Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Биологическая очистка высококонцентрированных сточных вод спиртовых заводов Аронова, Татьяна Александровна

Биологическая очистка высококонцентрированных сточных вод спиртовых заводов
<
Биологическая очистка высококонцентрированных сточных вод спиртовых заводов Биологическая очистка высококонцентрированных сточных вод спиртовых заводов Биологическая очистка высококонцентрированных сточных вод спиртовых заводов Биологическая очистка высококонцентрированных сточных вод спиртовых заводов Биологическая очистка высококонцентрированных сточных вод спиртовых заводов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Аронова, Татьяна Александровна. Биологическая очистка высококонцентрированных сточных вод спиртовых заводов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.04 / Аронова Татьяна Александровна; [Место защиты: НИИ ВОДГЕО].- Москва, 2011.- 115 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/3293

Содержание к диссертации

Введение

1. Современное состояние вопроса очистки сточных вод спиртовых заводов 10

1.1. Состав и источники образования сточных вод в спиртовом производстве. 10

1.2. Существующие методы очистки сточных вод спиртовых заводов . 14

2. Теоретические основы процесса биологической очистки концентрированных сточных вод 27

2.1. Общее представление о биологической очистке концентрированных сточных вод 27

2.2. Кинетика процесса биохимической очистки сточных вод 29

2.2.1. Общие положения 29

2.2.2. Многоступенчатая очистка сточных вод 34

3. Экспериментальные исследования 41

3.1. Задачи проводимых исследований 41

3.2. Методика проведения исследований. 41

3.3. Результаты экспериментальных исследований 48

3.4. Гидробиологические и микробиологические исследования активного ила 66

4. Расчет очистных сооружений и технико-экономическая оценка технологии 71

4.1. Выбор исходных данных для расчета и оптимизации схемы 71

4.2. Оптимизация процесса очистки сточных вод в аэротенках 75

4.3 Технике — экономическая оценка схемы 84

Основные выводы 94

Литература 97

Приложения

Введение к работе

Преобладающая часть современных технологий производства этилового спирта до сегодняшнего дня являются незамкнутыми, и основным технологическим отходом спиртового производства, образующимся после перегонки спирта, является жидкая послеспиртовая барда. Основная трудность заключается в переработке жидкой фазы барды – фугата, где содержится целый комплекс загрязняющих веществ. При сбросе неочищенных сточных вод спиртзавода на городские очистные сооружения нагрузка на них по БПК возрастает от 1 до 3 тонн в сутки в зависимости от производительности завода.

Существующие технологии очистки сточных вод спиртовых заводов, перерабатывающих крахмалсодержащее сырье, предполагают либо предварительное разбавление высококонцентрированных стоков, либо использование сложного оборудования, например, выпарных установок, что приводит к повышению энергозатрат и капиталовложений.

Вследствие ряда технологических и экономических преимуществ, биологические методы могут рассматриваться как перспективные для очистки высококонцентрированных сточных вод пищевой промышленности.

В условиях ужесточения законодательства о государственном регулировании производства и оборота этилового спирта и алкогольной продукции, и постоянно возрастающих требований к локальной очистке производственных сточных вод, разработка эффективной и экономичной технологии с применением биологических методов является актуальной задачей.

Цели и задачи работы.

Цель настоящей работы состояла в создании эффективной технологии биологической очистки концентрированных сточных вод спиртзаводов в двухступенчатых аэротенках. Достижение этой цели потребовало решения следующих задач:

изучить особенности состава сточных вод спиртовых заводов, перерабатывающих зерновое сырье, на примере ОАО «Астраханский спиртзавод»;

определить основные закономерности и особенности процесса очистки сточных вод спиртовых производств, перерабатывающих крахмалсодержащее сырье;

изучить зависимости удаления органических загрязнений в двухступенчатых аэротенках для определения кинетических констант и коэффициентов, необходимых для расчета и оптимизации сооружений;

определить оптимальные технологические параметры процесса биологической очистки сточных вод спиртовых заводов на каждой ступени очистки при использовании многоступенчатых схем;

выполнить технико–экономическую оценку разработанной схемы многоступенной очистки сточных вод спиртовых производств, перерабатывающих крахмалсодержащее сырье.

Научная новизна работы заключается в том, что:

научно обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность использования для очистки сточных вод спиртовых производств двухступенчатых аэротенков с илоотделителем на каждой ступени, способствующих формированию на каждой ступени специфического биоценоза, приводящего к повышению эффективности очистки от трудноокисляемых органических загрязнений по ХПК, улучшению кинетических характеристик процесса и седиментационных свойств активного ила;

экспериментально показано, что деление процесса по ступеням обеспечивает поддержание высоких концентраций субстрата на I ступени и высокие значения окислительной мощности, а на II ступени – проведение процесса на полное окисление органических загрязнений. Окислительная мощность по БПК на I ступени аэротенка достигает 5600 г/м3*сут и на II ступени - 2500 г/м3*сут.;

экспериментально подтверждено, что процессы биологического окисления органических соединений адекватно описываются уравнениями ферментативной кинетики; впервые экспериментально получены кинетические характеристики для первой и второй ступени биологической очистки сточных вод спиртзаводов перерабатывающих зерно-картофельное сырье;

для сточных вод спиртового производства найдены кинетические константы уравнений ферментативных реакций, необходимые для расчёта и определения оптимальных технологических параметров на каждой ступени аэротенка и оптимизации процесса в целом. Показано, что при работе двухступенчатого аэротенка в режиме полной биологической очистки (по БПК 15 мг/л), оптимальная концентрация органических загрязнений по БПК в аэротенке I ступени составляет 300-600 мг/л. В режиме предварительной очистки (после аэротенка II ступени – 250 мг/л) оптимальная степень очистки в аэротенке I ступени составляет 800-1000 мг/л.

Практическая значимость результатов работы:

разработана технологическая схема биологической очистки сточных вод в двухступенчатых аэротенках предприятий по производству спирта, перерабатывающих зерновое сырье;

определены и технологически аргументированы оптимальные параметры работы двухступенчатого аэротенка до показателей полной биологической очистки и до нормативов сброса сточных вод в городскую канализационную сеть;

выданы рекомендации, по которым запроектированы очистные сооружения для спиртового завода ОАО «Астраханский спиртзавод»;

разработанные рекомендации для проектирования очистных сооружений сточных вод спиртовых заводов могут быть использованы при строительстве новых и реконструкции действующих предприятий по производству спирта из зерно-картофельного сырья.

Достоверность и обоснованность выводов и результатов работы подтверждается большим объемом и длительностью исследований, проведенных на экспериментальной установке с реальными сточными водами спиртового завода, согласованностью между экспериментальными и расчетными данными, применением стандартизированных методов измерений и анализа.

При выполнении исследований использовались современные методы расчета параметров схем и сооружений с применением компьютерной техники.

Апробация работы и публикации:

Основные результаты данной работы докладывались на международных научно-практических конференциях: «Роль мелиорации и водного хозяйства в реализации национальных проектов» в 2008 г. и «Роль мелиорации в обеспечении продовольственной и экологической безопасности России» в 2009 г.

По теме выполненных исследований опубликовано 9 работ, в том числе 3 в журналах, входящих в перечень ВАК. Имеются патент на изобретение «Способ очистки сточных вод» (RU 2320547, 27.03.2008 г.) и положительное решение (от 25.05.2011 г.) на выдачу патента на полезную модель «Устройство для очистки сточных вод» (заявка 2011111379 от 25.03.2011 г.).

Реализация результатов исследований:

По разработанным рекомендациям составлено техническое задание на проектирование очистных сооружений и выполнен проект очистных сооружений ОАО «Астраханский спиртзавод» производительностью 162 м3/сут.

На защиту выносятся:

Результаты теоретических и экспериментальных исследований по определению:

основных закономерностей и зависимостей окисления органических загрязнений концентрированных сточных вод спиртового завода в двухступенчатых аэротенках;

оптимальных технологических параметров работы двухступенчатых аэротенков;

кинетических констант и коэффициентов уравнений ферментативных реакций, использующихся для расчета и оптимизации двухступенчатых аэротенков при очистке концентрированных сточных вод спиртового завода.

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка литературы. Библиография включает 107 источников. Общий объем диссертации 108 страниц, 37 рисунков и 19 таблиц.

Существующие методы очистки сточных вод спиртовых заводов

Спиртовые заводы являются потребителями большого количества воды. Расход воды зависит от вида источника водоснабжения, местоположения завода, вида перерабатываемого сырья, технического состояния предприятия, технологии производства продукции.

Количество сточных вод спиртовых заводов и концентрация загрязнений в них зависят от вида и качества сырья, перерабатываемого на спирт, принятой технологической схемы, наличия цехов по производству побочных продуктов (кормовые и хлебопекарные дрожжи), схемы водного хозяйства предприятия.

Сточные воды, образующиеся на спиртовых заводах, перерабатывающих крахмалсодержащее сырье, делятся на охлаждающие (теплообменные), производственно - загрязненные и хозяйственно-бытовые [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8].

Основным отходом, образующимся при производстве спирта, являются сточные воды бродильного отделения - послеспиртовая барда.

К охлаждающим относятся все воды, выходящие из теплообменных аппаратов технологического оборудования и машин, включая барометрическую воду от вакуум-охлаждения разваренной массы и воду от наружного охлаждения дрожжерастильных чанов. Эти стоки не подвергаются загрязнению посторонними примесями и их используют повторно в системе оборотного водоснабжения после охлаждения и профилактической дезинфекции.

Количество производственно - загрязненных сточных вод, образующихся при различных технологических операциях, зависит от установленной периодичности технологических операций и производительности завода.

Состав производственно - загрязненных сточных вод спиртовых заводов, перерабатывающих зерно, характеризуется наличием растворимых, коллоидных и взвешенных органических веществ, которые приводят их к быстрому загниванию. Сюда относятся воды от различных технологических операций: замачивания зерна на солод, мойки солододробилок, сборника и расходного чана солодового молока, гидротранспорта солода, мойки сит, солодовенных ящиков и подситового пространства, увлажнения воздуха в пневмосолодовне, мойки оборудования и трубопроводов цеха тепловой обработки сырья и вода, образующаяся в процессе ректификации спирта.

Состав сточных вод, образующихся в результате различных технологических процессов и операций, для каждого индивидуального производства отличен и отражает разнообразие технологических процессов, л в которых эти воды используются. Качественные показатели сточных вод, образующихся в результате различных технологических процессов и операций, приведены по данным ВНИИПрБ в таблице 1.1 [3,4].

Анализ данных таблицы 1.1 показывает, что сточные воды после технологических процессов и операций вполне пригодны для биологической очистки, поскольку соотношение БПКПолн/ХПК составляет 0,5-0,75. Однако, низкое содержание соединений азота и отсутствие соединений фосфора, необходимых для аэробного биологического процесса, требует дополнительного их введения в виде минеральных удобрений или предполагает совместную очистку с бытовым стоком.

На ряде функционирующих предприятий спиртовой отрасли сточные воды сбрасываются непосредственно в водные объекты после локальной очистки или в сети городской канализации, проходя лишь механическую очистку.

Зерновая барда, образующаяся в бродильном отделении в процессе получения спирта, представляет собой сложную полидисперсную систему. При переработке на спирт крахмалистого сырья в барду переходят сухие вещества бражки, за исключением углеводородов, из которых образуется спирт, диоксид углерода и другие летучие продукты. Зерновая барда содержит до 92-94% воды и до 6-8% сухих веществ [2, 3,4].

Сухие вещества барды (табл. 1.2) состоят их белков, гемицеллюлоз, целлюлозы, Сахаров, декстринов, жира, минеральных и других веществ. Количество сточных вод бродильного отделения зависит от производительности установок по производству спирта. По справочным данным, при производительности завода 1000 дал спирта в сутки, в бродильном отделении образуется барда в объеме 123 м /сут [4]. " Послеспиртовая барда характеризуется высокими концентрациями органических загрязнений по БПК и ХПК более 70000 мг/л, поэтому в исходном виде не может быть направлена на городские очистные сооружения канализации. Эксплуатация спиртопроизводящих предприятий возможна только после полной переработки жидкой барды экологически безопасными способами. Перевозить непереработанную барду невыгодно из-за высокой влажности и довольно низкого содержания ценных веществ. Идея интеграции спиртовых производств и сельскохозяйственных ферм не нашла применения, несмотря на то, что именно теплая необработанная барда имеет высокую питательную ценность, поскольку спиртовые заводы заинтересованы в самостоятельном развитии [9, 10].

Современные технологии переработки барды, в первую очередь, ориентированы на выделение основной массы сухих веществ, имеющих питательную ценность. Начальная стадия переработки барды представляет собой центрифугирование или фильтрование, то есть разделение барды механическим способом на фугат и кек. Вследствие наличия в кеке значительного числа легкоусвояемых белковых и безазотистых веществ, а также витаминов, на заводах производят утилизацию кека на кормовые цели [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 11, 12, 13, 14, 15,16]. В то же время в фугате остаточная концентрация органических загрязнений по БПКП0Лн варьирует от 1000 до 30000 мг/л, по ХПК достигает до 38000 мг/л (в зависимости от применяемых технологий переработки барды), что позволяет отнести его к категории высококонцентрированных сточных вод [17]. Поэтому без предварительной специальной обработки высококонцентрированный, фугат, как и первичный продукт - барда, не может быть направлен на городские очистные сооружения:

Создавшееся положение вызывает необходимость проведения мероприятий по внедрению и совершенствованию систем водоотведения на предприятиях спиртовой промышленности. В данном случае очистные сооружения высококонцентрированных сточных вод ДОЛЖНЫ :,. рассматриваться не только как система локальной очистки, но и как неотъемлемая часть технологического процесса производства продукции.

Многоступенчатая очистка сточных вод

Скорость биохимических реакций окисления загрязнений определяется активностью ферментов, которая зависит от температуры, рН и присутствия в сточной воде различных веществ. Структурная схема процесса биологической очистки сточных вод представляется следующим образом (рис. 2.1) [65]:

Данную схему можно рассматривать как сложную систему, характеризуемую управляющими и управляемыми воздействиями. К управляющим воздействиям относятся существующие входные параметры, которые можно измерить, а их изменение непосредственно повлияет на ход процесса. К управляемым воздействиям относятся переменные, изменение которых непосредственно связано с характером протекания процесса. Определение большого числа связей между управляющими и управляемыми воздействиями на систему можно осуществить с помощью кинетического метода измерения зависимости скорости процесса биохимического окисления органических загрязнений сточных вод от различных факторов.

Для того, чтобы происходил процесс биохимического окисления органических веществ, находящихся в сточных водах, они должны попасть внутрь клеток микроорганизмов [ 84 ]. К поверхности клеток вещества поступают за счет конвективной и молекулярной диффузии, а вовнутрь клеток - диффузией через полупроницаемые цитоплазматические мембраны. Но большая часть вещества попадает внутрь клеток при помощи специфических белковых соединений - ферментов. Связываясь между собой и образуя сложные полиферментные системы, они выполняют функции ускоряющих катализаторов в процессах окисления органических веществ микроорганизмами активного ила и влияют на время их адаптации к загрязнениям.

Математическое описание кинетики ферментативных реакций основано на предположении существования комплекса фермента с субстратом и зависимости скорости реакции от скорости распада этого комплекса с образованием продукта реакции и свободного фермента [65]. Согласно этой гипотезе для ферментативных реакций, протекающих по ti схеме:

Согласно этому уравнению зависимость скорости реакции от концентрации органического вещества выражается гиперболической функцией [63, 64, 65, 85, 86, 87]. При малых концентрациях субстрата, когда S Km, скорость ферментативной реакции является функцией концентрации субстрата, то есть линейно изменяется с изменением концентрации субстрата. Когда S Km, то скорость стремится к Vmax и при возрастании концентрации субстрата достигает максимального значения. При дальнейшем увеличении концентрации органического вещества скорость не изменяется.

При обработке экспериментальных данных по уравнению (2-3) по оси ординат откладываются величины, обратные стационарной скорости реакции, а по оси абсцисс - величины, обратные соответствующим концентрациям субстрата. При этом, если реакция подчиняется уравнению Михаэлиса, получается прямая, отсекающая на оси ординат отрезок, соответствующий 1/V. Продолжение прямой до пересечения с осью абсцисс отсекает на последней отрезок, соответствующий 1/Кт.

Уравнение Михаэлиса - Ментен применяют к описанию сложного комплексного механизма биохимического окисления, загрязнений сточных вод, когда одновременно протекают самые разнообразные реакции с участием множества различных ферментных систем.

Кинетика окисления органических загрязнений сточных вод, оцениваемых по БПК, многими авторами рассматривается аналогично кинетике ферментативного катализа и описывается уравнением Михаэлиса-Ментен [63, 64, 65, 78, 88, 89]. Сложный состав органических веществ сточной воды в этом- случае апроксимируется простым источником углеродистого питания. Процессы диффузии растворенных молекул органических веществ через клеточные стенки и цитоплазматические мембраны являются самыми быстрыми реакциями в клетках, поэтому могут не учитываться. Однако, приведенное уравнение Михаэлиса - Ментен, описывающее кинетику ферментативных реакций окисления органических веществ в сооружениях биологической очистки, применимо в тех случаях, когда ингибиторы не взаимодействуют с ферментом, поскольку это взаимодействие напрямую влияет на скорость реакции. В стационарных условиях количество вещества, проходящего через определенные стадии процесса должно быть одинаково, поэтому скорости протекающих реакций должны быть равны. Так как скорость всего процесса определяется скоростью самой медленно протекающей реакции, согласно «принципу минимума», то изменение скорости исключительно данной реакции будет влиять на ход процесса. Это позволяет отслеживать протекание отдельных ключевых реакций без учета множества других побочных стадий процесса.

Для изучения кинетических закономерностей процесса биологической очистки и исследования функционирования системы в целом, кроме уравнения кинетики распада органического вещества в аэротенках, следует использовать уравнения материального баланса органических веществ [65].

Гидробиологические и микробиологические исследования активного ила

До настоящего времени не существует единой системы биоиндикации процесса биологической очистки сточных вод. Известно множество различных, часто противоречивых, данных о взаимосвязи качества очистки и присутствии специфических микроорганизмов. Эти несоответствия объясняются особенностями биоценоза активного ила, его адаптационными свойствами, влиянием на него сложного комплекса абиотических и биотических факторов в процессе очистки, что позволяет одному и тому же виду развиваться в разных экологических условиях.

Именно поэтому при контроле за качеством очистки сточных вод определяющее значение имеют не столько отдельные организмы-биоиндикаторы, сколько их биоиндикационная система - комплексы этих организмов, реагирующих на поступление загрязнений в очистные сооружения и отражающих эффективность их работы [101] .

При биологической очистке сточных вод закономерность изменения популяции микроорганизмов неизмеримо сложнее, чем с чистыми культурами, так как приходится иметь дело с многокомпонентным субстратом и гетерогенной культурой, которая состоит из многих видов микроорганизмов. Кроме того, смешанная культура содержит и высшие микроорганизмы (простейшие, коловратки и др). Видовой состав микроорганизмов определяется в основном составом исходных загрязнений сточных вод, концентрацией загрязнений в реакторе и технологическим режимом работы аэротенков. Действительно, микробиологический состав активного ила специфичен для каждого вида сточных вод.

Формирование активных илов связано с отбором и селекцией штаммов микроорганизмов в процессе их адаптации к определенным загрязнениям сточных вод. В целях контроля за работой очистных сооружений проведен микробиологический анализ состава активных илов [102]. По внешнему виду активный ил представлял собой хлопьевидную массу бежевого цвета. Микробиологическая характеристика активных илов из двухступенчатого аэротенка при очистке сточных вод спиртзавода приведена в таблице 3.4. Из таблицы видно, что активный ил из аэротенка II ступени характеризуется большим видовым разнообразием микроорганизмов по сравнению с активным илом из I ступени. В первую очередь, это связано с концентрацией поступающих органических загрязнений и высокими нагрузками на ил на I ступени очистки. Из инфузорий присутствуют брюхоресничные и прикрепленные формы, жизнедеятельность которых связана с хорошо сформированными, флокулированными хлопьями активного ила. За счет видового разнообразия расширяется возможность ила на ступени адекватно реагировать на воздействия в виде поступающих загрязнений. Также увеличивается способность ила обеспечивать стабильное качество очистки и удовлетворительный уровень ферментного окисления, сохраняя свою структурную целостность. Облигатные аэробы Pseudomonas, присутствующие в активном иле на обеих ступенях аэротенков отличаются быстрой ферментной адаптацией к определенным загрязнениям и наибольшей скоростью окисления [97]. Наличие представителей рода Opercularia, вид coarctata считается постоянным обитателем «хорошего» сформировавшегося ила, особенно, если колонии находятся в активном состоянии с работающими раскрытыми ресничными дисками. Присутствие Rotaria rotatoria свидетельствует о глубине процесса биологической очистки и положительной динамике процесса полного окисления загрязняющих веществ. Коловратки чувствительны к недостатку кислорода и их присутствие служит показателем достаточной обеспеченности кислородом илов. В активном иле не наблюдалось нитчатых форм микроорганизмов. В активном иле содержание протеина достигает 55%. По результатам проведенных посевов, патогенные микроорганизмы в иле отсутствуют, что подтверждается выданным заключением ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Астраханской области» (Приложение). В процессе биологической очистки сточных вод спиртового завода основная масса органических веществ будет идти на прирост биомассы активного ила. При производительности очистных сооружений 162 м3/сут образуется в среднем (при БПКП0Лн 5100мг/л) избыточного активного ила-0,32 тонны в сутки. Таким образом, избыточный ил может быть направлен на переработку с целью получения кормового продукта, что создаст условия для полной утилизации отходов производства.

Оптимизация процесса очистки сточных вод в аэротенках

В качестве альтернативного варианта очистки производственных сточных вод рассмотрена установка упаривания фугата послеспиртовой барды, предложенная ООО «Фирма ПромСтрой» (г. Новочебоксарск).

Установка упаривания производительностью 5 т/ч по исходному фугату, имеет 4 ступени. Первая ступень установки представляет собой аппарат с принудительной циркуляцией жидкости и вынесенной зоной кипения, II-IV ступени установки - вертикально-трубный трехступенчатый испаритель с падающей пленкой жидкости. Процесс выпаривания воды из фугата барды осуществляется в вакууме, при температурах упариваемого фугата 45-95С. Испарение воды в ступенях испарителя с падающей пленкой жидкости, осуществляется в нисходящем пленочном режиме течения жидкости по внутренним стенкам вертикальных теплообменных труб. Греющий пар используется только в первой ступени установки, каждая последующая ступень обогревается вторичным паром из предыдущей установки. Пар из последней IV ступени установки отводится в водоохлаждаемыи конденсатор. Технические характеристики установки в номинальном режиме работы приведены в таблице 4.11. Стоимость оборудования установки с учетом транспортных расходов и затрат на монтаж составит 9 000 тыс.руб. При этом принимаются 2 рабочие установки и 1 резервная.

При расчете капитальных затрат и эксплуатационных расходов установки упаривания фугата послеспиртовой барды, предложенной ООО «Фирма ПромСтрой» не учитываются затраты на греющую среду, в качестве которой используется пар, поскольку требуемый расход пара может быть обеспечен посредством функционирующей на предприятии котельной, производящей пар для технологических операций при производстве спирта.

Потребность в воде для охлаждения может быть удовлетворена посредством бурения скважины на территории предприятия и использования грунтовых вод. По данным фондовых материалов инженерно — геологических изысканий, на территории г. Астрахань глубина залегания уровня грунтовых вод изменяется от 1,0 м в понижениях до 3 м на повышенных участках. Абсолютные отметки уровня грунтовых вод изменяются от минус 21,8 до минус 22 м. Температура грунтовых вод составляет 18-20С. Поскольку требуемая температура охлаждающей воды на входе в систему охлаждения не должна превышать 30С, то изымаемую грунтовую воду возможно использовать последовательно для двух работающих установок, при этом температура воды на входе во вторую установку не превысит 24-26С (что соответствует рекомендации производителя). После использования охлаждающая вода сбрасывается в канализацию совместно с хозяйственно-бытовыми стоками предприятия.

Глубинная скважина оборудуется погружным скважинным насосом Grundfos SP160-2-A энергопотреблением 22 кВт. Число постоянно работающих насосов - 1 единица.

Установка упаривания фугата имеет энергопотребление 20 кВт. Число постоянно действующих установок при расчете затрат на оплату энергии принимается 2 единицы. Расчет затрат на электроэнергию произведен аналогично ранее представленному для двухступенчатой очистки сточных вод, на основании расхода активной электроэнергии и оплачиваемой мощности. Расход активной электроэнергии для установок упаривания фугата составит 357,87 тыс.кВт ч/год, погружного скважинного насоса -196,83 тыс.кВт ч/год, оплачиваемая мощность определена в размере 70 кВа и 38,5 кВа, соответственно. Общая стоимость затрат на. электроэнергию по действующим тарифам для г. Астрахань составит 2052,7 тыс. руб.

В состав эксплуатационных затрат также входят расходы на оплату водоотведения от установок охлаждающей воды. Расход воды по техническим характеристикам составляет 100 м /час, следовательно, годовой расход воды при непрерывном режиме работы установки составит 100 м3/час 24 час 305 сут =732000 м3. При установленных для Астраханской области тарифах на водоотведение в городскую канализационную сеть в размере 13,67 руб/м3, годовые затраты на водоотведение составят 732000 м3 13,67 руб/ м3=10006,4 тыс. руб. Расчет следующих эксплуатационных затрат произведен по аналогии с представленным для двухступенчатой схемы биологической очистки фугата. Амортизационные отчисления, зависящие от капиталовложений, определены в размере 540 тыс. руб. Затраты на текущий ремонт составят 118,8 тыс. руб, оплату труда - 299,1 тыс. руб., прочие затраты - 180,1 тыс. руб. Следовательно, эксплуатационные затраты для установки упаривания фугата составят 13197 тыс. руб.

Технико-экономическая оценка предлагаемой технологии очистки производственных сточных вод спиртзавода, по сравнению с технологией упаривания фугата послеспиртовой барды показала, что размер капиталовложений по первому варианту в 2 раза ниже, чем по второму варианту.

Похожие диссертации на Биологическая очистка высококонцентрированных сточных вод спиртовых заводов