Аннотация 2
Введение 4
1 Анализ работы очистных сооружений предприятия 6
1.1 Общий обзор сточных вод молочной промышленности 6
1.2 Описание объекта исследования 9
1.3 Анализ технологической схемы очистки 10
2 Предложение по оптимизации очистных сооружений 16
2.1 Типы аэробных биореакторов 16
2.2 Типы биоценозов 17
2.3 Влияние внешних факторов на окислительную мощность биомассы микроорганизмов 22
2.4 Обоснование типа насадки 23
2.5 Предлагаемый биореактор 27
2.6 Конструктивный расчет 30
2.7 Материальный баланс биореактора 36
Заключение 42
Список используемых источников 43
«Ужесточение штрафных санкций, налагаемых на водопользователей за сброс недостаточно очищенных сточных вод в водный объект непременно приводит к усилению контроля за качеством сбрасываемых сточных вод промышленными предприятиями в городскую канализацию.
В настоящее время увеличение ассортимента молочной промышленности и наращивание производительности молокозаводов приводят к тому, что действующие очистные сооружения для очистки производственных сточных вод не справляются с повышенной нагрузкой» [21].
Для предприятий молочной промышленности характерно большое потребление пресной воды, которая используется для технологических процессов и для поддержания требуемого уровня гигиены и санитарии. На молочных предприятиях образуется большое количество сточных вод, сильно загрязненных органическими веществами - продуктами переработки животного сырья.
Технологические сточные воды характеризуются высокой загрязненностью биоразлагаемыми органическими веществами - жирами, белками и углеводами. Кроме того, в процессе производства продукции образуются сложные химические соединения, для удаления которых требуется специальное оборудование очистки.
«Молоко и молочные смеси являются сложными коллоидно-дисперсными соединениями, содержащими полисахариды и высокомолекулярные белковые соединения, а также соединения азота и фосфора, которые образуют соединения, усложняя этим очистку» [16].
Молочные заводы сбрасывают примерно 85% от всей потребляемой свежей воды. Концентрация взвешенных веществ колеблется в широких пределах и зависит, в основном, от ассортимента продукции, технологии производства и применяемого оборудования. В целом водопотребление молочных предприятий составляет от 4,2 м3 до 7 м3 на 1 т перерабатываемого молока (минимальное суточное потребление воды составляет 100 м3, а максимальное - 2900 м3). Количество и состав сточных вод зависит от профиля производства, используемых технологий и составляет от 1,0 до 7,0 л на 1 л переработанного молока [9].
В бакалаврской работе рассматривается технологический процесс, реализуемый на очистных сооружениях предприятия ООО «Барыбинский молочный завод», который находится в Домодедовском районе Московской области.
Цель бакалаврской работы - повышение качества очистки сточных вод предприятия ООО «Барыбинский молочный завод».
Задачи:
• проанализировать технологическую схему очистки предприятия;
• выявить приоритетные загрязнители;
• предложить оптимальное техническое решение, направленное на повышение качества очистки;
• провести конструктивный расчет, расчет материального баланса.
Исследуемые в данной выпускной квалификационной работе вопросы на сегодня остаются наиболее важными при очистке сточных вод на предприятиях.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были выполнены следующие задачи:
• проанализирована технологическая схема очистки, реализуемая на предприятии ООО «Барыбинский молочный завод».
• выявлены приоритетные загрязнители: БПК, ХПК.
• предложено техническое решение по оптимизации очистки сточных вод - установка аэробного биореактора после аэротенка. Дано обоснование выбора конструкции.
• предложена отечественная плоскостная загрузка (ТУ 4859-00631095951-2004) из гофрированных и плоских листов. Большая удельная поверхность (200м2 /м3) и большой объем свободного пространства (96-93 %) увеличивает продолжительность контакта воздушных пузырьков (как минимум вдвое), тем самым значительно повышается кислородная подпитка сточных вод, что положительным образом сказывается на эффективности процесса окисления.
• произведён конструктивный расчет биореактора, определены габариты аппарата, площадь загрузки.
• проведен расчет материального баланса.
Предлагаемое решение позволяет снизить загрязняющие вещества до показателей, необходимых для создания замкнутого водооборотного цикла на предприятии. Снижение концентрации жиров нивелирует риск закупорки жирами трубопроводов предприятия, соответственно продлит сроки проведения профилактического ремонта. Эффективность очистки составила 99,3%. Таким образом, можно сделать вывод, что поставленные цели и задачи достигнуты.
