Экологическая проблема, связанная с производством сухих дрожжей, и пути ее решения
Проблема очистки сточных вод в пищевой промышленности исключительно важна. На дрожжевых заводах основные промышленные отходы состоят из отработанного мелассового сусла и промывных вод, служащих для охлаждения и промывания готовой продукции. Вместе со сточными водами удаляется значительное количество органических веществ. В табл.№ 5 приведен состав производственных сточных вод мелассово-дрожжевых заводов.
Таблица № 5 Состав производственных сточных вод
Количество их от 1 т дрожжей соответствует количеству бытовых сточных вод, получаемых от 4227 питателей.
Исследованиями установлено, что основным источником загрязнения сточных вод являются дрожжевая бражка и спиртовая барда. Биологическая потребность в кислороде (БПК5) дрожжевой бражка равна 4600—5200 мгО2/, спиртовой барды — около 6000, т. е. в два-три раза больше, чем для общезаводского стока, для которого БПК5составляет 1400 -— 1800 мгО2/л (табл.6)
Поэтому сточные воды дрожжевого производства перед спуском следует обрабатывать в целях очистки от органических веществ и снижения их окисляемости. Перед спуском в канализацию сложные соединения сточных вод, состоящие из углерода, водорода и азота должны быть окислены до простых соединений. Для очистки сточных производственных вод применяли различные способы. Попытка обезвредить их химическими методами — обработкой известковым молоком, хлорной известью, хлорным железом, сернокислым закисным железом, сернокислым аммонием, глиноземом — не увенчалась успехом: в лучшем случае БПК5 снижался лишь на 24-63%, тогда как по санитарным нормам предельно допустимая величина его для сточных вод — 500 мг/л. Экономически наиболее эффективен метод очистки сточных вод активным осадком.
Дата добавления: 2015-12-11 ; просмотров: 1019 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Охрана труда
Сточные воды дрожжевых заводов сильно загрязнены органическими и минеральными веществами [3, 7]. Это в основном дрожжевые клетки, белки, углеводы, остатки масел, хлориды, фосфаты, калий, азот, БПКго общего стока составляет 1500—5000 мг/л. Цвет сточных вод — темно-.желтый или кофейный, серо-грязный; запах — специфический, дрожжевой, кислый. Прозрачность 0,5—4,5 см по Снеллеиу, активная реакция среды почти всегда кислая — 4,0—6,5.
Основными загрязнениями сточных вод являются стоки от заторно-осветлительных чанов и после сепарации дрожжей.
В сточных водах от заторно-осветлительных чанов находится большое количество взвешенных веществ (26000—57000 мг/л) и сухого остатка (25000—40000 мг/л), а от сепарации дрожжей содержание взвешенных веществ очень незначительное, но в бражке, т. е. в стоках после первой сепарации их, содержится 6000—10000 мг/л сухого остатка. Во второй — промывной воде (сточные воды после второй сепарации) концентрация загрязнений уменьшается, а понижение их по отдельным составляющим колеблется в пределах 10—58%.
Общий сток заводов характеризуется содержанием взвешенных веществ в размере от 500 до 2000 мг/л, в том числе летучих от 300 до 100 мг/л.
Результаты исследований по общему стоку дрожжевых заводов, мг/л:
- Удельный расход сточных вод, ж3, на 1 т дрожжей — 42-121
- Активная реакния среды рН — 4,0-6,0-7,2
- Общее количество взвешенных веществ — 765
- В том числе органических — 235
- Окисляемость по Кубелю — 650-1212.
- Азот общий — 254
- Фосфор — 100
- Калий — 480
- БПК5 — 1500
Количество взвешенных веществ в сточных водах от заторно-осветлительных чанов колеблется в пределах 1700—46000 мг/л, причем этот показатель следует отнести не к сильно загрязненной сточной воде, а к илу с влажностью 96—98%. Остальные сточные воды завода характеризуются незначительным содержанием взвешенных веществ. Сухой остаток колеблется от 1800 мг/л во второй промывной воде до 12000 мг/л в стоках от заторно-осветлительных чанов.
Эти сточные воды имеют коричневый или желтый цвет; запах — специфический, дрожжевой, кислый. Прозрачность крайне низкая и по Снеллену составляет от 0 до 6,0 см. Активная реакция среды рН составляет от 3,9 до 6,0, окисляемость в пределах от 374 мг/л во второй промывной воде до 5650 мг/л в стоке заторно-осветлительных чанов (по Кубелю); хлоридов 30—248 мг/л, фосфатов от следов до 588, калия 190— 2090 и общего азота 57—485 мг/л. БПК5 сточных вод от заторно-осветлительных чанов доходит до 7700 мг/л, а бражки — до 5500; БПКю бражки — 8600 мг/л, а БПК20 — 11600.
В основном стоке дрожжевого завода (бражке) содержится органических и минеральных веществ до 10 г/л, которые находятся в коллоидальном и растворенном состоянии и не осаждаются в обычных условиях. Количество коллоидов составляет примерно 10% от общего количества растворенных веществ.
Общий сток дрожжевого завода имеет коричнево-грязный цвет; запах хлебного кваса; низкую прозрачность — 0,5—2,1 см по Снеллену; кислую реакцию среды рН—5,0; БПК5 — 1620— 2719 мг/л; взвешенных веществ — 830—17602 мг/л (в зависимости от количества спущенного в общий сток шлама из заторно-осветлительных чанов); сухого остатка — 2785—3998 мг/л. В общем стоке содержится в среднем: калия — 945, азота — 224 и фосфатов — 61 мг/л.
Общее количество загрязнений в производственных сточных водах составляет 405 кг на 1 т продукции, из которых 243 кг содержится в бражке, 76 — во второй промывной воде, 62 — в стоке заторно-осветлительных чанов и 24—в остальных сточных водах.
В производственных сточных водах содержится около 39 кг калия и около 15 кг общего азота на 1 т продукции.
Показатели загрязнений сточных вод дрожжевого цеха Луцкого пивзавода:
- Температура, град — 14-16
- Запах — Бражки
- Цвет — Коричневый
- Прозрачность в сыром стоке, см — 0
- Прозрачность в отстоенной воде, см — 4,3-5,2
- Активная реакция среды рН — 6,0-6,7
- Взвешенные вещества, мг/л — 227-243
- Окисляемость, мг/л — 468-520
- БПК5, мг/л — 510-613
Показатели и концентрация загрязнений сточных вод дрожжевых заводов, перерабатывающих мелассу, с суточной непрерывной схемой при кратности разбавления 1:17—1:22 и выходе дрожжей 75% представлены в табл. 22.
Таблица 22. Характеристика сточных вод дрожжевых заводов с разбавлением мелассы 1:17-1:22
Показатели загрязнений сточных вод заводов пекарских дрожжей от отдельных технологических процессов [3] представлены в табл. 23.
Таблица 23. Характеристика сточных вод заводов пекарских дрожжей
Источником загрязнения стоков дрожжевых заводов является бражка. БПКб дрожжевой бражки колеблется в зависимости от режима выращивания дрожжей и составляет 4000—1700 мг/л, т. е. в 4—6 раз больше, чем показатель БПК5 общезаводского стока в размере 2500—700 мг/л.
В связи с непрерывным совершенствованием технологии дрожжевого производства и техническим перевооружением изменяются количество, состав и концентрация загрязнений сточных вод. Особенно изменился состав бражки: увеличилось накопление дрожжей в среде их выращивания с 40 до 75 г/л, а в аппаратах с вращающимися распределителями дрожжей доходит до 120— 160 г/л.
Дрожжи находятся в дрожжерастительных аппаратах на отечественных заводах 8—10 ч, а на зарубежных— 15—17 ч. Выход дрожжей в товарной стадии составляет 70—75%, а на новых заводах— 85—95%. Это обуславливает содержание органических веществ в мелассе, а от количества дрожжей в среде и от продолжительности их пребывания в ней зависит количество органических веществ, поступающих из клетки в среду. Эти показатели составляют основу загрязнений сточных вод по БПК.
Исследование бражки первой сепарации на разных заводах показало расхождение показателей БПК в бражке после первой сепарации в зависимости от выхода дрожжей и от характеристики технологического режима, принятого при их выращивании.
Колебания при анализе бражки на стадиях выращивания дрожжей по данным проф. Е. А. Плевако показаны в табл. 24.
Таблица 24. Загрязнение сточных вод дрожжевых заводов в зависимости от стадии выращивания (генерации) дрожжей
Для уменьшения количества сбрасывания сточных вод дрожжевыми заводами необходимо: заключить в оборотную систему воды охлаждающие технологические емкости (до 60% общего расхода), повторное использование бражки после первой сепарации для обогащения питательных сред; применить совершенные дрожжерастительные аппараты с диспергаторным воздухо-распределением; внедрить технологию концентрированных сред (разведение мелассы 1:5—1:7 вместо применяемого 1:17—1:22) и повторно использовать воды дрожжевого концентрата, отжимаемого в процессе, вакуумирования или прессования.
Характеристика источников образования сточных вод и соответствующих им канализационных сетей дрожжевых заводов и заводов пекарских дрожжей дана в табл. 25.
Таблица 25. Источники образования сточных вод и их канализование
Предприятия хлебопекарной, макаронной, кондитерской промышленности и заводы пекарских дрожжей сбрасывают сточные воды в городские канализации для совместной очистки с бытовыми стоками на коммунальных очистных сооружениях.
Наряду с этим имеется ряд примеров, когда сточные воды очищаются на локальных и собственных очистных сооружениях.
Источник
Проект цеха очистки сточных вод дрожжевого завода
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Декабря 2013 в 15:00, курсовая работа
Краткое описание
Целью выполнения курсового проекта является проектирование очистных сооружений дрожжевого завода.
В проекте представлен выбор и обоснование технологической схемы, описание технологической схемы, расчет и подбор основного технологического оборудования, баланс материальных потоков, технологическая схема очистных сооружений и генеральный план.Технология обеспечивает снижение уровня загрязненности стока в соответствии с требованиями, предъявляемыми при сбросе воды в водоемы рыбохозяйственного назначения.
Содержание
Введение………………………………………………………………. ……………. 5
1. Выбор и обоснование технологической схемы……………………………………..7
1.1. Характеристика сточных вод………………………………………………. 7
1.2. Выбор оборудования и сооружений……………………………………. ……..7
2. Описание технологической схемы………………………………………………. 18
3. Расчет и подбор основного технологического оборудования…………………. 19
3.1. Определение расчетных параметров очистной станции, приведенного населения и необходимой степени очистки сточных вод…………………….19
3.1.1. Определение расходов сточных вод . …………………………………. 19
3.1.2. Определение приведенного населения………………………………. …19
3.1.3. Определение концентрации загрязнений в сточных водах…………. 20
3.1.4. Определение необходимой степени очистки сточных вод……………..20
3.2. Расчет сооружений механической очистки………………………………. …20
3.2.1. Приемная камера очистных сооружений……………………………. …20
3.2.2. Расчет решеток с механической чисткой………………………………. 20
3.2.3. Расчет тангенциальной песколовки………………………………………21
3.2.4. Расчет усреднителя……………………………………………………. …23
3.2.5. Расчет первичного вертикального отстойника с нисходяще-восходящим потоком…………………………………………………………………….…25
3.3. Расчет сооружений биологической очистки сточных вод………………. 26
3.3.1. Расчет гибридногобиореактора…………………………………………..26
3.3.2. Расчет аэротенка-смесителя с регенератором…………………………. 26
3.3.3. Расчет вторичного отстойника I ступени………………………………. 29
3.3.4. Расчет аэротенка-вытеснителя с регенератором………………………. 31
3.3.5. Расчет вторичного отстойника II ступени………………………………..32
3.4. Расчет сооружений и установок для обработки осадков……………………..32
3.4.1. Расчет илоуплотнителя……………………………………………………33
3.4.2. Расчет фильтр-пресса……………………………………………………. 34
3.5. Расчет газгольдера………………………………………………………………35
3.6. Расчет песковой площадки…………………………………………………..…35
3.7. Подбор насосов………………………………………………………………….35
3.8. Подбор емкостей………………………………………………………………. 36
4. Баланс материальных потоков……………………………………………………. 37
Заключение………………………………………………………………………………39
Список использованных источников…………………………………………………..40
Прикрепленные файлы: 1 файл
0000 Титульный лист.doc
Учреждение образования «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
по дисциплине Оборудование и проектирование биоочистных сооружений
Тема Проект цеха очистки сточных вод дрожжевого завода
студентка 4 курса группы 11 .
подпись, дата инициалы и фамилия
должность, ученая степень, ученое звание подпись, дата инициалы и фамилия
Курсовая работа защищена с оценкой
подпись инициалы и фамилия
Пояснительная записка 45 с., 10 рис., 15 табл., 16 источников, 2прил.
СТОЧНАЯ ВОДА,ДРОЖЕВОЙ ЗАВОД, АНАЭРОБНО-АЭРОБНАЯ ОЧИСТКА, ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ОТСТОЙНИК, АЭРОТЕНК-СМЕСИТЕЛЬ, АЭРОТЕНК-ВЫТЕСНИТЕЛЬ, ИЛОУПЛОТНИТЕЛЬ
Целью выполнения курсового проекта является проектированиеочистных сооруженийдрожжевого завода.В проекте представлен выбор и обоснование технологической схемы, описание технологической схемы, расчет и подбор основного технологического оборудования, баланс материальных потоков, технологическая схема очистных сооружений и генеральный план.Технология обеспечивает снижение уровня загрязненности стока в соответствии с требованиями, предъявляемыми при сбросе воды в водоемы рыбохозяйственного назначения.
Графическая часть включает:
− технологическую схему сооружений – 1 лист А1;
− генеральный план очистных сооружений – 1 лист А1.
- Выбор и обоснование технологической схемы……………………………………..7
- Характеристика сточных вод………………………………………………. 7
- Выбор оборудования и сооружений……………………………………. ……. .7
- Описание технологической схемы………………………………………………. 18
- Расчет и подбор основного технологического оборудования…………………. 19
- Определение расчетных параметров очистной станции, приведенного населения и необходимой степени очистки сточных вод…………………….19
- Определение расходов сточных вод . …………………………………. 19
- Определение приведенного населения………………………………. …19
- Определение концентрации загрязнений в сточных водах…………. 20
- Определение необходимой степени очистки сточных вод……………..20
- Расчет сооружений механической очистки………………………………. …20
- Приемная камера очистных сооружений……………………………. …20
- Расчет решеток с механической чисткой………………………………. 20
- Расчет тангенциальной песколовки………………………………………21
- Расчет усреднителя………………………………………………… …. …23
- Расчет первичного вертикального отстойника с нисходяще-восходящим потоком…………………………………………………………… ……….…25
- Расчет сооружений биологической очистки сточных вод………………. 26
- Расчет гибридногобиореактора……………………… …………………..26
- Расчет аэротенка-смесителя с регенератором…………………………. 26
- Расчет вторичного отстойника I ступени………………………………. 29
- Расчет аэротенка-вытеснителя с регенератором………………………. 31
- Расчет вторичного отстойника II ступени………………………………..32
- Расчет сооружений и установок для обработки осадков……………………..32
- Расчет илоуплотнителя………………………………………… …………33
- Расчет фильтр-пресса…………………………………………… ………. 34
- Расчет газгольдера………………………………………………… ……………35
- Расчет песковой площадки…………………………………………………..… 35
- Подбор насосов…………………………………………………………… …….35
- Подбор емкостей………………………………………………………… ……. 36
- Определение расчетных параметров очистной станции, приведенного населения и необходимой степени очистки сточных вод…………………….19
- Баланс материальных потоков……………………………………………………. 37
Список использованных источников…………………………………………………. .40
Проблема очистки сточных вод является одной из наиболее серьезных в сфере защиты окружающей среды. В воде поверхностных водоемов вместе с примесями природного происхождения имеются различные по составу химические загрязнения (пестициды, фенолы, нефтепродукты, соли тяжелых металлов и прочее), что обусловлено сбросом в водоемы недостаточно очищенных (либо вообще неочищенных) производственных и бытовых стоков.
Высокий уровень загрязнения поверхностных вод приводит к деградации почв и лесных массивов и повышению уровня заболеваемости и смертности населения. Среди отраслей промышленности, которые сбрасывают значительное количество сточных вод, загрязненных органическими веществами, одно из первых мест занимают пищевые и биотехнологические производства. Такимявляетсядрожжевой завод. Известно, что сточные воды дрожжевого производства наиболее загрязнены органическими веществами и занимают одно из лидирующих мест по количеству стоков.Высокие концентрации органических загрязнений (ХПК и БПК), соединений азота, сульфатов, соединений фосфора, меланоидов и других соединений, живые клетки дрожжей поступают в стоки.
Основная масса стоков при производстве дрожжей образуется в процессе выделения товарных дрожжей. Выращенные маточные и товарные дрожжи выделяют из культуральной среды (среды, в которой они размножались), промывают холодной водой и сгущают до концентрации 500-600 г/л на специальных машинах-сепараторах. Для промывки дрожжей используют специальные бачки. Их после сепарирования направляют в специальные сборники дрожжевого молока. Окончательное отделение дрожжей от жидкости происходит на специальных машинах, называемых вакуум-фильтрами или фильтр-прессами, в которые подают дрожжевое молоко из сборников. При этом дрожжи приобретают плотную консистенцию и форму пластин или пластов различной толщины. Сбрасываемая после сепарации в канализацию культуральная жидкость имеет различную концентрацию солей, органических веществ и дрожжевых клеток, наиболее высокая она после первой сепарации. В процессе модернизации технологии производства возникает возможность создания системы очистки сбросов за счет уплотнения вспомогательных производств, использования новейших методов очистки стоков и утилизации образующихся отходов.
Существует большое многообразие методов очистки, которые можно разделить на следующие основные группы:
- механические, основаннные на процедурах процеживания, фильтрования, отстаивания, инерционного разделения;
- химические, применяемые для выделения из сточных вод растворимых неорганических примесей;
- физико-химические, использующие процессы коагуляции, окисления, сорбции, экстракции, электролиза, ультрафильтрации, ионообменной очистки, обратного осмоса;
- биологические, использующие микроорганизмы – поглотители загрязнителей сточных вод.
Так как стоки дрожжевого производства содержат сложный набор неорганических растворимых соединений, органических веществ и живых клеток дрожжей, применение одного из перечисленных методов не позволяет провести максимальную очистку. В современных условиях качественная очистка возможна лишь комбинированием всех перечисленных методов.
Только при создании комплекса очистки стоков и использования оборотной воды в технологическом процессе можно будет действительно утверждать о минимизации воздействия стоков дрожжевого производства на окружающую среду и уменьшения платы за водопользование и сброс.[1]
В данном курсовом проекте решением проблемы очистки сточных вод дрожжевого завода является механобиологическая очистка с применением анаэробно-аэробной очистки,которая обеспечит нужный уровень очистки сточных вод для последующего сброса в водоем. Также произведен подбор и расчет оптимальных очистных сооружений для дрожжевого завода.
Источник
