Пособие в области охраны окружающей среды и природопользования (стр. 123 )

Эксплуатационные данные

Соответствующее смешивание и аэрация необходимы для уменьшения пены и плавающих твердых веществ на поверхности усреднителя сточных вод и для сохранения достаточного уровня растворенного кислорода, с целью предотвращения образования анаэробных условий, что приводит к увеличению кислотности и появлению запаха. Но при необходимости устанавливают оборудование для удаления пены и плавающих нерастворимых веществ. Усреднители сточных вод обычно имеют время удерживания сточных вод 6-12 часов.

Применимость

Широко применяется в секторе ППНМ.

Экономические показатели

Необходимо сравнить затраты на сооружение и функционирование усреднителя сточных вод со снижением затрат на бесперебойную работу систем по очистке выходящего потока сточных вод.

Движущая сила внедрения

Практически равномерная подача стоков на очистные сооружения сточных вод.

Примеры предприятий

Усреднители сточных вод используются в секторах по производству мяса, фруктов и овощей, крахмала, молочной продукции, безалкогольных и алкогольных напитков, растительных масел и жиров.

Справочная литература

[1, CIAA, 2002 г., 13, Агентство по окружающей среде Англии и Уэльса, 2000 г.]

7.5.2.4 Нейтрализация (Т4) и самонейтрализация

Описание

Целью нейтрализации является недопущение отведение сточных вод с высокой кислотностью или щелочностью. Также это обеспечивает защиту процессов очистки сточных вод в месте отведения.

Для нейтрализации сточных вод с низким рН обычно используют:

- известняк, известковый шлам или известковое молоко (гашеная известь Са(ОН)2);

- каустическую соду (NaOH) или карбонат натрия (Na2CO3);

- ионообменные вещества (катионные).

Для нейтрализации сточных вод с высоким уровнем рН обычно используют:

- СО2, например, дымовых газов и газов, образующихся в процессах ферментации;

- серную кислоту (H2SO4) или соляную кислоту (HCl);

- ионообменные вещества (анионные).

Термин самонейтрализация применяется в тех случаях, когда объем усреднителя сточных вод в комбинации с соответствующими изменениями рН сточных вод не требует добавления химикатов. Это характерно для некоторых молочных заводов, в которых применяются кислотные и щелочные растворы для очистки и нейтрализации резервуаров.

Экологические эффекты от внедрения метода

Недопущение влияния сточных вод с высокой кислотностью или щелочностью, например, коррозии, снижения эффективности биологической очистки и/или снижения свойств самоочистки водных объектов и, возможно, возникновения технологических осложнений для других водопользователей.

Воздействие на различные экологические среды

Из-за добавления химикатов в сточные воды в очищенной воде может увеличиться содержание растворенных твердых веществ/солей. Полученные твердые отходы могут трудно поддаваться утилизации.

Эксплуатационные данные

Согласно сообщениям из сектора пивоварения, нейтрализация может осуществляться кислотными или щелочными средствами в производственных зонах или главных нейтрализаторах. Для нейтрализации производственных сточных вод необходим резервуар со временем прибывания в нем сточных вод примерно 20 минут. Мощность смешивания должна быть достаточной для обеспечения полного перемешивания в резервуаре. Так как в процессе пивоварения используются щелочные и кислотные средства для очистки, уменьшение использования химикатов для нейтрализации можно достигнуть, увеличив время прибывания сточных вод в нейтрализаторе. Нейтрализаторы часто используют в качестве усреднителей сточных вод (см. раздел 7.8.2.3) со временем прибывания в них сточных вод 3-6 часов.

Кроме того, в промышленных сточных водах из сектора пивоварения обычно происходит частичная нейтрализация в результате биохимических процессов. Согласно наблюдениям, уровень рН в усреднителях сточных вод может снизиться без добавления кислот в результате разложения органических веществ. Этот процесс тяжело контролировать, но в результате снижается потребность в дозировании кислоты в производственные сточные воды со щелочной средой. Для достижения биологического подкисления необходимо время прибывания сточных вод в резервуаре в течении 3-4 часов.

Применимость

Применяется для установок с сильно кислотными или щелочными сточными водами.

Примеры предприятий

Нейтрализацию используют в секторах по производству фруктов и овощей, молочной продукции, пивоварения и напитков.

Справочная литература

[9, Немецкая ассоциация молочной промышленности, 1999 г., 65, Германия, 2002 г.]

7.5.2.5 Отстаивание (Т5)

Описание

Отстаивание представляет собой процесс отделения от воды посредством гравитационного осаждения суспендированных частиц, которые тяжелее воды. Осажденные твердые частицы удаляются в качестве осадка со дна резервуара или периодически после отведения воды.

Оборудование, используемое для отстаивания:

- прямоугольные или круглые резервуары, оборудованные соответствующей шестерней скрепера (верхний скрепер для удаления жиров и нижний скрепер для удаления твердых веществ) и имеющие достаточную мощность для обеспечения соответствующего времени отстаивания сточных вод для отделения;

- пластинчатые или трубные сепараторы, в которых используются пластины для увеличения поверхности для отделения.

Экологические эффекты от внедрения метода

Снижение концентраций ВВ и жиров. Уменьшение образования отходов, например, в секторе по производству крахмала. Осадок может быть извлечен как побочный продукт для применения в качестве корма для животных. Снижение уровней образования осаждаемых и плавающих загрязняющих веществ.

Воздействие на различные экологические среды

Согласно сообщениям из рыбного сектора, до 35% твердых веществ может быть удалено в результате отстаивания.

В таблице 7.49 приведены типичные данные измерений в секторе пивоварения после отстаивания.

Таблица 7.49 - Типичные данные измерений в секторе пивоварения после отстаивания

Первоначальная нагрузка (м3/м2/ч)	Итоговое количество ВВ (мг/л)
0,5-1,0	20-30
Приемлемая нагрузка зависит от показателей отстаивания осадка

В таблице 7.50 приведены преимущества и недостатки отстаивания.

Таблица 7.50 - Преимущества и недостатки отстаивания

Преимущества	Недостатки
Легкость установки, отсутствие перебоев в работе	Прямоугольные или круглые резервуары могут занимать много места
	Не подходит для тонкодисперсных материалов
	Пластинчатые сепараторы склонны к образованию засорения жиром

В секторе по производству сахара транспортерная вода содержит грязь, камни и отходы от производства овощей, а также высокое ХПК из-за поврежденной сахарной свеклы. Высокой концентрации пыли необходимо осесть. Было сообщено об использовании отстойных бассейнов. Осадок, собранный из отстойных бассейнов, можно обезвожить и воду возвратить на завод через диффузоры или в качестве транспортерной воды.

Применимость

Применяется на установках в секторе ППНМ для сточных вод, содержащих ВВ. Применение этого метода может быть ограниченным из-за потребности в площади.

Экономические показатели

В основном затраты на очистку сточных вод и отстаивание ВВ на установках, охватываемых программой комплексного предотвращения и контроля загрязнений (КПКЗ), экономичны. По сравнению с DAF отстаивание имеет более высокие капиталовложения, но более низкие текущие расходы.

Примеры предприятий

Используют в секторах по производству рыбы, фруктов и овощей, крахмала, безалкогольных и алкогольных напитков, растительного масла и жиров.

Справочная литература

[13, Агентство по окружающей среде Англии и Уэльса, 2000 г., 65, Германия, 2002 г., 136, СВМС – Пивовары Европы, 2002 г.]

7.8.2.6 Флотация растворенного воздуха (DAF) (Т6)

Описание

Отделение веществ которые легче воды, например, пищевых масел/жиров, может быть улучшено посредством флотации. В секторе ППНМ в основном используют флотацию растворенного воздуха. Этот метод снижает время задержания сточных вод, но не отделяет эмульгированные жиры из воды, и, поэтому, широко применяется в секторе ППНМ для удаления свободных жиров.

Основной механизм флотации растворенного воздуха представляет собой ввод небольших воздушных пузырей в сточные воды, содержащие суспендированные твердые вещества для флотации. Мелкие воздушные пузыри прикрепляются к химически загрязненным частицам и при подъеме на поверхность твердые вещества поднимаются на поверхность вместе с ними.

Воздух растворяется при давлении 300-600 кПа (3-6 бар). Воздух обычно вводят в рециркуляционный поток очищенных сточных вод, прошедших через установку флотации растворенного воздуха. Эта перенасыщенная смесь воздуха и сточных вод поступает в большой флотационный резервуар, в котором ослабевает давление и образуются многочисленные небольшие пузыри воздуха. Далее они аккумулируются, увеличиваются и удаляются путем механического сбора или прекращением подачи. Для увеличения флокуляции и вследствие этого прилипания пузырей можно использовать химикаты, такие как полимеры, сульфат алюминия или хлорид железа. Оборудование для флотации растворенного воздуха аналогично тому, которое используется для отстаивания (см. раздел 7.5.2.5).

Экологические эффекты от внедрения метода

Снижение БПК/ХПК, концентраций свободных жиров, ВВ, азота и фосфора. Уменьшение образования отходов, например, осадок может быть извлечен как побочный продукт. В секторах по производству мяса и молочной продукции осадок используют в качестве корма для животных. Метод аэробный, поэтому риск образования неприятных запахов минимален.

Эксплуатационные данные

В таблице 7.51 приведены данные эффективного удаления методом флотации растворенного воздуха на оборудовании по филетированию сельди.