Введение к работе
Учитывая все более повышающиеся требования к охране окружающей среды предусматривается широкое внедрение безотходных и малоотходных технологий, развитие комплексных производственных процессов, обеспечивающих полное использование природных ресурсов, сырья и материалов, исключающих или существенно снижающих вредное воздействие на окружающую среду.
Актуальность исследования проблемы очистки масло- и жиросодержащих сточных вод определяется потребностью в проведении реконструкции существующих и строительстве новых предприятий по переработке молока. Значительная доля действующих предприятиях не оборудована сооружениями очистки сточных вод.
Анализ литературных данных и обследование ряда предприятий по переработке молочных продуктов показывают, что проблема очистки масло- и жиросодержащих сточных вод стоит весьма остро. В последние годы широкое применение находит биологическая очистка жиросодержащих сточных вод на аэротенках, биофильтрах, полях орошения и физико- химическая очистка на флотаторах. Несмотря на большое количество работ, посвященной этой проблеме, исследования по созданию надежных технологий и компактных сооружений по очистки масло - и жиросодержащих сточных вод далеки от завершения.
Наиболее распространенным методом локальной очистки сточных вод молочных предприятий является отстаивание в жирловушках и коагулирование с разделением фаз на флотаторах. При использовании в качестве реагентов солей алюминия и железа очищаемая вода содержит вторичные загрязнения в виде хлоридов и сульфатов, которые не удаляются из нее биологическими методами очистки.
Это определяет актуальность проблемы разработки внедрения технологии очистки сточных вод молочных предприятий позволяющей решить вопросы переработай вторичных загрязнений последующей биологической доочисткой.
Работа выполнялась по плану госбюджетных работ кафедры по теме: "Совершенствование систем ВВ по очистке природных и сточных вод".
Целью диссертационной работы является исследование состава и условий образования масло- и жиросодержащих сточных вод и способов их обезвреживания с целью создания более эффективной технологии очистки для реализации в малогабаритных сооружениях.
- Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные.задачи:
изучить закономерности . изменения физико-химического состава
жиросодержащих сточных вод молочных предприятий в процессе
переработки сырья и мойки оборудования с использованием
дезинфицирующих растворов;
"разработать ..высокочувствительный и экспрессный метод определения
содержания жира и жировых веществ в сточных водах;
исследовать в лабораторных условиях физические, химические и физико-химические методы очистки производственных жиросодержащих сточных вод;
провести математическую обработку результатов исследований;
разработать эффективную технологическую схему очистки производственных сточных вод мол око перерабатывающего предприятия;
произвести оденку технико-экономической и экологической целесообразности внедрения предлагаемой технологической схемы;
сравнить экономическую и экологическую эффективность применения различных реагентов в предлагаемой схеме.
Научная новизна работы заключается в следующем:
изучены закономерности изменения состава жиросодержащих сточных вод молочных предприятий;
разработана и апробирована новая методика определения содержания жира в сточных водах;
исследована кинетика осаждения взвешенных и всплывания жировых веществ сточных вод молокозавода;
исследованы закономерности процессов химической очистки жиросодержащих сточных вод при обработке их кислотами: серной, соляной и азотной;
исследованы закономерности процессов реагентной очистки жиросодержащих сточных вод коагулянтами: сульфат алюминия, сульфат железа, полигидроксихлорид алюминия, нитрат алюминия и флокулянтами: «Флокотон» и «ПРАЕСТОЛ» марок: ВС-851, ВС-853, ВС-854;;
исследованы закономерности безреагентной и реагентной флотационной очистки жиросодержащих сточных вод
разработана и реализована в рабочем проекте технологическая схема очистки жиросодержащих сточных вод с двухступенной флотацией.
Практическая ценность и реализация работы.
В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны практические рекомендации по составу сточных вод молочных производств и их очистке различными методами, которые могут быть использованы для проектирования очистных сооружений молокозаводов. Разработанная методика определения содержания жира в сточных водах применяется в гидрохимической лаборатории СамГАСА.
Разработан рабочий проект "Локальные очистные сооружения АО "Кинельского молочного завода", который прошел государственную, и в том числе экологическую экспертизу.
Апробация работы. Основные результаты работы, изложенные в диссертации докладывались и обсуждались:
на 52, 53, 54, 55 научно-технических конференциях по итогам НИР СамГАСА за 1994-1998г.(г.Самара);
на Всероссийской научно-практической . конференции "Экологические проблемы рационального.использования, и охраны водных ресурсов" за 1996г. (г.Самара); '
на международной научно-практической конференции "Питьевая и сточные воды: проблемы очистки и использования." за 1997г.(г.Пенза)
Публикации. Результаты исследований опубликованы в 8 печатных работах.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка использованной литературы, приложения. Работа изложена на 154 страницах машинописного текста, содержит 22 рисунка, 67 таблиц. Список литературы включает 165 наименований.