Анализ методов и устройств очистки сточных вод при производстве йогурта

Сейчас завод перерабатывает 500-600 тонн в смену. Завод работает в 4 смены.Завод импортировал оборудование в основном шведского, финского и немецкого производства. Стоит отметить, что это первая автоматическая установка, то есть оборудование позволяет автоматизировать технологические процессы от приема молока до упаковки готовой продукции.На некоторое время на фабрике открыт цех по производству соков из натуральных концентратов под брендом «Вимм-Билль-Данн».По проекту здание завода имеет железобетонную опорную конструкцию с кирпичной кладкой. Стены и внутренние перегородки облицованы плиткой и окрашены полимерными красками в зависимости от назначения помещения. Дверные и оконные блоки изготавливаются из алюминиевых профилей.Производственный корпус представляет собой 3-х этажное здание. Высота этажей 4,8 м. На третьем этаже - метизная мастерская; на втором - цех розлива, ПТК, заквасочный цех, цех по производству соков и нектаров, склад готовой продукции; на первом - приемная, склады. Производственный корпус соединен просторным отапливаемым коридором с хозяйственным корпусом, где расположены столовая, женские и мужские раздевалки, душевые, конференц-зал, поликлиника и административный отдел.Отдельно от производственного корпуса расположены вспомогательные производственные службы: котельная, компрессорная, электроцех, ремонтно-механический цех, склад материалов, склад сухого цельного и обезжиренного молока [19].2.2. Анализвоздействия предприятия на окружающую средуНа предприятиях молочной промышленности в процессе переработки молока и мойки технологического оборудования, трубопроводов, тары и производственных помещений образуются высококонцентрированные сточные воды, содержащие нерастворимые хлопья белковых веществ, частицы жира, растворимый молочный сахар, растворы белковых веществ, моющих и дезинфицирующих средств. Наибольшая доля в загрязнениях стоков на молокоперерабатывающих предприятиях приходится на молочную сыворотку. ХПК сыворотки, в зависимости от качества молока, может достигать 60 000 мгО2/дм3, что существенно затрудняет очистку сточных вод. Качественные и количественные характеристики сточных вод зависят от мощности молокоперерабатывающего предприятия и ассортимента выпускаемой продукции, при этом расход свежей воды составляет в среднем 3-12 м3/тону молока. Показатели состава сточных вод на обследованном предприятии обобщенно представлены в таблице 1. с учётом суточной и сезонной неравномерности.№ п/пПоказателиИнтервал значений ПДК1рН3,5 6,52Температура253ХПК2000304БПК58008,65Взвешенные вещества33002,56Жиры1000,17Азот общий508Фосфор общий150,2Таблица 1. Характеристика сточных вод предприятияПредприятия без какой-либо предварительной очистки в полном объеме неоднократно сливало стоки в канализацию, что не могло не вызывать соответствующую реакцию городского водоканала. Значительное увеличение штрафов и количества проверок со стороны природоохранных и коммунальных служб за последнее время заставили предприятие искать альтернативный путь избавления от стоков производства. Общество с ограниченной ответственностью «Энергетическая компания С17» разработало проектную и рабочую документацию по титулу «Локальные очистные сооружения производственных сточных вод» для Царицынского молочного комбината с мощностью 4 500 м³/сут. Проект планируют завершить до конца 2020 года [10].2.3. Выбор оборудования по очистке сточных водВода в ЦМК подается из Мосводоканала и двух артезианских скважин. Общая потребность в воде более 5000 м3 / сут с учетом внутреннего и внешнего пожаротушения. Подача воды на станцию ​​решена по проекту от внутренних сетей, обеспечивающих максимальное почасовое потребление воды и необходимое давление, а также подача сточных вод на очистные сооружения с последующий слив в городскую канализацию. Давление, необходимое для хозяйственных нужд на входе в производственный корпус, составляет 3,5-4 атм.Вода, используемая для производства, соответствует требованиям ГОСТа на питьевую воду.Расход воды на хозяйственные нужды (питьевые, столовые, прачечные, подсобные помещения), мытье полов, внутреннее и внешнее пожаротушение определяется проектом в соответствии с действующими на предприятии санитарными и противопожарными нормами.Счетчики воды используются для измерения расхода воды. Проверка основана на дневных расходах и зданиях. В ЦМК нет сооружения для хранения запасов воды.Сточные воды сбрасываются в городскую канализацию. Отработанные щелочные и кислые водные растворы нейтрализуются на станции нейтрализации производительностью 35 м3 / сутки, а затем, в зависимости от pH, сбрасываются в канализацию.Внутренние сети канализации в производственном корпусе представлены двумя раздельными системами:- система бытовых стоков;- система производственных стоков.Предлагаю новые локальные очистные сооружения, которые представляют собой современный высокотехнологичный комплекс, обеспечивающий механическую, физическую и химическую очистку промышленных сточных вод общим объемом до 4,5 тыс. М3 / сутки.По уровню технической оснащенности очистные сооружения отвечают самым высоким требованиям, предъявляемым к подобным производствам не только в нашей стране, но и за рубежом. Оборудование для очистки сточных вод разработано немецкой компанией HuberSE, крупнейшим в мире производителем оборудования в этой области.Очистные сооружения имеют следующие характеристики:- оснащены высокотехнологичным энергосберегающим оборудованием Siemens с высоким уровнем автоматизации;- занимают площадь 873 м2 благодаря использованию современных технологий и размещению технологического оборудования на нескольких уровнях;- обеспечить высокое качество и стабильность очищенных стоков за счет использования современных технологий и оборудования;- помогают минимизировать негативное влияние производственных процессов на окружающую среду.Очистка стоков предприятия организована по следующей технологической цепочке:1.Прием и механическая очистка сточных вод. На этапе приема вода проходит две барабанные решетки HuberROTAMAT RoK4 (рис.14), предназначенныедля удаления крупных частиц загрязнений более 3 мм. Далее стоки проходят через пескопромывательHuberCoanda RoSF3 для очистки от более мелких частиц. Тем самым обеспечена защита технологического оборудования от попадания посторонних предметов.Рис. 14. Принципиальная схема барабанных решёток HuberROTAMAT RoK4Рис. 15. Установка сепарации и обезвоживания пескаHuberCoanda RoSF32.Усреднение сточных вод. После механической очистки вода подается в резервуар-усреднительHuberROTAMAT RoK1 для выравнивания показателя рН (рис. 16). Рис. 16. Установка резервуара-усреднителяHuberROTAMAT RoK13.Для удаления специфических загрязнений, обусловленных спецификой производства, предусмотрена ступень физико-химической очистки, включающая реагентную обработку и разделение фаз с помощью флотации. В процессе коагуляции и флокуляции происходит объединение частиц загрязнения в более крупные соединения, легко удаляемые флотацией. Флотационные установки HuberDissolvedAirFlotation (HDF) (рис.17.) с помощью насыщения стока воздухом и специального конструктива отделяют легкие и тяжелые агломерации загрязнений от воды и выдают очищенную сточную воду и флотошлам.Рис. 17. Флотационнаяустановка Huber Dissolved Air Flotation (HDF)4. Обезвоживание шлама. Обезвоживание предварительно обработанного флокулянтомфлотошлама производится с помощью шнековых прессов HuberROTAMATscrewpress RoS3Q (рис. 18), обеспечивающих снижение влажности до 75-80%.Рис. 18. ПроцессорHuber ROTAMAT screw press RoS3Q5. Утилизация твердых остатков и обезвоженного шлама происходит в накопительные емкости для последующей утилизации на полигон как ТБО.Очищенный сток подается в канализационные сети АО «Мосводоканал» г. Царицыно.ЗаключениеЙогурт – это кисломолочный напиток, вырабатываемый из пастеризованного нормализованного по массовой доле жира и сухих веществ молока с добавлением или без добавления сахара, плодово-ягодных наполнителей, ароматизаторов, витамина С, стабилизаторов, растительного белка и сквашенный закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых стрептококков термофильных рас и болгарской палочки. В зависимости от применяемых вкусовых и ароматических добавок йогурт выпускают следующих видов: йогурт, йогурт сладкий, плодово-ягодный с витамином С, плодово-ягодный диабетический.На сегодняшний день производство йогурта в России является одним из распространенных видов пищевой промышленности. Постоянно происходит техническое перевооружение и оснащение предприятий молочной отрасли страны современным технологическим оборудованием, новейшей техникой, комплексно механизируются и автоматизируются производства. Сточные воды молочной промышленности можно очищать механически, химически, биологически или с помощью комбинации этих методов: - при механической очистке взвешенные частицы просто удаляются из сточных вод с помощью фильтров, песколовок, первичных отстойников или жироуловителей; - биологическая очистка сточных вод молочных производств получила широкое распространение и осуществляется либо путем разложения органических веществ (с использованием аэробной активности микроорганизмов), либо путем анаэробной ферментации; - Физико-химические методы очистки эмульгированных жиросодержащих стоков: коагуляция, флокуляция, флотация под давлением, сорбция, озонирование, электрические и мембранные методы.В ходе исследования АО «Вимм-Билль-Данн» Царицынского молочного комбината было предложено следующее оборудование по очистке стоков для локальных очистных сооружений, которые представляют собой современный высокотехнологичный комплекс, обеспечивающий механическую и физико-химическую очистку промышленных стоков общим объемом до 4,5 тыс. м3/сут. По уровню технического оснащения очистные сооружения соответствуют самым высоким требованиям, предъявляемым к подобным производственным объектам не только в нашей стране, но и за рубежом. Оборудование для очистки сточных вод разработано немецкой компанией HuberSE, крупнейшим мировым производителем оборудования в данной сфере.В состав ЛОС входит следующее оборудование:- принципиальная схема барабанных решёток HuberROTAMAT RoK4;- установка сепарации и обезвоживания песка HuberCoanda RoSF3;- установка резервуара-усреднителяHuberROTAMAT RoK1;- флотационнаяустановка Huber Dissolved Air Flotation (HDF);- процессорHuber ROTAMAT screw press RoS3Q.Очищенный сток подается в канализационные сети АО «Мосводоканал» г. Царицыно.Список использованных источников1. Бредихин С. А. «Технология и техника переработки молока». – М.: Колос, 2001. – 399 с.2. Глазачёв В. В. «Технология кисломолочных продуктов» / В. В. Глазачёв/ - 1974. – 115 с.3. Панченко С.Л. Пути решения проблемы загрязнения сточных вод на примере переработки отходов молочной промышленности / С.Л. Панченко, А.Г. Горшков, А.И. Бочаров // Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций: сб. ст. по материалам V Всерос. науч.-практ.конф. с междунар.уч. 15-16 дек. 2016 г.: в 2-х ч. Ч. 1. – Воронеж, 2017. –227 с. 4. Ручай Н. С. Экологическая биотехнология: учеб. пособие / Н. С. Ручай, Р. М. Маркевич. – Минск: БГТУ, 2006. – 312 с.5. Савватеева Л. Ю. Специализированные продукты питания антиоксидантного действия/ Л.Ю.Савватеева, О.П.Преснякова / Пищевая промышленность. – 2011. №6. С.14-15. 6. ТамимА. Й. Йогурт и другие кисломолочные продукты [Текст] / А. Й. Тамим, Р. К. Робинсон; пер. с англ. под науч. ред. Л. А. Забодаловой. – Санкт-Петербург: Профессия, 2003. – 661 с. 7. Шифрин С. М. Очистка сточных вод предприятий мясной и молочной промышленности / С. М. Шифрин, Г. В. Иванов, Б. Г. Мишуков, Ю. А. Феофанов. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. – 272 с. 8. Жизнь на миллион [электронный ресурс] – URL: https://namillion.com/proizvodstvo-jogurta.html (дата обращения 29.11.2020).9. Жироуловитель [электронный ресурс] – URL: https://bio.alta-region.com/text-po-zhiroulovitelyam/article_post/prom_zhiroulovitel (дата обращения 29.11.2020).10. Общество с ограниченной ответственностью «Энергетическая компания С17» [электронный ресурс] – URL: http://s17.su/ (дата обращения 29.11.2020).11. Очистные сооружения молокозаводов [электронный ресурс] – URL: https://www.vo- da.ru/articles/ochistnyie- molokozavodov/vodoochistnoe- oborudovanie (дата обращения 29.11.2020).12. Пособие в области охраны окружающей среды и природопользования [электронный ресурс] – URL: https://pandia.ru/text/80/229/42729-57.php (дата обращения 29.11.2020). 13. Техносфера [электронный ресурс] – URL: https://www.tehnosfera-group.ru/ochistnye-dlya-molochnyh-zavodov/ (дата обращения 29.11.2020).14. Характеристика рынка йогуртов [электронный ресурс] – URL: https://studbooks.net/1979758/tovarovedenie/harakteristika_rynka_yogurtov_ih_osnovnye_proizvoditeli (дата обращения 28.11.2020). 15. Эководстройтех [электронный ресурс] – URL: https://www.ecovod.ru/informatsiya/biologicheskie-filtry (дата обращения 29.11.2020).16. Argel[электронный ресурс] – URL: https://www.vo-da.ru/articles/ochistnyie-molokozavodov/vodoochistnoe-oborudovanie (дата обращения 29.11.2020).17.  Ecolos [электронный ресурс] – URL: https://www.ecolos.ru/solutions/ochistka-stochnyh-vod-molochnogo-zavoda/ (дата обращения 29.11.2020). 18. Vodalos [электронный ресурс] – URL: https://vodalos.ru/spravochniki-stroitelya/spravochnik-proektirovshika/7/2/4 (дата обращения 29.11.2020).19. Официальный сайт ««Вимм-Биль-Данн» [электронный ресурс] – URL: https://wbd.ru/ (дата обращения 29.11.2020).