Целесообразность внедрения схемы очистных сооружений сточных вод на ПАО Донецкий городской молочный завод № 2

Аннотация

Курилова М. С., Ганнова Ю. Н. Целесообразность внедрения схемы очистных сооружений сточных вод на ПАО Донецкий городской молочный завод № 2. В работе проведена оценка степени загрязнения сбрасываемых сточных вод предприятия. Предложены очистные сооружения, которые позволят привести показатели качества сточных вод в соответствие к установленным нормативам ПДК.

Проблема охраны окружающей среды и рационального использования водных ресурсов является одной из важнейших экологических проблем. Принцип рационального природопользования предусматривает минимизацию потребления свежей воды на технологические нужды за счет высокоэффективной очистки сточных вод.

В городе Донецке одним из ведущих молокозаводов является ПАО Донецкий городской молочный завод № 2, который относится к предприятиям V класса опасности.

Актуальность рассматриваемой проблемы заключается в том, что данное предприятие, находясь в экологически благополучном районе, представляет собой источник загрязнения окружающей среды. Поэтому оценка степени загрязнения сбрасываемых сточных вод предприятия является очень значимой с точки зрения экологической стабилизации рассматриваемого района и региона в целом.

Источником водоснабжения анализируемого предприятия служат городские водопроводные сети. На молочном заводе образуются загрязненные сточные воды, в том числе промывные сточные воды (от промывки оборудования, тары). Сточные воды представляют собой дисперсную систему, содержащую загрязняющие вещества в растворенном, взвешенном и коллоидном состоянии: белки, жиры, молочный сахар (лактозу).

Органические вещества, попадающие в водоемы со сточными водами молочной промышленности, вызывают процессы гниения. В результате чего, резко уменьшается содержание кислорода в воде, что вызывает так называемые заморы — массовую гибель рыб и других животных. Сброс указанных сточных вод в водоемы недопустим [1].

В целях рационального использования воды предусмотрено устройство оборотного водоснабжения компрессорной холодильной установки с охлаждением воды на испарительных конденсатах, но на данный момент установка не функционирует.

Сточные воды ПАО Донецкий городской молочный завод № 2 должны подвергаться механической и биологической очистке. Предлагаемая нами схема позволит привести показатели качества сточных вод в соответствие к установленным нормативам ПДК.

Предлагаем подавать самотеком производственные сточные воды в буферную емкость, которая предназначена для усреднения стока и обеспечения равномерной подачи стока на очистку. Из буферной емкости стоки направлять на флотационную установку.

Флотационную установку, укомплектовать барабанным ситом, предназначенным для удаления стоков жиров и частиц более 2 мм системой микропузырьковой флотации. Затем обеспечить подачу сточных вод самотеком в анаэробный бассейн.

Анаэробный бассейн закрытого типа выполняет функцию селекции специальных бактерий, извлекающий избыточный фосфор из сточных вод. Одновременно в него направлять часть недоочищенной жидкости из бассейна аэрации, и с помощью насоса в бассейн подавать из дозатора соли алюминия. Для обеспечения качественного перемешивания поступающих потоков бассейн оборудовать двумя мешалками. С анаэробного бассейна жидкость направлять самотеком в аноксик бассейн, в него же обеспечивать поступление жидкости из анаэробного бассейна и 2-х бассейнов мембранно-аэробной доочистки. Для обеспечения качественного перемешивания поступающих потоков бассейн оборудовать двумя мешалками. В аноксик бассейн воздух не подавать, для обеспечения использование бактериями NO₃-N в качестве источника кислорода. Жидкость с аноксик бассейна перекачивать с помощью насосов в бассейн предварительной аэрации и затем в системы мембранных биореакторов для дальнейшей очистки.

Бассейн предварительной аэрации — предназначен для биологической очистки стока. В бассейн от воздуходувки подавать воздух, чтобы обеспечить кислород для удаления ХПК и БПК из стоков. Аэрация и перемешивание обеспечиваются тонкопузырьковой системой диффузоров в комплекте с двумя воздуходувками. Из бассейна аэрации, частично стабилизированные сточные воды поступают самотеком в реакторы, оснащенные мембранными модулями (MBR).

Мембранные биореакторы — предназначены для биологической очистки стока на поверхности мембран и отделения очищенного стока от биомассы. В бассейне MBR происходит окончательное разделение жидкой (очищенный сток) и твердой фаз (активный ил). Очищенный сток, отфильтрованный мембранами, будет готов для конечного сброса. Смесь жидкости и активированного ила может частично поступать переливом из бассейнов MBR в аноксик бассейн. Мембраны обеспечат более, чем на 8 порядков удаление бактерий и на 7 порядков удаление вирусов, так что требования по дезинфекции будут соблюдены [1].

Очищенный сток из мембраны отводить при помощи насосов с контролем потока расходомером в водоем или городской коллектор. Для обезвоживания ила перед транспортировкой в качестве удобрения на поля использовать центрифугой (декантер).

Для предотвращения возможности выбросов в атмосферу сооружения очистки сконструировать закрытыми. Дыхательные системы снабдить системой поглотительных фильтров.

Минеральная часть осадков будет представлена в основном соединениями кальция, кремния, алюминия и железа. Активный ил представляет наибольшую ценность как органическое удобрение, особенно богатое азотом и усваиваемыми фосфатами. Накопления калия в почве не происходит, так как в осадках недостаточно этого элемента [2]. Внесение осадков значительно уменьшает кислотность почв и увеличивает содержание азота, гумуса и фосфора.

Содержание большого количества органических веществ позволяет использовать осадки в качестве рекультиванта почв, у которых потерян верхний плодородный слой, что особенно важно для сохранения плодородия в условиях широкого применения минеральных удобрений, ухудшающих структуру почв, и возвращения сельскому хозяйству земель после использования их промышленностью.

Лучшее время для внесения осадка под клубнеплоды и корнеплоды — ранняя осень; в это время достигается более полное разложение осадка в почве. При задержке внесения осадка он может быть вывезен зимой или ранней весной в замороженном виде для весенней запашки.

В вегетационный период и в зимнее время можно перекачивать в иловые пруды или другие пункты (илонакопители), откуда их можно будет развозить по удобряемым участкам, туда же можно развозить подсушенный осадок после механического обезвоживания.

Выводы

Анализ производственной деятельности ПАО Донецкий городской молочный завод № 2 показал эколого-экономическую целесообразность разработки очистного сооружения, механизмов переработки и использования осадков сточных вод молочной промышленности.

Список использованной литературы

1. Крусь, Г. Н. Технология молока и оборудование предприятий молочной промышленности: учебное пособие / Г. Н. Крусь, В. Г. Тиняков, Ю. Ф. Фофанов. — Москва: Агропромиздат, 1986. — 280 с.
2. Васильев, Б. В. Обработка и утилизация осадков сточных вод  / Б. В. Васильев // Вода и экология: проблемы и решения. — 2012. — № 4. — С. 64–73.