СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Российский патент 2011 года по МПК C02F9/08 C02F1/56 C02F103/32 

Изобретение относится к реагентным способам очистки промышленных сточных вод, образующихся в молочной промышленности, содержащих кроме неорганических соединений, высокие концентрации органических загрязнений, и может быть использовано в других отраслях промышленности, имеющих аналогичные по составу сточные воды.

В настоящее время в связи с ухудшением состояния окружающей среды одной из важнейших задач является разработка технологий очистки сточных вод пищевой промышленности, в том числе сточных вод производств по переработке коровьего молока. На молочных заводах образуются загрязненные сточные воды, в том числе промывные сточные воды (от промывки оборудования, тары). Сточные воды представляют собой дисперсную систему, содержащую загрязняющие вещества в растворенном, взвешенном и коллоидном состоянии: белки, жиры, молочный сахар (лактозу). При хранении сточные воды закисают, что обусловлено распадом лактозы. Сброс указанных сточных вод в водоемы недопустим.

Известен способ очистки сточных вод от взвешенных частиц с помощью реагентов - флокулянта и алюминийсодержащего сорбента с последующим отстаиванием (Теория и практика новых технологий в производстве продуктов питания. Сб. научн. Трудов участников межрегиональн. научн.- практ. Семинара, Омск. 8 апр. 2005, г.Омск, Прогресс. 2005, с.162-164) Недостатком способа является очистка сточных вод только от взвешенных частиц.

Известен способ очистки сточных вод молочной промышленности путем обработки известью в количестве 0,5-1,0 г/л и последующей электрофлотации в присутствии ионов хлора. Максимальное осаждение сухих веществ 90%, что более эффективно, чем обработка сульфатом алюминия и хлоридом железа. (SU №979276, C02F 1/46, опубл. 07.12.1982). Недостатком способа также является низкая степень очистки

Известен способ очистки сточных вод мясомолочной промышленности, включающий коагуляцию реагентом, отстаивание и последующее осветление осадка, в котором коагуляцию ведут фрезотом в количестве 1,0-1,5 л на м³ сточной воды.

Преимущественное выполнение способа, когда процесс очистки сточной воды происходит при рН 7,5-8.5, см. патент RU №2042642, МПК C02F 1/52, 1995 г.

Недостатком известного способа является недостаточная степень очистки, до 95%.

Известен способ очистки сточных вод масложировой и пищевой промышленности, включающий введение коагулянта и флокулянта с последующим отделением образующегося осадка, в котором в качестве коагулянта используют сульфат алюминия, а в качестве флокулянта - тройной сополимер итаконовой, нитрилакриловой кислоты и метакрилата натрия. Преимущественное выполнение способа, когда коагулянт и флокулянт вводят в количестве 0,1-0,5 и 0,01-0,1 г/л соответственно (патент SU № 1799364, МПК C02F 1/56, 1993 г.). Недостатком данного способа является недостаточная степень очистки, до 91%.

Наиболее близким по технической сущности является способ очистки сточных вод, включающий введение коагулянта сульфата алюминия и флокулянта, в котором в качестве флокулянта используют полимер, являющийся продуктом взаимодействия полиакриламида с натриевой солью акриловой кислоты с молекулярной массой 12,6·10⁶ и содержанием ионогенных звеньев 19,8 мол.% в количестве 0,03-0,05 мг/л, а сульфата алюминия - 0,4-0,6 г/л. Данный способ позволяет получить степень очистки сточных вод до 98% (RU 2234466, опубл. 20.08.2004, МПК C02F 1/56, B01D 21/01, C02F 103:24).

Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка нового высокоэффективного способа очистки сточных вод, содержащих высокие концентрации жира и белка.

Указанная техническая задача решается тем, сточные воды предварительно нейтрализуют известковым молоком до рН 6,0-8,5 и обрабатывают флокулянтом на основе анионного полиакриламида с молекулярной массой не менее 15·10⁶, взятым в количестве не менее 0,01 мг/л.

Экспериментальные исследования проводились на примере очистки сточных вод Чебоксарского молокозавода.

Способ осуществляют следующим образом. Сточную воду молокозавода со следующими физико-химическими характеристиками:

рН 4.0-5,3 Массовая доля взвешенных веществ,мг/л. 300-1500 Массовая доля сухого остатка, мг/л 3000-4500 ХПК, мгО₂/л 1500-3500 Содержание жиров, мг/л 800-1600 Органолептические свойства Затхлый запах

подают в емкость, вводят 10%-ный раствор извести (известковое молоко) перемешивают, доводят показатель рН до 6,0-8,5 и добавляют 0,01%-ный раствор флокулянта Flopam AN934 из расчета не менее 0,01 мг/л. Полученную смесь отстаивают в течение 20 мин, выпавший осадок отделяют. Полученная после отделения осадка вода пригодна для сброса в рыбохозяйственные водоемы.

В таблице представлены результаты осуществления способа с использованием различных флокулянтов и изменением технологических параметров.

Используемые в приведенных примерах флокулянты:

Росфлок КВП представляет собой анионную эмульсию высокомолекулярного частично гидролизованного полиакриламида.

Флокулянты Flopam серии AN представляют собой анионные эмульсии, полученные путем сополимеризации мономеров акриламида и акрилата натрия в различных пропорциях. Они отрицательно заряжены с плотностью заряда в диапазоне от 1 до 50% и имеют молекулярную массу от 5·10⁶ до 22·10⁶.

Флокулянт Праестол 2530TR представляет собой продукт сополимеризации мономеров акриламида и акрилата натрия в различных пропорциях, производится преимущественно в виде порошка или гранул.

Таким образом, как видно из примеров конкретного выполнения, заявляемый способ обеспечивает эффективную очистку сточной воды до 99%, позволяет очистить сточные воды до требуемых нормативов качества воды для рыбохозяйственных водоемов.

Использование анионного флокулянта с молекулярной массой менее 15·10⁶ в заявленном интервале рН не позволяет получать флоккулы, состоящие не только из взвешенных, но и из коллоидных частиц, и для получения осветленной воды, максимально очищенной от взвешенных частиц, потребуется использовать дополнительные операции по очистке.

При нейтрализации коллоидной взвеси показателя рН ниже 6.0 с использованием заявленного флокулянта эффективность отделения взвешенных частиц падает. При нейтрализации коллоидной взвеси до рН свыше 8,5 получается щелочная вода выше нормы, требуемой для сброса в водоемы, кроме того, увеличивается расход нейтрализующего агента при той же эффективности отделения взвешенных частиц.

После отделения осадок можно использовать в качестве добавки к кормопродуктам.

Таблица № при ме
ра рН Флокулянт Кол. во флокулянта, мг/л Показатели качества Исходный показатель Показатель после обработки Эффект очистки, % 1 7 FlopamAN 956 Мол.м.18·10⁶ 0,01 Взвешенные в-ва, мг/л 1300 15 98,8 Жиры, мг/л 900 10 98,9 ХПК, мгO₂/л 1400 14 99,0 2 7,8 FlopamAN 934 Мол.м.15·10⁶ 0,01 Взвешенные в-ва, мг/л 1300 24,6 98,1 Жиры, мг/л 900 11,3 98,7 ХПК, мгО₂/л 1400 20,5 98,5 3 8,5 FlopamAN 920 с Мол.м. 12·10⁶ 0,05 Взвешенные в-ва, мг/л 1300 30,5 97,6 Жиры, мг/л 900 25,4 97,1 ХПК, мгО₂/л 1400 28,5 97,9 4 7,8 Росфлок КВП с молекулярной массой 15·10⁶ 0,03 Взвешенные в-ва, мг/л 1300 24,5 98,1 Жиры, мг/л 900 10,4 98,4 ХПК, мгО₂/л 1400 21 98,5 5 6.0 FlopamAN 956 Мол.м.18·10⁶ 0,01 Взвешенные в-ва, мг/л 1300 30,4 97,7 Жиры, мг/л 900 26,1 97,1 ХПК, мгO₂/л 1400 28,5 97,9 6 8,5 FlopamAN 956 Мол.м.18·10⁶ 0,01 Взвешенные в-ва, мг/л 1300 25,5 98,0 Жиры, мг/л 900 14.5 98,3 ХПК, мгО₂/л 1400 25,0 98,2 7 7,8 Праестол 2530TR Мол.М. 15·10⁶ 0,02 Взвешенные в-ва, мг/л 1300 24,5 98,0 Жиры, мг/л 900 12.5 97,9   ХПК, мгO₂/л 1400 21,5 98,3

Изобретение относится к реагентным способам очистки промышленных сточных вод, образующихся в молочной промышленности и содержащих кроме неорганических соединений высокие концентрации органических соединений. Для осуществления способа сточные воды нейтрализуют известковым молоком до рН 6,0-8,5 и вводят анионный флокулянт на основе полиакриламида с молекулярной массой не менее 15·10⁶ в количестве не менее 0,01 мг/л. Образующийся осадок отделяют. Способ обеспечивает повышение степени очистки сточных вод, содержащих высокие концентрации жира и белка, до 99%. 2 табл.

Способ очистки сточных вод молочной промышленности, включающий введение осаждающих реагентов с последующим отделением образующегося осадка, отличающийся тем, что сточные воды нейтрализуют известковым молоком до рН 6,0-8,5 и обрабатывают флокулянтом на основе анионного полиакриламида с молекулярной массой не менее 15·10⁶, взятым в количестве не менее 0,01 мг/л.