Тема: Модернизация технологии термического обеззараживания сточных вод

Водные ресурсы играют существенную роль практически во всех природных процессах и в жизнеобеспечении человека [1]. Сточная вода - это вода, побывавшая в бытовом, производственном или сельскохозяйственном употреблении, а также прошедшая через какую - либо загрязненную территорию [2]. По оценкам специалистов не менее 50 % распространенных заболеваний людей обусловлено загрязнением окружающей среды, прежде всего потреблением недоброкачественной питьевой воды. В результате проблема очистки сточных вод, а также снижения их негативного воздействия на объекты окружающей среды является одной из лидирующих и актуальных проблем наших дней.
Особенно опасны стоки различных медицинских, фармацевтических и биотехнологических предприятий, так как они содержат высокие концентрации болезнетворных микроорганизмов (до 1 * 107 микробных тел в одном миллилитре жидкости), которые попав со сточными водами через систему канализации в открытые водоемы, на почвы и пастбища, создают постоянную угрозу вспышек опасных болезней [3].
Актуальность данной работы связана с тем, что последние несколько лет наблюдается стремительный рост биотехнологической отрасли. В связи с этим необходимо оперативно развивать биотехнологические процессы, безопасные для объектов окружающей среды. Одним из таких направлений является обеззараживание сточных вод.
Если 5 лет назад портфель компании «ГЕНЕРИУМ» состоял из 5 препаратов, то на сегодняшний день их уже 9, а в ближайшей перспективе добавится еще 7. В этой связи происходит и пропорциональное увеличение сточных вод, требующих обработки на предмет инактивации содержащихся в них микроорганизмов.
Таким образом, в рамках рассматриваемого предприятия остро встает вопрос о решении проблемы полного и эффективного обеззараживания увеличивающегося объема сточных вод.
Целью данной работы является снижение негативного воздействия на окружающую среду посредством разработки предложения эффективной очистки возросшего объема сточных вод АО «ГЕНЕРИУМ» путем термического обеззараживания.
В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи исследования:
1) Проанализировать состав сточных вод АО «ГЕНЕРИУМ».
2) Рассмотреть действующие на предприятии установки по обеззараживанию стоков.
3) Провести лабораторные исследования воздействия процессов термической инактивации на микроорганизмы.
4) Предложить современное и экономически эффективное оборудование для очистки инфицированных сточных вод.
Объект исследования: сточные воды биотехнологических предприятий на примере АО «ГЕНЕРИУМ», содержащие болезнетворные микроорганизмы.
Предмет исследования: технологические процессы обеззараживания загрязненных сточных вод предприятия термическим способом.
В соответствии с намеченной целью и для решения поставленных задач использован комплекс методов, включающий: анализ и обобщение данных научно-технической литературы по исследуемому направлению, экспериментальные исследования в лабораторных, опытно-промышленных и промышленных условиях, технико-экономический анализ.
Купить

В работе изучены сточные воды АО «ГЕНЕРИУМ» с целью установления компонентов (микроорганизмов), которые могут попасть в стоки в результате осуществления предприятием научно - исследовательской деятельности в области биотехнологий, а также при изготовлении лекарственных средств различных фармакологических групп, в том числе активных фармацевтических субстанций, иммунобиологических препаратов, вакцин. Слив сточных вод в канализацию, с содержанием в них болезнетворных микроорганизмов, не соответствует действующим санитарно-гигиеническим требованиям, предъявляемым законодательством Российской Федерации к сточным водам.
При личном участии автора были проведены лабораторные исследования процессов воздействия термической инактивации на микроорганизмы и дана оценка эффективности термического метода обеззараживания, выбранного биофармацевтическим предприятием.
Проведенный анализ работы действующей технологической схемы с использованием на предприятии установки по обеззараживанию сточных вод ОСВ - 2,5 позволяет сделать вывод о необходимости проведения оптимизации действующего оборудования для обеспечения обработки возросших объемов сточных вод, сокращения расходов на энергоресурсы и обслуживание системы, а также минимизации негативного воздействия на окружающую среду.
Выявлены отрицательные моменты в работе и экономическая неэффективность установки ОСВ - 2,5, не позволяющие продолжить ее дальнейшую эксплуатацию на предприятии, а именно:
• высокая температура сточных вод на выходе;
• большие размеры установки;
• длительное время выдержки;
• высокий расход пара на 1 м3;
• большой удельный расход электроэнергии;
• требуется вода для охлаждения;
• невозможность обеспечения обработки всего объема сточных вод, образующихся на предприятии.
Определена возможность оптимизации оборудования для обеззараживания сточных вод АО «ГЕНЕРИУМ», которая позволит увеличить объем обрабатываемых стоков, снизить удельные эксплуатационные расходы (в том числе на энергоресурсы), обеспечить соответствие температуры стоков на выходе действующим нормативным показателям.
Кроме того, предложенная установка по обеззараживанию сточных вод занимает незначительную площадь, что очень важно в связи с дефицитом свободной площади на территории предприятия.
Таким образом, цели и задачи, поставленные в работе, выполнены. А именно: для совершенствования системы обеззараживания сточных вод предложена новая установка, позволяющая увеличить объемы обрабатываемых стоков и одновременно сократить удельные затраты на энергоресурсы и обслуживание оборудования при минимизации негативного воздействия на окружающую среду.
Купить