Очистка сточных вод от жиров и взвешенных частиц на жировом комбинате

Постановка задачи (краткая)

Заказчик должен привести показатели сбрасываемой в коллектор водоканала производственной сточной воды в соответствие с установленными региональными нормативами.

Описание задачи (подробное)

Предприятие Заказчика выпускает масложировую продукцию, продуктовый ряд которой состоит из подсолнечного масла, рафинированного, отбеленного и дезодорированного, майонезов и маргаринов. Источниками сточных вод являются стадия рафинации подсолнечного масла, промывные воды после мойки технологического оборудования и хозяйственно-бытовые сточные воды.

Подготовительный этап

Для правильного составления программы очистки сточных вод предприятия непосредственно на производственной площадке специалистами Поставщика был проведен аудит потоков производственных сточных вод и проведен консультативный опрос специалистов, технологов основного производства, работников заводской лаборатории и экологической службы. Полученные данные позволили уточнить объем образующихся сточных вод, а так же определить состояние оборудования существующей системы их очистки.

Предложенное решение

В результате анализа проб воды, сбрасываемой в коллектор водоканала и прошедшей очистку на существующих очистных сооружениях предприятия, было выявлено превышение региональных нормативов по концентрации жиров и взвешенных веществ.

В существующую систему очистки производственных сточных вод входят жировые ловушки (жироуловители), изготовленные силами предприятия. С их помощью из сточной воды извлекается часть жировой массы, которая затем утилизируется и вывозится на полигон, в соответствии с заключенными договорами.

Во время проведения аудита потоков производственных сточных вод представители Заказчика сообщили о планируемом, в течение двух ближайших лет, расширении объемов производства продукции. Так же был уточнен планируемый при этом расширении ассортимент продуктового ряда.

На основании проведенной подготовительной работы по анализу сточных вод жирового комбината и требований к их очистке была предложена следующая компоновка очистных сооружений:

• Система фильтрации: фильтрующее барабанное сито;
• Система физико-механической очистки: трубный флокулятор, флотатор;
• Система обезвоживания (опционально);

Предложенная технологическая схема очистки сточных вод жирового комбината представлена на рисунке.

Удаление грубодисперсной фазы взвешенных веществ и твердых частиц жира производится с помощью фильтрующего барабанного сита, представляющего собой самоочищающийся барабанный фильтр. Сточная вода подается внутрь перфорированного вращающегося вдоль горизонтальной оси барабана, изготовленного из нержавеющей стали. Твердые вещества, под действием гравитационных и центробежных сил оседают на поверхности барабана, и при дальнейшем вращении барабана этот осадок удаляется помощью специального скребкового механизма и сбрасывается в накопительный резервуар. К достоинствам этой конструкции относится ее прочность, наличие только нескольких движущихся частей, а так же защита от перелива. Очищенная от грубодисперсных взвешенных веществ, сточная вода направляется на стадию физико-химической очистки.

Первый этап удаления мелкодисперсных и коллоидных частиц, состоящих из взвешенной и жировой фазы, проводится в трубном флокуляторе, оборудованном системами дозирования химических реагентов. Этот флокулятор обеспечивает оптимальные условия, необходимые для идеального смешивания реагента и данной сточной воды. Это связано с тем, что время и энергия смешивания уникальны для каждого из типов сточных вод.

Дозирование химических реагентов производится через дозирующие форсунки с помощью дозирующих насосов. Эти насосы предназначены для двойного объема дозирования, то есть доза поданного с их помощью реагента может быть большей, или меньшей, что обеспечивает высокую точность дозирования.

Второй этап физико-химической очистки сточной воды проходит в установке флотации, где происходит отделение сформировавшегося в трубном флокуляторе хлопьевидного осадка от водной среды. Всплывающий на поверхность флотатора осадок непрерывно, в автоматическом режиме, удаляется специальными скребковыми механизмами. Интенсивность и высокая эффективность отделения осадка обеспечивается пакетом ламинированных пластин, которым оборудована установка флотации. При этом значительно увеличивается площадь сепарации, что способствует гарантированному удалению из сточной воды частиц осадка даже самого маленького размера. Встроенная во флотационные установки система аэрации и рециркуляции оборудована запатентованными не засоряющимися аэрационными устройствами. Их уникальная конструкция обеспечивает образование мелких воздушных пузырьков, эффективно удаляющих загрязнения из данного типа сточной воды. Плотный осадок, отделяющийся от водной среды и собирающийся на дне флотатора, удаляется с помощью автоматических шламовых клапанов, обеспечивающих удаление любых остаточных материалов.

В первоначальную предложенную технологическую схему очистки по просьбе Заказчика была включена декантерная центрифуга, назначением которой было обезвоживание флотошлама с целью уменьшения его объема и уменьшения расходов на дальнейшую утилизацию. Но в процессе обсуждения предварительного проекта Поставщик привел аргументированные доводы и убедил Заказчика в нецелесообразности использования декантера из-за низкой окупаемости этого оборудования. Так как затраты предприятия на вывоз и утилизацию флотошлама достаточно малы, то в данный момент приобретение дополнительного оборудования, имеющего довольно высокую стоимость в сравнении с остальными установками очистки и значительно увеличивающего срок окупаемости очистных сооружений, признано нецелесообразным. При изменении ситуации в будущем возможно отдельное приобретение центрифуги и ее интеграция в общую систему.

Управление очистными сооружениями полностью интегрировано в панель управления, поэтому Заказчик может в любое время видеть на экране компьютера состояние всех рабочих систем локальной очистки. При этом оператор локальных очистных сооружений с помощью данных, доступных на панели шкафа управления и компьютерном мониторе, контролирует рабочее состояние всех насосных систем, уровни воды в накопительных резервуарах и флотационной установке, а так же работу станций дозирования реагентов.

Предложенная компоновка установок полностью обеспечивает выполнение требований заказчика относительно качества очистки сточной воды:

В локальных очистных сооружениях используются следующие химические реагенты:

В локальных очистных сооружениях используются следующая компоновка оборудования:

Все оборудование изготовлено из нержавеющей стали (кроме флотатора), предусмотрены дублирующие насосы исключающие остановку очистных сооружений из-за поломок оборудования.

Реализованное решение

Предложенная компоновка локальных очистных сооружений, без системы обезвоживания, для жирового комбината была принята Заказчиком. В ходе запуска локальных очистных сооружений все заявленные проектные параметры были достигнуты.