Семенова Олена

к.т.н., доцент кафедри біохімії та екологічного контрою

Національний університет харчових технологій

м. Київ

Решетняк Людмила

к.т.н., доцент кафедри біотехнології

Національний авіаційний університет

м. Київ

Дика Оксана

студентка

Національний університет харчових технологій

м. Київ

ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД ХАРЧОВИХ ПІДПРИЄМСТВ

На сьогоднішній день у світі, а зокрема й у нашій державі, доволі гостро стоїть питання про вирішення проблеми очищення стічних вод. Усі підприємства харчової промисловості повинні забезпечуватись власним комплексом очисних споруд. Проте, трапляються випадки, коли підприємства скидають свої стоки у каналізаційну мережу. Згідно з «Правилами приймання стічних вод підприємств у комунальні та відомчі каналізації міст та селищ України», ГДК скиду складає близько 500 мг О₂/дм³ за показником ХСК, в той час, коли показники стічних вод підприємств харчової промисловості можуть перевищити ці норми в кілька разів.

Насамперед, кожен вид стічної води повинен очищуватися механічно. Цей процес проводиться для того, аби вилучити з стоків різноманітні нерозчинні та мінеральні домішки, що можуть завадити подальшому процесу очистки. До таких часточок відносять пісок, осад різного походження тощо.  Для механічного очищення часто використовують гратки, пісковловлювачі, відстійники.

Як основну стадію очищення стоків харчової промисловості в більшості використовують біологічне очищення. В залежності від концентрації забруднень в стічних водах можна вдаватись до анаеробного чи аеробного зброджування. В основі принципів лежить окиснення забруднень мікроорганізмами, що знаходяться в активному мулі, з яким змішують стоки.

Концентровані стоки утворюються на молочних, м’ясопереробних та олійно-жирових підприємствах. Вони характеризуються високим вмістом органічних речовин, тому їх ХСК складає більше, як 2000 мг О₂/дм³. Зазвичай проблему очищення стічних вод такого типу можна вирішити за допомогою метанового бродіння. Ефект очищення метанової обробки сягає: 80-85% для стоків молокопереробних заводів, до 90% для м’ясопереробних підприємств та 85-95% для олійно-жирових.

Очищення концентрованих стоків – не єдина перевага застосування метантенків. Внаслідок анаеробного зброджування утворюється велика кількість економічно вигідного біогазу, в який переходить близько 80% органічної речовини. Він складається на 80% із метану і 20% вуглекислого газу. Біогаз  часто спалюють для одержання теплової енергії. Активний мул, що вилучається після очистки, може бути використаний як добриво чи добавка до корму, адже він являє собою цінний продукт, збагачений групою вітамінів В₁₂, концентрація якої складає 45-50 мкг/г сухих речовин.

Аеробну ферментацію використовують при очищенні неконцентрованих стічних вод, або ж для доочистки після анаеробного окиснення. Неконцентровані стічні води утворюються на спиртових (ХСК 400-1900мг О₂/дм³), пивоварних (ХСК 600-2000 мг О₂/дм³), консервних (ХСК 300-1500 мг О₂/дм³) та підприємствах молочної промисловості, де в асортименті переважають кисломолочні продукти(ХСК 500-2000 мг О₂/дм³). Зазвичай, це конденсати, води з охолоджуючих установок чи теплообмінників, транспортно-миюча вода тощо. Для їх очищення застосовують біофільтри чи аеротенки. Також, такі води можна використовувати на полях зрошення. При цьому, зменшується кількість використання органічних добрив при вирощенні певної культури, оскільки у таких стоках міститься велика кількість поживних компонентів, особливо сполук нітрогену та фосфору.

Біофільтр – це споруда, зазвичай циліндричної чи прямокутної форми, висотою близько 2 метрів, що містить завантаження (керамзит, скло, гумові кульки, пластмаса), покрите біоплівкою, яка окиснює стічну воду, що проходить крізь завантажений шар. Найпродуктивнішими вважаються високонавантажені біофільтри (завантажений шар збільшується до 4 метрів), та дисковий біофільтр, що поєднує в собі характеристики традиційного біофільтра та аеротенка.

Аеротенк – це очисна споруда, що являє собою басейн, глибиною 3-5 метрів, шириною 7-12 метрів та довжиною близько 150 метрів, в який подається повітря, активний мул та стічна вода. Внаслідок змішування цих компонентів, відбувається окиснення забруднювальних речовин, що знаходяться у стоках. Глибина аеробного очищення забруднених вод сягає близько 90-98%, оскільки кінцеве ХСК очищених стоків - 50-200 мг О₂/дм³.

Для інтенсифікації процесу очищення часто використовують різноманітні методи: підвищення концентрації активного мулу; збагачування аеротенка чистим киснем замість повітря; внесення ферментних добавок, що здатні стимулювати біологічну активність мулу; використання різноманітних іммобілізаторів, на яких буде нарощуватись біоплівка;стимулювання життєдіяльності мікроорганізмів активного мулу невеликою потужністю електричного струму.

Враховуючи вищеперераховані факти, встановлено доцільність використання анаеробно-аеробної технології очищення стічних вод харчової промисловості, оскільки дані методи дозволяють не лише частково вирішити проблему забруднення гідросфери, а й забезпечити більш раціональне використання природних ресурсів та введення на підприємствах маловідходних технологій.

Література

1. Запольський, А. К. Водопостачання, водовідведення та якість води: навч. посіб. А. К. Запольський. – К.: Вища шк., 2005. – 671с.
2. Будыкина, Т. А., Процессы и аппараты защиты гидросфери: учеб. пособ. Т. А. Будыкина, С. Г. Емельянов - М.: Академия, 2010, 287 С.