Обработка сточных вод молочной продукции

Типы очистки сточных вод молочной промышленности

Цель очистки сточных вод молочной промышленности заключается в устранении или нейтрализации любых вредных веществ перед их сбросом в окружающую среду. Существует множество способов очистки сточных вод молочной промышленности;

• Аэробная очистка

  Аэробная очистка - это использование кислорода для разложения органических материалов в сточных водах молочной промышленности. Как правило, в этом процессе используются бактерии. По мере размножения бактерии потребляют органические отходы, что очищает воду. Аэробные очистные сооружения для сточных вод молочной промышленности включают аэрируемые лагуны и системы активного ила. Аэрируемые лагуны - это неглубокие бассейны, где вода перемешивается воздушными насосами для ускорения размножения бактерий. Метод активного ила более сложный. Сточные воды смешиваются с бактериями в больших резервуарах. Во время аэрации бактерии разлагают органические материалы. После этого смесь фильтруется для удаления остатков бактерий.

• Бескислородная очистка

  Бескислородная очистка отличается от аэробной тем, что в ней отсутствует кислород. В этом процессе процветают специализированные бактерии, которые разлагают органические вещества сточных вод молочной промышленности. Этим бактериям не нужен кислород для функционирования; вместо этого они используют нитраты в качестве замены. Очистные сооружения для бескислородной очистки, такие как погруженные биофильтры и денитрификационные лагуны, снижают количество органических веществ. По мере прохождения воды через погруженные биофильтры, она соприкасается с бактериями, которые живут на поверхностях, погруженных в воду, что приводит к снижению количества органических веществ. В денитрификационных лагунах вода течет через большой бассейн, где присутствуют нитраты. Затем бактерии разлагают органические отходы.

• Анаэробный процесс

  Методы очистки сточных вод, называемые анаэробными процессами, функционируют без кислорода. В этих методах особый вид бактерий, называемых метаногенами, разлагает органические материалы. Анаэробная очистка эффективна и требует меньше места, чем аэробная очистка, хотя ее установка немного дороже. Анаэробный процесс происходит в закрытом резервуаре-переваривателе. Внутри бактерии переваривают органические отходы, в результате чего образуется побочный продукт - биогаз. Биогаз является ценным источником энергии, поскольку его основным компонентом является метан. Остаточным твердым материалом является дигестат, который после соответствующей обработки можно использовать в качестве удобрения.

• Физико-химическая очистка

  При физико-химической очистке используются физические и химические процессы для удаления загрязняющих веществ из сточных вод молочной промышленности. К физическим методам очистки относятся фильтрация, разделение и осаждение. Например, обратный осмос - это одна из физических процедур, которая эффективно удаляет мелкие примеси с помощью специальных мембран, пропускающих только частицы воды.

Технические характеристики и обслуживание

Технические характеристики очистных сооружений для сточных вод различаются в зависимости от проектных параметров (расхода сточных вод, характерного состава, стандарта очистки), мощности и технологии каждого компонента, а также выбранного способа утилизации или повторного использования обработанного стока.

Некоторые общие технические характеристики приведены ниже.

• Маломасштабные установки: их мощность может составлять 1000-10 000 литров/день (л/день) для биологической очистной установки. Предварительная очистная установка может иметь меньший расход - 500 л/день, превышающий расход в других установках.
• Крупномасштабные установки: соотношение сточных вод/мощности составляет около 0,01 для крупного молочного завода, поэтому мощность будет варьироваться от 0,1 млн до 1,2 млн литров/день (100 000 - 1,2 млн л/день).
• Типы технологий: эффективность удаления и особенности процесса будут различаться в зависимости от типа, например, аэробный, анаэробный, последовательный периодический реактор (ППР), реактор с движущимся слоем биопленок (РДСБ) и т.д.
• Качество обработанной воды: показатели обработанных сточных вод не должны превышать - БПК (биохимическое потребление кислорода): 10 мг/л; ХПК (химическое потребление кислорода): 50 мг/л; Общий фосфор: 1 мг/л; Общий азот: 10 мг/л; Общее количество колиформных бактерий: < 1 000 КОЕ/100 мл (наиболее вероятное число), что соответствует повторному использованию для полива.
• Способы утилизации: они могут использовать обработанный сток для полива, заменять удобрения или использовать захоронение для обработанного осадка/органических веществ. В качестве альтернативы они могут сбрасывать обработанный сток в море или водоемы. В последнем случае качество стока должно соответствовать нормам, установленным регулирующими органами для безопасного сброса в море или реку.

Обслуживание

Основные виды работ по техническому обслуживанию, которые необходимы для очистных сооружений для сточных вод молочной промышленности, описаны ниже. Основные компоненты системы: предварительные очистные установки, такие как решетки и песколовки; первичные/вторичные/третичные очистные установки, например, отстойники, аэробные/анаэробные установки, установки мембранной фильтрации, дезинфекционные установки, например, установки хлорирования/дехлорирования, а также система утилизации/повторного использования обработанного стока, включая насосы, трубопроводы и резервуары для хранения.

Общие процедуры обслуживания:

• Следует разработать график обслуживания с учетом технических характеристик установки, используемой технологии и рекомендаций производителя.
• Инспекция: Все компоненты должны регулярно осматриваться на предмет утечек, трещин, коррозии и структурной целостности деталей, таких как мембраны в МБР (Мембранные биореакторы). Датчики в системе должны проверяться на калибровку в установленные интервалы. Следует вывешивать предупреждающие знаки для всех сотрудников, которые взаимодействуют с системой, чтобы они были осведомлены об опасности, которую представляют болезнетворные бактерии, и необходимости в защитном оборудовании, правильной процедуре и т.д.
• Очистка и удаление осадка: Химические вещества для очистки/удаления осадка и оборудование для очистки должны быть сертифицированы с учетом знаний об очистной установке, основанной на определенной технологии. Следует проводить очистку отстойников и осветлителей. В случае жироуловителей плавающий жировой слой следует регулярно снимать, чтобы предотвратить его накопление в ловушке.
• Замена: Рабочие колеса насосов и фильтрующие элементы мембран следует заменять в соответствии с рекомендациями производителя по обычному использованию. Изношенные детали насоса, транспортирующего шлам, должны осматриваться и заменяться по мере необходимости.
• В зависимости от используемой в очистной установке технологии, аэробные/анаэробные бактерии и ферменты, возможно, придется периодически добавлять для обработки отходов. Их дозировка должна соответствовать установленному протоколу.

Сценарии применения очистки сточных вод молочной промышленности

Ниже приведены некоторые сценарии применения очистных сооружений для сточных вод молочной промышленности в молочной промышленности.

Основными местами применения очистных сооружений для сточных вод молочной промышленности являются молочные фермы и предприятия по переработке свежего жидкого молока. Сурфактанты, белок и другие органические вещества, присутствующие в большом количестве в молочных стоках, представляют собой сложную проблему для обработки. Тем не менее, очистное сооружение для сточных вод эффективно справляется с этими сложными органическими соединениями, что делает его идеальным решением для молочной промышленности.

Пищевая и напиточная промышленность, которая включает в себя не только производство молочных продуктов, также использует бродильные чаны. Сточные воды, образующиеся в процессе брожения и пивоварения, отличаются большим объемом и сложным составом. Однако очистные сооружения для сточных вод молочной промышленности могут эффективно обрабатывать эти сточные воды со сложными органическими соединениями, что делает их пригодными для использования в пищевой и напиточной промышленности.

Фармацевтическая промышленность также использует установки для микробиологической очистки сточных вод. Некоторые лекарственные средства требуют использования микроорганизмов для их производственных процессов. Сточные воды, образующиеся в результате жизнедеятельности этих микроорганизмов, могут быть эффективно очищены с помощью очистной установки для сточных вод молочной промышленности, что делает их безвредными для окружающей среды. Таким образом, это устройство идеально подходит для нужд фармацевтической промышленности.

Некоторые фермы производят корма для животных с использованием очистных сооружений для сточных вод молочной промышленности. Остаточные вещества после обработки сточных вод молочной промышленности содержат ценные питательные вещества и органические соединения, которые можно использовать для кормления скота, обеспечивая их свежим источником питательных веществ.

Наконец, очистные сооружения для сточных вод молочной промышленности могут использоваться в жилых районах. Это устройство очищает органические отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности людей, проживающих в жилых районах, а также снижает риск возникновения заболеваний, вызванных патогенными бактериями.

Как выбрать очистное сооружение для сточных вод молочной промышленности

Покупатели должны выбрать соответствующее очистное сооружение для сточных вод для своих нужд, учитывая ряд факторов.

• Масштаб:

  Мощность системы должна соответствовать расчетному объему сточных вод. Работодатели должны оценить образование сточных вод на основе размеров молочного завода и объема перерабатываемого молока и других молочных продуктов.

• Эффективность очистки:

  Эффективность очистки системы должна соответствовать требуемым стандартам качества стока. Работодатели должны оценить показатели удаления основных загрязняющих веществ системы, таких как БПК, ХПК, питательные вещества, патогенные микроорганизмы и остатки молочных продуктов.

• Соответствие нормативным требованиям:

  Убедитесь, что очистное сооружение для сточных вод соответствует соответствующим нормативным актам и руководствам, установленным местными природоохранными органами. Система должна обеспечивать обработку сточных вод, соответствующую установленным стандартам сброса или повторного использования.

• Варианты технологий:

  Технологии очистки сточных вод молочной промышленности отличаются процессами очистки, эффективностью и сложностью. К вариантам относятся аэробная очистка (например, активный ил), анаэробное сбраживание, мембранные биореакторы и т.д. Работодатели должны оценить преимущества, ограничения, потребности в пространстве и возможность интеграции каждой технологии в существующую инфраструктуру.

• Стоимость жизненного цикла:

  Помимо первоначальных капитальных затрат на приобретение и установку очистной системы, следует также учитывать эксплуатационные и ремонтные расходы в течение срока службы системы. Проанализируйте потребление энергии, химические требования, запасные части и потребность в специализированном персонале, чтобы определить экономическую эффективность различных вариантов очистки.

• Влияние на окружающую среду:

  Рассмотрите экологический след выбранной очистной системы, включая потребление энергии, выбросы парниковых газов и потенциальные экологические риски, связанные с отказами или сбоями системы.

• Гибкость:

  Способность регулировать мощность очистки в ответ на изменения объема сточных вод и нагрузки загрязняющих веществ имеет решающее значение. Гибкая система может удовлетворить будущий рост, обеспечивая при этом соблюдение экологических норм.

• Потенциал для переработки:

  Некоторые очистные сооружения для сточных вод извлекают ценные ресурсы, такие как биогаз, удобрения или обработанная вода для повторного использования. Эти системы могут обеспечить экономическую выгоду за счет восстановления ресурсов и снизить эксплуатационные расходы, связанные с приобретением внешних ресурсов.

Вопросы и ответы

В1: Почему так важно очищать сточные воды молочной промышленности?

О1: Очистка сточных вод молочной промышленности необходима, потому что, если позволить им поступать в окружающую среду без очистки, это может привести к загрязнению окружающей среды. Органические вещества, присутствующие в сточных водах молочной промышленности, могут истощать кислород в водоемах, что приводит к гибели рыбы и других водных животных. Кроме того, питательные вещества, содержащиеся в сточных водах молочной промышленности, такие как азот и фосфор, могут вызывать цветение водорослей в водоемах, что может быть пагубным для здоровья людей и животных. Правильная очистка сточных вод будет выгодна как для предприятий, обрабатывающих молочные продукты, так и для окружающего сообщества.

В2: Какие методы используются для очистки сточных вод молочной промышленности?

О2: Существует несколько методов очистки сточных вод молочной промышленности, таких как физическая очистка, биологическая очистка, химическая очистка и современные методы очистки. Физические методы работают путем разделения и удаления загрязняющих веществ в сточных водах. Биологические методы очистки используют микроорганизмы для разложения органических веществ в сточных водах. Химические методы очистки используют различные химические вещества для удаления загрязняющих веществ. Современные методы очистки включают использование сложного оборудования и технологий для очистки сточных вод.

В3: С какими проблемами сталкиваются при очистке сточных вод молочной промышленности?

О3: При очистке сточных вод молочной промышленности возникает ряд проблем, таких как наличие переменных объемов и концентраций органических веществ. Кроме того, иногда бывает очень сложно и дорого удалять из сточных вод молочной промышленности определенные загрязняющие вещества, такие как фосфор, азот и антибиотики. Очистное сооружение также должно быть достаточно прочным, чтобы выдерживать высокий расход.