мясоперерабатываю 6,5-7,5 410-12000 1800- 650-5100 1000 120 щие производства 12500
Кондитерские 4,5-9,9 1220 – 1790 6060 2190 500 250 предприятия
Производства 6 -11 8000 6000 4000 440 100 мороженного
Сточные воды с превышенными ПДК показателями не могут направляться в систему канализации или природные водоемы без предварительной очистки. Поступление стоков с превышенными показателями могут привести к нарушению кислородного режима или изменению микрофлоры в природных водоемах или вызвать коррозию коллекторов в системе канализации.
На основании таблицы можно сделать вывод, что рН сточных вод и сухой остаток молочных предприятий практически всегда находятся в допустимом ПДК диапазоне. Взвешенные вещества превышают допустимые концентрации в 800 раз. По химическому показателю кислорода показатели превышены в 100 раз, по биохимическому показателю кислорода в 500 раз. Содержание жировых отходов превышает ПДК в 4 раза.
Если же делать вывод относительно всех предприятий, то молокоперерабатывающие предприятия не являются самым большим источник жиросодержащих стоков, но наносят свой вред городской канализационной системе. Для того что бы понять на сколько велик процент содержания сточных вод молокозаводов провели анализ предприятий, при переработке которых образуется наибольшее количество жировой массы опираясь на данные имеющиеся в интернете. Результат данного анализа представлен графически на рисунке 4.
3%
8% 5% Детское питание
4% 6%
15% Пищевые
ингредиенты
16%
Молочная продукция
21%
18% Кондитерские
4% изделия
Рисунок 4 – Предприятия, с образованием наибольшим количеством
жировой массы, % от общего
1.2.3 Анализ качества стоков предприятия
На территории области функционируют 22 молокоперерабатывающих предприятия.
«Молочный комбинат «САМАРАЛАКТО» входит в состав компании «ЮНИМИЛК» и является флагманом молочной промышленности области. Основным видом деятельности является переработка молочного сырья. В 2018 году на предприятии были установлены локальные очистные сооружения производительность которых 1300 м3/сутки, при сбросе сточных вод, примерно, 1000 м3/сутки. После установки нового оборудования показатели осветлённых стоков на выходе соответствуют федеральному законодательству»[24].
Методы очистки сточных вод
... Гидромеханические методы очистки сточных вод Промышленные и бытовые сточные воды содержат взвешенные ... промышленности. Отстаивание. Как правило, сточные воды содержат взвешенные частицы различной формы и размера. Такие воды ... предприятий, замена устаревших процессов новыми, повышение качества очистки сточных вод, ... сток и циансодержащие стоки), без разделения потоков (при отсутствии циансодержащих стоков); ...
У ОАО Маслозавод «Пестравский» также установлены локальные очистные сооружения на территории предприятия. Соответственно состояние стоков соответствует допустимым нормам для спуска их в городскую канализацию.
У предприятия АО «Тольяттимолоко» собственных очистных сооружений на данный момент нет. Соответственно опираясь на усредненные данные о стоках молокозаводов можно сделать вывод, что без очистки данные стоки могут нанести вред канализационной системе и окружающей среде.
«Температура сточных вод предприятий молочной промышленности колеблется от 16 до 33ºС. Среднемесячная температура сточных вод составляет зимой 17-18ºС, летом – 22-25 С. Величина рН сточных вод в значительной степени зависит от технологии производства, ассортимента продукции. Для производств, не связанных с процессами молочного брожения, рН стока близок к нейтральному (6,8-7,4 для молочноконсервных и маслодельных заводов).
На сыродельных заводах, предприятиях, вырабатывающих творог и другие кисломолочные продукты, рН сточных вод снижается до 6,2»[14].
Состав сточных вод предприятий молочной промышленности представлен в таблице 3.
Таблица 3 – Состав сточных вод предприятий молочной промышленности
общий,
Хлориды, мг/л
вещества, мг/л
Фосфор, мг/л Предприятия
БПКполн, мг/л
Взвешенные
Жиры, мг/л
ХПК, мг/л
Азот
мг/л
рН Городские 350 1400 1200 До 100 150 60 8 6,6-8,5 молочные заводы Заводы сухого 350 1200 100 До 100 150 50 7 6,8-7,4 и молочного молока
Сыродельные 600 3000 2400 До 100 260 90 16 6,2-7,0 заводы
Сточные воды содержат большое количество органических соединений (белки, жиры, молочный сахар), обусловленное потерями сырья и отходами при производстве молочных продуктов. «Кроме того, сточные воды содержат неорганические соединения: моющие средства, соединения металлов. Высокая концентрация органических загрязнений характерна для сточных вод, образующихся при производстве сыра, творога, казеина. Это объясняется как особенностями технологии, так и потерей части сыворотки, имеющей высокую загрязненность»[30].
Качественный состав и объемы, поступающие в очистные конструкции, разнородны и неравномерны. Они варьируются в зависимости от сезона, достигая максимальных показателей в летний период. Вследствие этого сточные воды перед биологической очисткой должны пройти стадию усреднения и коагуляции (как части физико-химической обработки).
Загрязненные воды молочных заводов образуются в трубопроводах, на мойке оборудования, в флягах, цистернах. Они подвергаются очистке совместно с бытовыми стоками. Бытовые сточные воды составляют от 2 до 10% общих стоков.
«Незагрязненные воды образуются в результате охлаждения молочных продуктов. Как правило, предприятия молочной промышленности используют эти воды в системе оборотного водоснабжения или для мойки тары, оборудования, панелей цехов и т.д.»[26].
Водная среда стоков молочной промышленности характеризуется слабощелочным характером (рН составляет от 6,0 до 8,0).
Это определяет характер состояния вод как мутные, а некоторые стоки переходят в разряд высокомутных. О высоком содержании в стоках биогенных элементов, которые обеспечивают активность микроорганизмов и бактерий, говорит концентрация фосфора и азота.
Модифицированные минеральные сорбенты для очистки сточных вод
... вторичного сырья. Промышленные стоки могут быть разделены на две категории: загрязненные, для которых перед повторным использованием или выпусканием в водоемы производится предварительная очистка сточных вод, и слабозагрязненные или ... качестве эффективного сорбента для извлечения ионов Cd 2+ и Pb2+ . РЕФЕРАТ Дипломдық жұмыc реферат, кіріcпе, әдеби шолу, тәжірибелік бөлім, нәтижелер және ...
На молочных предприятиях самые высокие (по сравнению с другими пищевыми отраслями) значения БПК. Они составляют от 1200 до 2400 мг/л. Показатели ХПК равны 1500-3000 мг/л и выше. Эти данные говорят о больших количествах органических загрязнений, легко окисляемых биологическим путем.
Провели анализ имеющихся жиросодержащих стоков, данные которого приведены в таблице 5. В результате анализа выявлены превышения некоторых показателей относительно ПДК. Таблица 5 – Показатели химического анализа предприятий молочной промышленности [19,20] Наименовани Результа- Данные Максимальное Санитарные нормы е компонента ты анализа допустимое допустимых (показателя) анализов проведен значение концентраций
ного концентрации;
ОАО Постановление
«ТЕВИС» №644
2 3 4 5 6 Водородный 11,82 6-9 6,5 – 8,5 СанПин 2.1.4. 1074показатель, Ед. рН БПК5, 752,0 47,6 500 СанПиН 2.1.5.980мгО2/дм3 00
Взвешенные 82,1 90,0 300,0 СанПиН 2.1.5.980вещества, 00 мг/дм3 Сухой 1238 622,0 3000,0 СанПин 2.1.4. 1074остаток, 01 мг/дм3 Хлориды, 138 101,0 1000,0 СанПиН 2.1.5.980мг/дм3 00
ГН 2.1.5.1315-03
ПНД Ф 14.1:2.9697
Сульфаты, 180 100,0 300,0 мг/дм3 Ион аммония, 0,44 6,02 1,5 ГН 2.1.5.1315-03 мг/дм3 Продолжение таблицы 5 Нитрат – ион, 4,8 0,08 45 ГН 2.1.5.1315-03 мг/дм3 Фосфаты по 0,91 0,2 3,5 СанПин 2.1.4. 1074фосфору, 01 мг/дм3 ГН 2.1.5.1315-03
Железо 1,5 3,0 3,0 СанПин 2.1.4. 1074общее, мг/дм3 01
Нефтепродук 0,28 0,2 10,0 СанПин 2.1.4. 1074ты, мг/дм3 01
Сероводород, Менее 0,03 1,5 мг/дм3 0,002 Медь, мг/дм3 0,0046 0,005 0,5 СанПин 2.1.4. 1074Цинк, мг/дм3 0,012 0,03 1,0 ГН 2.1.5.1315-03
Никель, Менее 0,003 0,25 мг/дм3 0,005 Кадмий, Менее 0,015 0,015 ГН 2.1.5.1315-03 мг/дм3 0,005 Свинец, Менее 0,25 0,25 ГН 2.1.5.1315-03 мг/дм3 0,001 Фенолы, Менее 0,001 0,25 СанПин 2.1.4. 1074мг/дм3 0,001 01 Продолжение таблицы 5 Хром(+3), Менее Отс. 0,05 СанПин 2.1.4. 1074мг/дм3 0,01 01
ГН 2.1.5.1315-03
Хром(+6), Менее Отс. 0,05 СанПин 2.1.4. 1074мг/дм3 0,01 01
ГН 2.1.5.1315-03
Жиры, мг/дм3 608,0 50 50 ПНД Ф 14.1;2.189ХПК 5600,0 800 СанПиН 2.1.5.980мгО2/дм3 00
ГН 2.1.5.1315-03
ГОСТ 31859-2012
На основании таблицы определили загрязняющие вещества превышающие предельно допустимые концентрации, к ни относятся:
- водородный показатель, его значения превышены примерно на 3 ед. рН;
- БПК, превышение, примерно, на 30 – 35%;
- жиры;
- ХПК, превышение, примерно, в 7 раз.
1.3 Анализ методов локальной очистки жиросодержащих стоков
Существует большое количество методов очистки сточных вод. Их можно разделить на механический, химический, физико – химический, биологический и термический, что представлено на рисунке 6.
Методы очистки сточных вод
Механический Физико-химический
Термический -процеживание — коагуляция
- выпаривание — отстаивание — адсорбция
- вымораживание — осаждение — экстракция — фильтрация — флотация
- ионный обмен
Химический Биологический
- экстрагирование — аэробные
- нейтрализация — анаэробные
- окисление -биофильтрация
- восстановление
Рисунок 6 – Методы очистки сточных вод
Флотационная очистка сточных вод
... аэрации. В системах флотации для очистки сточных вод этот способ образования высокодисперсной газовой фазы дает хорошие результаты при очистке стоков от нефтепродуктов, масел и ПАВ. Он экономичнее электролитического метода, поскольку не ...
Каждый из методов допустимо использовать как самостоятельный или комбинировать и использовать как систему.
«В процессе очистки сточных вод образуются осадки, которые подвергаются обезвреживанию, обеззараживанию, обезвоживанию, сушке. Если по условиям сброса сточных вод в водоем требуется более высокая степень очистки, то после сооружений полной биологической очистки сточных вод устраивают сооружения глубокой очистки. В соответствии с «Водным кодексом», сточные воды после очистки перед сбросом в водоем подвергают обеззараживанию с целью уничтожения патогенных микроорганизмов»[31].
«Механический метод очистки сточных вод предназначен для очистки стоков от крупнодисперсных нерастворимых примесей. Аппаратами механической очистки являются фильтры и решетки различных конструкций улавливающие крупные загрязняющие вещества и отстойники осаждающие плавающие примеси»[32].
Сооружения механической очистки сточных вод являются предварительной стадией перед биологической очисткой. При механической очистке городских сточных вод удается задержать до 60% взвешенных частиц и до 90 — 95% нерастворенных грубодисперсных элементов.
«Еще одним методом очистки является химический метод. Химические способы очистки стоков основываются на применении химического взаимодействия между разными соединениями и элементами. Реагенты подбирают строго по результатам химического анализа воды. Данные вещества вступают в химические реакции с загрязнителями и разлагают их. Очистка химическим методом является эффективной, но экологически не безопасной. При снижении концентрации нерастворимых примесей в стоках в них попадают химические элементы неблагоприятно влияющие на окружающую среду и здоровье человека»[12].
Если правильно подобрать реагенты, из воды будут удаляться только лишние примеси, а нужные никуда не денутся. То есть вода останется «живой». Химические методы очистки в комплексе с механической фильтрацией – основа автономного водоснабжения на производстве.
«Физико-химический метод очистки городских сточных вод с учетом технико-экономических показателей используют весьма редко. Этот метод в основном применяют для очистки производственных сточных вод. Эта обработка предполагает удаление из сточных вод тонкодисперсных и растворенных в них неорганических веществ, разрушение трудноокисляемых и органических соединений» [9].
«Биологический метод очистки сточных вод основан на жизнедеятельности микроорганизмов, которые минерализуют растворенные органические соединения, являющиеся для микроорганизмов источниками питания. Сооружения биологической очистки условно могут быть разделены на два вида. К первому виду относятся сооружения, в которых процесс биологической очистки протекает в условиях, близких к естественным (поля фильтрации и биологические пруды).
В сооружениях второго вида аналогичная очистка осуществляется в искусственно созданных условиях — в аэротенках и биофильтрах» [23].
Термический метод включает в себя процессы выпаривания или вымораживания в специальных аппаратах с последующей стадией выделениях сухих веществ. Такой метод очистки используется для минерализованных стоков.
Для выбор метода очистки сточных вод и разработки технологической системы очистки необходимо рассмотреть характеристики предприятия, например, состав исходного продукта, объемы стоков, необходимую степень очистки, и рассчитать экономическую эффективность для данной технологии. При выборе сооружений для очистки сточных вод предприятию необходимо обращать внимание на технические условия предприятия:
Современные методы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов
... сточных вод, содержащих смесь металлов, не всегда удается выдержать оптимальные условия осаждения и, соответственно, достичь необходимой степени очистки /11, 13/. Более глубокая очистка от ионов тяжелых металлов ... Поэтому сорбционные методы применяют, в основном, для доочистки сточных вод от небольших следовых концентраций ионов тяжелых металлов /48/. ионообменные методы Однако следует отметить, что ...
- наличие уже имеющегося оборудование для очистки стоков,
- место для модернизации новой установки.
- необходимая степень очистки для сброса стоков в городскую канализацию.
«Очистка промышленных сточных вод организуется с целью использования их в системах оборотного, последовательного или замкнутого водоснабжения, обеспечения условий приема в городские системы водоотведения или сброса в водные объекты»[17].
«Сточные воды пищевой промышленности содержат большое количество органических веществ, чья деятельность связана с производством продуктов питания, неизбежно в своей производственной деятельности сталкиваются с проблемой утилизации жировых отходов. В зависимости от масштаба производства суточный объем удаляемой в отходы жировой массы может составлять от нескольких килограммов до нескольких тонн»[15].
Жиросодержащие сточные воды с превышенными показателями ПДК должны непременно подвергаться очистке.
Основываясь на химический анализ стоков предприятия молочной промышленности можно сделать вывод, что приоритетными загрязнителями являются жиры. На сегодняшний день для очистки сточных вод молокозаводов принято устанавливать технологические системы механического метода очистки с содержанием всплывающего на поверхность воды жиром.
Выводы к разделу 1
1. Доля предприятий пищевой промышленности составляет 11% по Самарской области и 8% по г. Тольятти, эти значения убеждают в необходимости исследования качественного состава стоков и их влиянии на окружающую среду данной отрасли.
2. На основании качественного анализа стоков предприятий пищевой промышленности, выявлены приоритетные загрязняющие вещества для каждой отраслевой специализации.
3. Исходя из наличия токсических веществ в стоках молочных заводов, выявлена острая необходимость устанавливать локальные системы очистки на всех предприятиях такого типа.
4. Применяемые технологические методы очистки сильнозагрязненных сточных вод на предприятиях пищевой промышленности не являются высокоэффективными, а чаще всего они даже не обеспечивают степень очистки необходимую для сброса стоков в городскую систему канализации.
«Таким образом, экологические проблемы очистки сточных вод пищевой промышленности не решены и требуют дальнейшего изучения. Учитывая, что на большинстве предприятий пищевой промышленности локальные очистные сооружения отсутствуют либо работают малоэффективно, вопрос организации эффективной локальной очистки становится весьма актуальным»[17].
2 Разработка локальных очистных сооружений для
очистки жиросодержащих стоков
2.1 Описание объекта исследования
Предприятие молочной промышленности АО «Тольяттимолоко» находящееся в городе Тольятти расположено на улице Коммунальной. 9 построек расположены на территории предприятия в промышленнокоммунальной зоне. На АО «Тольяттимолоко» 236 рабочих мест.
«В Самарской области молочный комбинат является одним из крупных перерабатывающих предприятий. Его история уходит ещё в довоенные годы, когда в 1934 году начал свою работу механизированный маслозавод мощностью 1,5 тонны переработанного молока в смену. В 1974 году для обеспечения увеличивающегося населения Автограда молочными продуктами в Автозаводском районе был открыт молокозавод мощностью 150 тонн переработанного молока в смену. С 1993 года его официальное название АО «Тольяттимолоко»»[16].
Ведущий род деятельности АО «Тольяттимолоко» — производство и выпуск молочных продуктов, розничная и оптовая торговля.
Основными видами продукции выпускаемыми заводом АО «Тольяттимолоко» являются молоко пастеризованное и топленое, ряженка, кефир, сливки питьевые пастеризованные, йогурт, напиток кисломолочный «Снежок».
На предприятии АО «Тольяттимолоко» имеется соственная производственная лаборатория, работающая со дня основания завод. Она состоит из подразделений:
- лаборатория по контролю качества поступающего молока площадью 12 кв. м;
- лаборатория по контролю за технологическим процессом выработки молочной продукции, контролю за качеством выпускаемой продукции с выдачей качественных удостоверений;
-химическая лаборатория площадью 36 кв. м, в которой проводятся более сложные анализы по качеству молока и молочной продукции, приготовление химических реактивов, контроль за лабораторной посудой и обеспечение ими вышеуказанной лаборатории, контроль поступающей на завод упаковки, моющих средств и других припас материалов, используемых в производстве.
Одной из задач предприятия в настоящее время является подбор технологии и оборудования для очистки жиросодержащих сточных вод предприятия.
Рассчитать количество сточных вод образующихся от одного вида производимой продукции на предприятии практически невозможно, но есть данные образования сточных вод на предприятии в целом:
≈ 1300 м3 сточных вод образуется на предприятии в сутки и ≈ 600 гр жира содержится в 1 м3, а следовательно это около 19,5 т жиров в месяц.
2.2 Определение качества стоков предприятия молочной
промышленности на содержание жиров
Определение массовой концентрации жиров в сточных водах предприятия молочной промышленности.
Для определения используют методику измерения массовой концентрации жиров в поверхностных и сточных водах гравиметрическим методом.
«Пробу воды объемом 100 см3 помещают в делительную воронку. Анализируемый раствор должен иметь рН>2, проба имеет рН=7,3. Перед экстракцией в него вводят 1,50 г хлорида натрия. Разделение слоев после экстракции проходило хорошо. Экстрагентом служил петролейный эфир. Экстракцию проводится 3 раза (время проведения экстракции 1-2 минуты) порциями первый раз — 20мл, второй и третий – 10см3 органического растворителя, обмывая им стенки всех применяемых стеклянных сосудов: делительной воронки, склянки, в которой была проба. Экстракты объединяют и сушат прокаленным сернокислым натрием около 30 минут»[15].
«После экстракт переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, сернокислый натрий промывают тремя порциями по 3см3 петролейного эфира, которые присоединяют к экстракту. Доводят объем раствором до метки в мерной колбе петролейным эфиром и перемешивают. Отбирают аликвотную порцию экстракта, переносят ее в предварительно взвешенный бюкс (82,5338 г) и осторожно удаляют органический растворитель нагреванием на водяной бане, а в конце при 100-105ºС в сушильном шкафу, после чего взвешивают бюкс (82,5350 г)»[15].
Высушивание и взвешивание повторяют до получения постоянной массы.
Находят массовую концентрацию всех экстрагированных веществ по формуле:
, (1)
где – масса бюкса с остатком после удаления петролейного эфира, мг;
- масса пустого бюкса, мг;
- объем аликвотной порции экстракта, см3;
- вместимость мерной колбы с экстрактом, см3;
- объем пробы, взятой для анализа, см3.» [3]
«Для определения массовой концентрации нефтепродуктов другую аликвотную порцию экстракта пропускают через колонку с оксидом алюминия, после поступают, как описано выше»[15].
Масса пустого бюкса 29,4162 г. Масса бюкса с навеской после сушки 29,4165 г.
Рассчитывают массовую концентрацию жиров.
Для этого сначала проводят расчет по формуле:
, (2)
получено отрицательное значение, поэтому подставляют данное выражение под модули:
, (3)
получается, что массовая концентрация жиров в данных стоках равна 0,01 мг/дм3.
2.3 Описание технологического процесса очистки жиросодержащих
стоков
Для выбора наиболее подходящей технологии очистки вод молочной промышленности провели патентный поиск
Объектом исследования является жироуловитель для удаления жиров и снижения их концентрации до ПДК.
Исследуемая тема индексируется согласно международной патентной классификации (МПК) по последующим классам:
C02F 3/12, C02F 3/30, C02F 3/34,C02F 101/16,C02F 101/30,C02F 3/02,C02F 3/12, C02F 3/02,C11B 13/00, C02F 1/40,C12N 11/02,C02F 3/34,C11B 3/00,C11D 13/00. Таблица 6 – Патентный поиск локальных систем очистки жиросодержащих сточных вод Номер Дата Название Авторы Характеристика Ссылки документа публикации №RU 27.06.1996 Способ нейтрализации Стопский В.С., «Формирование в процессе [21] 94038094 растительных масел и Фридман И.А. нейтрализации жира
жиров с получением структурированного осадка
концентрата натриевых натриевых мыл , что достигается
мыл цементирующим действием сульфата
или гидрофосфата натрия,
образующих кристаллогидраты
(например Na2SO4•1OH2O,
Na2HPO4•12Н2О), являющиеся
центрами осаждения мыл» №RU 2065407 20.08.1996 Установка по очистке Тумченок В.И. «Установка очистки и [26]
зажиренных стоков обеззараживания зажиренных стоков,
отличающаяся тем, что, с целью
повышения качества осветленной
цилиндрической части корпуса
лучевыми трубами с
горизонтальными отверстиями» Продолжение таблицы 6 №RU 2161595 10.01.2001 Биотехнологический Мурзаков Б.Г.,
«Изобретение относится к [4]
способ очистки сточных Заикина А.И.,
биотехнологическим способам
вод от пищевых масел и Зобнина В.П.,
очистки сточных вод. Очистку
жиров Листов Е.Л,
загрязненных стоков от пищевых
Рогачева Р.А.,
масел и жиров осуществляют при рН
Зорина Л.В. 7,0 и температуре 15, 30, 45, 50°С. В
стоки добавляют минеральные
компоненты. Осуществляют засев
бактериальной биомассой штаммов
Acinetobacter species М-2,
Acinetobacter species М-3,
Arthrobacter species M-4, Rhodococcus
species M-5» №RU 2156749 27.09.2000 Способ очистки Куликов Н.И., «Снижение капитальных, [22]
жиросодержащих сточных Насонкина Н.Г., энергетических и эксплуатационных
вод Субратов А.А. затрат при сохранении высокой
степени очистки, а также получение
комплексного органического
удобрения»
При обработке данных патентного поиска были разработаны технологические решения для данной дипломной работы.
На основе свойств патентов был выбран механический метод очистки жиросодержащих сточных вод на предприятии АО «Тольяттимолоко».
1 – Первичная емкость; 2 – Реагентное хозяйство (щелочь); 3 –
Гидросмеситель; 4 – Жироуловитель; 5 – Промежуточная емкость.
Рисунок 7 – Технологическая схема очистки сточных вод АО
«Тольяттимолоко»
Накопление жиросодержащих сточных вод происходит в первичной емкости. Далее погружным насосом стоки попадают на очистные сооружения, в частности на жироуловитель. В процессе подачи стоков на жироуловитель происходит дохирование и подача щелочи в технологическую линию. Пройдя очистку жироуловителем стоки самотеком поступают в переходную емкость, откуда постепенно сливаются в гороскую систему канализации. Шлам после работы жироуловителя собирается с поверхности резервуара специальными машинами и вывозится специальными машинами на предприятия перерабатывающие жиросодержащую массу во вторичное сырье. Таблица 7 – Патентный поиск моделей жироуловителя
Характеристик
перерабатывае
мых сточных
публикации
очистки от документа
Название
Степень
Ссылки
Авторы
вод, л/ч
Объем Номер
жиров
Дата
а №RU 177037 06.02.2018 Коалесцентный Пукемо М.М. Обеспечение высокого уровеня До 54 98% [10]
сепаратор разделения (сепарирования)
неустойчивых водожировых
эмульсий и удержанию жира на
поверхности жироуловителя. №RU — Жироуловитель Кочетов О.В., Технической задачей 25 80% [7] 2432321 Стареева М.О. предлагаемого изобретения
является повышение надежности
работы и улучшение условий
эксплуатации в аварийных
ситуациях. Продолжение таблицы 7 №RU 114949 20.04.2012 Узел улавливания Худякова Т.В., Полезная модель относится к 20 — [25]
жира Алиев А.Д. области очистных сооружений, в
частности, к бытовым очистным
сооружениям, рассчитанным на
обслуживание частных домов,
коттеджей, а также ресторанов и
кафе. №RU 103531 20.04.2011 Жироуловитель Тренов М.И. Жироуловитель предназначен 25 [6]
для устранения жиров из
бытовых и производственных
сточных вод, образующихся от
столовых, кафе, ресторанов,
различных пищевых
производств, стоки которых
загрязнены большим
количеством жира.
На основе патентного поиска выбираем жироуловитель с большим объемом производительности подходящей для предприятия. Патент №RU 177037 коалесцентный сепаратор марки Alta M.
Преимуществом данного жироуловителя является высокая степень очистки, позволяющая сбрасывать очищенные воды в коммунальные системы водоотведения без риска загрязнения окружающей среды.
Таблица 8 – Характеристики жироуловителя марки Alta M.
Параметры Значения Производительность, л/час До 54,0 Высота до вх/вых патрубка,мм 1710/1660 Диаметр патрубка, мм 200 Производительность, л/с 15 Производительность, куб.м/час 54,0 Пиковый сброс, л 3600 Размеры рабочей камеры (Д×Ш×В), мм 3000×1500×2000 Диаметр/ высота/ количество горловин, мм 630/200/2 Габаритные размеры (Д×Ш×В), мм 3177×1500×2200 Вес, кг 435 Рисунок 8 – Чертеж жироуловителя Alta M
Жироуловитель Alta M — это устройство, предназначенное очищать сточные воды от жиров различного происхождения (растительного и животного), поступающих от предприятий пищевой промышленности.
Жироотделитель является герметичной емкостью состоящей из трех камер. Корпус сепаратора жира состоит из пищевого пластика с крышкой.
Тщательно рассчитанная система перегородок и переливов внутри жироуловителя качественно отделяет жир из входящего стока и удерживает его.
Плёнка жира, образующаяся на поверхности благодаря гравитационному отстою стока, образует коалесцентный фильтр, который обеспечивает высокий уровень разделения (сепарирования) неустойчивых водожировых эмульсий и удержанию жира на поверхности жироуловителя.
«Сепаратор разделяет – любые неустойчивые эмульсии любого вещественного и концентрационного состава, в частности, водожировые эмульсии, во всех случаях гарантируется чистота разделения составляющих эмульсии до 99%»[32].
После очистки жироуловителем концентрация жира становится ниже норм ПДК и колеблется в диапазоне 5 – 20 мг/л, такие концентрации позволяют сбрасывать стоки в систему канализации без последствий для канализационной системы и окружающей среды.
Содержание воды в отделенном жире колеблется в пределах от 0,1 до 2,0% и, как правило, не превышает 1%.
Удельная эффективность сепаратора водожировых эмульсий Alta М весьма высока. Слой жира необходимой толщины создается в коалесцентном сепараторе Alta М в процессе текущей работы. Отделенный в сепараторе жир по мере накопления в жиросборнике необходимо удалять.
После коалесцентного сепаратора очищенные от жира сточные воды самотеком подаются в канализацию. На дне сепаратора скапливаются поступающие вместе с ХБСВ обезжиренные взвешенные вещества, гидравлическая крупность которых превышает величину в 3-5 мм/сек. Отделившиеся в сепараторе взвешенные вещества необходимо удалять по мере накопления. Небольшие модели и модели, не оснащенные сигнализацией уровня накопившегося жира, необходимо визуально контролировать на наличие накоплений взвешенных веществ. Модели, не оснащенные вентилями для смыва жира и штуцерами для откачки жира, опорожняются вручную или при помощи ассенизационной службы через колодец обслуживания.
В жироуловителе предусмотрены аварийные переливы, позволяющие в случае превышения производительности и при больших залповых сбросах исключить затопление оборудования и разлив стока из жироуловителя.
Для промышленного жироуловителя Alta M-OS 54-3600 предусмотрена возможность монтажа вне помещений для экономии внутреннего пространства.
Конструкция сепаратора – самонесущий резервуар из прочного пластика. Прочность корпуса обеспечивается применением пластика, который имеет очень высокие прочностные характеристики, и наличием внутренних технологических перегородок. Срок службы корпуса более 50-ти лет.
Промышленный жироуловитель Alta М-OS 54-3600 имеет входное отверстие для подсоединения канализации, при монтаже входной патрубок подсоединяется и герметизируется. Данный жироуловитель устанавливается в котлован на ровное по горизонтали дно таким образом, чтобы между стенками сепаратора и откосами котлована было расстояние не менее 25 см с каждой стороны, а крышка находилась на 0,2 м выше уровня земли. Грунт и место установки должно быть спланировано таким образом, чтобы во время дождя или паводка, крышка сепаратора находилась выше уровня дождевой или паводковой воды.
«При установке системы, отметку крышки относительно уровня земли, необходимо спланировать с учетом возможной дальнейшей планировки и подсыпки грунта на участке (например, проведение ландшафтных работ на участке).
При монтаже в обычных грунтах (песок, супесь, суглинок, глина) достаточна установка на плотный материковый грунт с применением анкерных элементов, препятствующих случайному всплытию при очистке сепаратора. Вместо анкерных элементов можно использовать бетонное основание, к которому сепаратор необходимо прикрепить, так же как и к анкерным элементам. При установке с помощью анкерных элементов, необходимо сделать подсыпку песчаным утрамбованным слоем толщиной 100 мм с добавлением цемента 1/5. Крен при монтаже сепаратора недопустим. Сепаратор монтируется строго по горизонтальному уровню. Высота уровня грунтовых вод для эксплуатации сепаратора значения не имеет. После установки сепаратора на дно котлована, его необходимо сразу же заполнить водой с одновременной отсыпкой смеси песка и цемента в пропорции 1/5. При заглублении сепаратора более чем на 0,5 м, рекомендуется заменить пескоцементную смесь бетоном»[18].
Во избежание промерзания сепаратора, необходимо утеплять верхнюю часть сепаратора доступными утеплителями, предназначенными для работы в грунте.
2.4 Расчет материального баланса
Рисунок 9 – Схема очистки сточных вод молокозавода
Исходные данные:
G1=1300 м3/сут
Сжиров=600 г/м3=600 мг/дм3
ПДКжиров=50 мг/дм3
Расчетная часть:
1. Расчет среднечасовой производительности:
где G1 – расход сточных вод, м3/сут.
2. Определение массы стоков:
(2)
где — плотность воды равная 1 кг/л.
3. Расчет массы жиров за единицу времени (1 час):
(3)
где — концентрация жиров.
4. Расчет массы жиров после очистки жировуловителем:
(4)
где — эффективность жироуловителя.
где — КПД жироуловителя равное 95%.
5. Расчет концентрации жиров в сточных водах после очистки жироуловителем:
6. Расчет массы сточных вод до очистки жироуловителем:
(6)
7. Расчет массы стоков после очистки жироуловителем:
кг (7) Таблица 8 – Материальный баланс mводы до очистки 54 160 mводы после очистки 54 190,875 mжира до очистки 32,5 mжира после очистки 1,625 Итого: 54 192,5
Основываясь на результаты материального баланса, можно сделать вывод, что после очистки жироуловителем содержание жиров в сточных предприятия АО «Тольяттимолоко» соответствует нормам ПДК.
2.5 Экономическая эффективность предлагаемой локальной
системы очистки жиросодержащих стоков
Для того, что бы определить, на сколько эффективна установка жироуловителя на предприятии необходимо рассчитать сумму выплачиваемую предприятием за спуск сточных вод с превышением содержания жиров и стоимость системы очистки сточных вод и ее установка.
Исходные данные:
Содержание жиров в сточных водах молочной промышленности = 600 гр/м3
Объем сточных вод за сутки на предприятии молочной промышленности = 1300 м3/сут
Цена жироуловителя Alta M – OS 54-3600 = 314 600 руб.
Стоимость установки жироуловителя Alta M–OS 54-3600 = 125 840 руб.
Вес жироуловителя Alta M – OS 54-3600 = 435 кг
Стоимость одной откачки жиров из жироуловителя = 1000 руб за 1м3
Количество рабочих дней предприятия в году = 302 дня
ПДК жиров для сброса их в городскую систему канализации = 50 ПДК
Фиксированная ставка за сброс стоков в систему канализации = 15,37 руб/м3
Расчетная часть:
1. Расчет стоимости сброса стоков в городскую систему канализации без очистных вооружений: П= (ФК-ПДК)∙ПДК∙а∙V=(600-50)∙50∙15,37∙1300=66 376 882 руб (8)
где ФК – содержание жиров в сточных водах молочной промышленности;
- ПДК – ПДК жиров для сброса их в городскую систему канализации;
- а – фиксированная ставка за сброс стоков в систему канализации;
- V – объем сточных вод за сутки на предприятии молочной промышленности.
66 376 882 такая сумма выплачивается предприятием молочной промышленности в год за сброс неочищенных сточных вод в городскую систему канализации. К этой сумме можно добавить штраф в размере 250 000 руб. примерно 1 раз в год за пиковый сброс жиросодержащих сточных вод.
2. Расчет затрат предприятия в год за сброс сточных вод с учетом штрафов:
А=П+Ш= 66 376 882+250= 66 626 882 руб./год (9)
где Ш – штраф за пиковый сброс жиросодержащих сточных вод превышающих ПДК.
3. Расчет стоимости установки локальной системы очистки жиросодержащих сточных вод:
G=F+S+D=314 600+125 840+9 272=637 200 руб (10)
где F – цена жироуловителя Alta M;
- S – стоимость установки жироуловителя;
- D – доставка жироуловителя с Москвы (исходя из максимального объема жироуловителя – 9 м3 и стоимости доставки в зависимости от расстояния).
4. Расчет объема жира на утилизацию после очистки жироуловителем:
Vж/сут=V∙ФК=1300∙600=780 000гр/сут=780кг/сут (11)
Vж/год=Vж/сут∙T=780∙302=236 т/год (12)
где Т – количество рабочих дней предприятия в году.
5. Расчет стоимости откачки жира из жироуловителя в год:
1т=2,7м3/год
Vж/год(м3/год)=236∙2,7=637,2 м3/год (13)
S= Vж/год(м3/год)∙С= 637,2∙1000=637 200 руб (14)
где С — Стоимость одной откачки жиров из жироуловителя.
6. Расчет окупаемости установки локальной системы очистки на предприятии пищевой промышленности:
А-(G+S)=66 626 882-(637 200+637 200)=64 988 482 тыс. (15)
Основываясь на данный расчет можно сделать вывод, что установка данной системы очистки экономически эффективна. Срок службы жироуловителя 50 лет, а на окупаемость потребуется меньше года.
Выводы к разделу 2
В разделе два рассмотрен объект исследования – АО «Тольяттимолоко», его расположение, производимые виды продукции и основные задачи на данный момент времени.
Проведен патентный поиск существующих систем очистки жиросодержащих стоков и подходящего, под нашу систему очистки стоков , оборудования.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В бакалаврской работе была рассмотрена проблема загрязнения сточных вод предприятий пищевой промышленности жировыми соединениями. Проблема выбранной темы исследования становится все более актуальна. Отсутствие собственных очистных сооружений у многих предприятий пищевой, в том числе и молочной промышленности, увеличивает антропогенную нагрузку на окружающую и среду и не редко приводит к сбоям в городских канализационных системах.
В работе был проведен качественный анализ сточных вод и вывялены виды приоритетных загрязнителей в зависимости от отросли пищевой промышленности.
В ходе работы была разработана локальная система очистки для предприятия молочной промышленности г. Тольятти АО «Тольяттимолоко» и подобрано оборудование для очистки от жиров марки Alta M-OS 54-3600.
После подсчета материального баланса было выявлено, что сточные воды, очищенные на данной установке, не превышают предельно допустимые концентрации. А расчет экономической эффективности показал, что установка окупиться меньше чем за год. Как следствие предложенная установка поможет при минимальных затратах получить максимальный ресурсосберегающий эффект, который рассчитан с учетом объемов потребления и спуска воды на данном предприятии. После внедрения локальных очистных сооружений концентрация жиров в сточных водах снизится, и снизятся экономические затраты предприятия.
Таким образом можно сделать вывод, что поставленные цели и задачи были достигнуты.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/bakalavrskaya/raschet-ochistnyih-soorujeniy-ryibopererabatyivayuschego-predpriyatiya/
