Пособие в области охраны окружающей среды и природопользования (стр. 136 )

Комбинация технологий

Способы первичной очистки (см. 7.5.2)

Способы первичной очистки (см. 7.8.2) + Аэробные процессы (см. 7.5.3.1)

Способы первичной очистки (см. 7.5.2) + Анаэробные процессы (см. 7.5.3.2) + Аэробные процессы (см. 7.5.3.1)

Способы первичной очистки (см. 7.5.2) + Анаэробные процессы (см. 7.5.3.2) + Аэробные процессы (см. 7.5.3.1) + Биологическая нитрификация/ денитрификация (см. 7.5.4.7) + Извлечение фосфора биологическими способами (см. 7.5.4.3)

Способы первичной очистки (см. 7.5.2) + Анаэробные процессы (см. 7.5.3.2) + Аэробные процессы (см. 7.5.3.1) + Биологическая нитрификация/ денитрификация (см. 7.5.4.1) + Извлечение фосфора биологическими способами (см. 7.5.4.3) + Осаждение (см. 7.5.2.9) + Фильтрация (см. 7.5.3.1)

Способы первичной очистки (см. 7.5.2) + Анаэробные процессы (см. 7.5.3.2) + Аэробные процессы (см. 7.5.3.1) + Биологическая нитрификация/ денитрификация (см. 7.5.4.7) + Извлечение фосфора биологическими способами (см. 7.5.4.3) + Осаждение (см. 7.5.2.9) + Фильтрация (см. 7.5.3.1) + Угольная адсорбция (см. 7.5.7.4)

Способы первичной очистки (см. 7.5.2) + Анаэробные процессы (см. 7.5.3.2) + Аэробные процессы (см. 7.5.3.1) + Биологическая нитрификация/ денитрификация (см. 7.5.4.7) + Извлечение фосфора биологическими способами (см. 7.5.4.3) + Осаждение (см. 7.5.2.9) + Фильтрация (см. 7.5.3.1) + Угольная адсорбция (см. 7.5.7.4) + Мембранная сепарация, то есть фильтрация микрофильтром с поперечным потоком (CMF) (см. 7.5.7.6)

Способы первичной очистки (см. 7.5.2) + Анаэробные процессы (см. 7.5.3.2) + Аэробные процессы (см. 7.5.3.1) + Биологическая нитрификация/ денитрификация (см. 7.5.4.7) + Извлечение фосфора биологическими способами (см. 7.5.4.3) + Осаждение (см. 7.5.2.9) + Фильтрация (см. 7.5.3.1) + Угольная адсорбция (см. 7.5.7.4) + Мембранная сепарация, то есть обратный осмос (RO) (см. 7.5.7.6)

7.5.7.3.3 Очистка воды на предприятии по переработке овощей – рассмотрение конкретного примера

Описание

По причине дефицита в ресурсах подземных вод и в результате недостатка альтернативных источников водоснабжения, то есть, отсутствия источника поверхностной воды, и снабжение питьевой водой было слишком дорогостоящим, на предприятии по переработке овощей были применены следующие технологии экономии и сокращения потерь воды:

- повторное использование очищенных сточных вод для перерабатывающих операций там, где не требовалось воды питьевого качества. Аэробная очистка сточных вод была дополнена этапом доочистки воды, то есть песочной фильтрацией. В результате определенное потребление воды сократилось до 3 – 3,5 м3/т продукта.

- снижение содержания соли в сточных водах с помощью отгонки водяного пара;

- увеличенный объем аэробной очистки сточных вод и использование анаэробной предварительной очистки.

Экологические эффекты от внедрения метода

Сокращение потребления водных ресурсов, повторное использование сточных вод и снижение нагрузки по загрязняющим веществам в сточной воде.

Воздействие на различные среды

Высокая потребность в энергии для очистки сточных вод.

Эксплуатационные данные

Достигнуто повышение производственной мощности установки с 17000 до 55000 т/год за десять лет. Конечной целью была замена минимум 50% потребности в сырой (неочищенной) воде, со снижением специфического потребления воды менее чем до 2 м3/т продукта.

В очистку сточных вод установки входит анаэробная предварительная очистка (емкость реактора 5000 м3, нагрузка 30 т ХПК в день и специфическая нагрузка 6 кг ХПК/м3/день), после этого – станция аэробной очистки активным илом. После отстаивания сточные воды очищаются с помощью двухэтапной песочной фильтрацией с максимальной мощностью 100 м3/час. После коррекции водородного показателя (pH) и/или добавления флоккулирующих агентов, вода подается в устройство ультрафильтрации (UF) с мощностью 40 м3/час. UF работает под низким давлением (0,5 – 1 бар) и оснащено мембранами из полых волокон. В завершение вода очищается с помощью двухэтапной технологии обратного осмоса (RO). Удержанный материал первого этапа переходит во второй этап. Мощность оборудования для RO составляет 20 м3/час, рабочее давление составляет 8 – 10 бар, эффективность – 70%. Несмотря на то, что вода очищена от солей и бактерий, она, как и раньше, стерилизуется ультрафиолетовым излучением. Вода для промывки песочных фильтров и UF перерабатывается для биологической очистки.

Характерные параметры качества сточных вод на различных этапах очистки и параметры подземных вод приводятся в Таблице 7.67.

Таблица 7.67 - Параметры качества очищенных сточных вод, сырой воды и технологической воды

Параметр	Единицы	Сточ-ные воды	После биологи-ческой очистки	После фильтра-ции доочистки	После стери-лиза-ции	Подземные воды	Технологи-ческая вода*
Химическое потребление кислорода (ХПК)	мг O2/ л	12000	114		0	0
Водородный показатель (pH)		8,5	8,3	8,2	5,5	8,3	7
Мутность	NTU		16	4,3	0		0
Общее содержание фосфора	мг/ л		34	34	< 0,5	< 0,5	< 0,5
Проводи-мость	м См/ см	4,3	4,3	4,2	0,15	2,6	1,4
Аммиак – N (NH4+)	мг/ л		< 2	< 2	< 2	0,17
Железо	мг/ л				0,03	0,23	0,1
Твердость	ммоль/л		1,0	1,0	< 0,3	< 0,3	< 0,3
Гидрокарбо-нат	г/ л		2,9	2,9	< 0,3	< 0,1	< 0,2
Общее содержание бактерий (единица образования колонии (CFU))	i/ мл				0	0	0
E. coli	i/ мл				0	0	0
* Смесь подземных вод и стерилизованной воды 1:1.

Экономические показатели

Расходы на питьевую воду варьировались от 0,99 – 1,54 Евро/м3, и ожидалось увеличение по причине повышенной потребности. Затраты на технологическую воду составили 1,03 Евро/ м3.

Движущая сила внедрения

Компания использовала подземные воды на основании их бактериологической безопасности. Однако имелись некоторые сложности, такие как:

- вода добывалась с глубины 300 метров;

- гидродинамические уровни подземных вод изменялись, приводя к ее недостатку;

- содержание соли в подземных водах возрастало, и некоторые параметры не соответствовали стандартам качества. Некоторые параметры по сравнению с нормами ВОЗ показаны в Таблице 7.68.

Таблица 7.68 - Качество источника подземных вод для установки по переработке овощей, по сравнению с нормами ВОЗ

Параметр	Единица	Подземные воды	Нормы ВОЗ
Водородный показатель (pH)		8,3	6,5 – 8,5
Сульфат	мг/ л	126	400
Гидрокарбонат	мг/ л	552
Хлорид	мг/ л	550	250
Проводимость	м См/ см	2,6	0,25

Примеры предприятий

Установка по переработке овощей в Бельгии.

Справочная литература

[35, OECD, 2001]

7.5.7.3.4 Повторное использование сточных вод от промывания овощей после очистки – рассмотрение конкретного примера

Описание

Производитель систем разрабатывает, конструирует и запускает в работу очистные сооружения сточных вод “под ключ”, которые позволяют повторное использование до 55% сточных вод в установке по переработке овощей в Соединенном Королевстве. Очистные сооружения сточных вод основаны на предварительной очистке и усреднении аэрированного потока, после чего задействуется усовершенствованный мембранный биологический реактор (MBR), RO и дезинфекция ультрафиолетовым излучением. Для эффективного разделения биомассы используется UF, питающаяся от системы рециркуляции из двух резервуаров биореактора. Работа полностью автоматизирована посредством программируемого логического управления (PLC) и регистрации данных основных параметров процесса, например, потоков, растворенного кислорода, водородного показателя (pH) и температуры. Встроена система аэрации и смешивания для достижения требуемой высокой скорости передачи кислорода в концентрированную биомассу.

На Рисунке 7.43 показана схема очистных сооружений сточных вод в установке по переработке овощей.

Насос

 

Рисунок 7.43 – Очистные сооружения сточных ворд в установке по переработке овощей, для повторного использования воды [102, Соединенное Королевство, 2002]