Биологическая очистка высококонцентрированных сточных вод спиртовых заводов

Биологическая очистка высококонцентрированных сточных вод спиртовых заводов

Автор: Аронова, Татьяна Александровна

Шифр специальности: 05.23.04

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2011

Место защиты: Астрахань

Количество страниц: 115 с. ил.

Артикул: 5110771

Автор: Аронова, Татьяна Александровна

Стоимость: 250 руб.

Биологическая очистка высококонцентрированных сточных вод спиртовых заводов  Биологическая очистка высококонцентрированных сточных вод спиртовых заводов 

ВВЕДЕНИЕ
В соответствии с Федеральным законом 1ФЗ О государственном регулировании
производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей
продукции с 1 марта года .производство этилового спирта, технологией
производства которого предусматривается получение барды основного отхода
спиртового производства, допускается только при условии сс полной переработки
и или утилизации на очистных сооружениях 1 . Данные обстоятельства
повлияли на ужесточение требований к производителям этилового спирта.
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, объем которой в более чем в раз превышает объем
основного продукта.
Существующие технологии, переработки барды ориентированы, главным образом, на
выделение основной массы сухих веществ. Поэтому первым этапом переработки
является центрифугирование или фильтрование барды. В результате происходит
разделение на твердую фракцию кек и. жидкую фазу фугат или фильтрат
сточные воды. Взвешенные вещества от общей массы барды составляют 6 8,
однако в оставшемся фильтрате после первичной переработки содержатся
мелкодисперсные взвеси и все растворенные вещества.
Кек далее перерабатывается и используется в качестве кормового продукта для
целей животноводства, либо в качестве удобрения для сельскохозяйственных
целей.
Основная трудность заключается в переработке жидкой среды фугата, где
содержится целый комплекс загрязняющих веществ. Существующие технологии
переработки фугата путем упаривания с получением сухого остатка для смешивания
его с кеком и получения кормового продукта не
находят широкого применения по причине высокой капитальной стоимости и
значительной энергоемкости.
В зависимости от вида перерабатываемого сырья спиртовые заводы делятся на две
группы перерабатывающие крахмалсодержащее сырье картофель и зерновые
культуры и перерабатывающие отходы свеклосахарного производства мелассу 2.
На заводах, перерабатывающих крахмалсодержащее сырье, образуется в раз
больше производственных загрязненных сточных вод, чем на заводах,
перерабатывающих мелассу, при одинаковой их производительности. Кроме того,
спиртовые заводы, производящие продукцию на основе крахмалсодержащего сырья,
являются наиболее распространенными в России.
Сточные воды одного спиртзавода, производящего до дал спирта из
крахмалсодержащего сырья, эквивалентны расходу сточных вод города с населением
тыс. жителей, поскольку содержание органических загрязнений по ХПК достигает
в этих стоках до 0 мгл и по БПК до мгл.
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. В этом случае на централизованных очистных
сооружениях, претерпевающих значительное превышение пиковых нагрузок по
органическим загрязнениям, происходит гибель активного ила в аэротенках, в
результате чего их нормальное функционирование становится невозможным.
Однако имеющиеся на сегодняшний день технологии очистки предполагают либо
предварительное разбавление высококонцентрированных стоков спиртзаводов, либо
использование сложного оборудования например, выпарные установки, что
приводит к повышению не только энергозатрат, но и капиталовложений.
Среди методов обезвреживания стоков пищевой промышленности лидирующее положение
занимают методы биологической очистки, являясь более дешевыми и эффективными,
по сравнению с физикохимическими методами, требующими большого расхода
дефицитных и дорогостоящих реагентов. Кроме того, при применении
физикохимических методов образуются осадки, не используемые в качестве
удобрений, и изза высокого содержания в очищенных водах солей и повышенной
жесткости, связанных с добавлением реагентов, затруднено их использование для
повторного водоснабжения. Биологические же методы очистки лишены этих
недостатков.
Поэтому вследствие ряда технологических и экономических преимуществ,
биологические методы по сравнению с физикохимическими 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.
Цель настоящей работы состояла в создании эффективной технологии биологической
очистки концентрированных сточных вод спиртзаводов. в двухступенчатых
аэротенках.
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 но 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 за1рязнений. Окислительная мощность по Б ПК на I ступени
аэротенка достигает гм3сут и на II ступени гм3сут
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 зернокартофельное сырье
для сточных вод спиртового производства найдены кинетические константы
уравнений ферхментативных реакций, необходимые для расчта 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 мгл, оптимальная
концентрация органических загрязнений по БПК в аэротенке I ступени составляет
мгл. В. режиме предварительной очистки после аэротенка II ступени
0 мгл оптимальная степень очистки в аэротенке I ступени составляет
мгл.
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 оптихмальные параметры работы
двухступенчатого аэротенка до показателей полной
биологической очистки и до нормативов сброса сточных вод в городскую
канализационную сеть
выданы рекомендации, но 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
зернокартофельного 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
технологических параметров схем и сооружений с применением компьютерной
техники.
Апробация работы и публикации
Основные результаты данной работы докладывались на международных
научнопрактических конференциях Роль мелиорации и водного хозяйства в
реализации национальных проектов в г. и Роль мелиорации в обеспечении
продовольственной и экологической безопасности России в 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 1Ш 7, г. и положительное решение от
г. на выдачу патента на полезную модель Устройство для очистки
сточных вод заявка от г
Реализация результатов исследований
По разработанным рекомендациям составлено техническое задание на проектирование
очистных сооружений и выполнен проект очистных сооружений ОАО Астраханский
спиртзавод производительностью 2 м3сут. На защиту выносятся
Результаты теоретических и экспериментальных исследований но
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 объм работы.
Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка литературы.
Библиография


Состав и источники образования сточных вод в спиртовом производстве. Задачи проводимых исследований . Методика приведения исследований. Оптимизация процесса очистки сточных вод в аэротенках. Технико экономическая оценка схе. России. БПК до мгл. России в г. ВАК. Ш 7, г. Структура и объм работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка литературы. Библиография включает 7 источников.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.224, запросов: 241