Способ очистки и обеззараживания сточных вод предприятий молочной промышленности

Способ очистки и обеззараживания сточных вод предприятий молочной промышленности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ, включающий введение хлор-ионов в количестве 0,03б , АО г/л, первичную электрофлотацию, : электрообработку и вторичную электрофлотацию , отличающийся тем ; что, с целью повышения степени очистки при одновременном эффективном обез зараживании сточных вод, электрообработку проводят микродуговыми разрядами при напряженности электрического поля «-20 В/см и плотности тока 60 100 мА/см в электролизере, межэлектродное пространство которого заполнено гранулированной алюминиевой фоль той при подаче в него сжатого воздуха I a электрофлотацию ведут при плотности тока 30-60 мА/см в течение 1520 мин.. , v / - О СО 00 СО

„SU„„1006383

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Щ С 02 F 1 46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I i

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3232803/23-26 (22) 07.01.81 (46) 23.03.83. Бюл. Н 11 (72) И. Л. Мархасин, В. Д. Назаров, Л. Х. Утяшева и В. Н, Измайлова ,(71) Уфимский нефтяной институт и

Московский ордена Ленина, ордена

Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет. им. М. В. Ломоносова (53) 628.322 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство

СССР И 394324. кл. С 02 F 1/46, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

N 643436,. кл, С 02 F 1/46. 1977 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРА"

ЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ МОЛОЦНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ, включающий введение хлор-ионов в количестве 0,036, 40 г/л, первичную электрофлотацию, .

: электрообработку и вторичную электрофлотацию, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки при одновременном эффективном обез» зараживании сточных вод, электрообработку проводят микродуговыми разрядами при напряженности электрическо"

ro поля 4-20 В/см и плотности тока 60

100 мА/см в электролизере, межэлектродное пространство которого заполнено гранулированной алюмйниевой фоль.

: гой при подаче s него сжатого воздуха,, а электрофлотацию ведут при плотнос-. ф ти тока 30-60 мА/см в течение 15"

20 мин.

С:: вижь

Ю

Ю

С5

Сю:.

1 1.006

Изобретение относится к очистке и обеззараживайию промышленных сточных вод, содержащих органические загрязнения, в частности сточных вод молочной. промышленности. 5

Известен способ очистки сточных вод от органических примесей электрическим током, подводимым к опущенным в очищаемую воду электродам, пространство между которыми заполнено гранулами алюминиевой фольги, и в процессе очистки в пространство между электродами подают сжатый воздух(1 1.

Недостатком способа очистки является высокий расход электроэнергии (10-12 кВт ° ч на 1 мЭ$ что на порядок выше энергозатрат при использовании метода электрофлотации. По этому спо,собу не достигается обеззараживание воды. 20

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод от взвешенных веществ в присутствии ионов хлора, включающий первичную 25 электрофлотацию, электрокоагуляцию и вторичную электрофлотацию. Ионы .хлора вводят в количестве 0,036:40,0 г/л. Ilepвичную электрофлотацию проводят при плотности тока 3-7 мА/см зв в течение 4-5 мин, вторичную электрофлотацию проводят при плотности тока

4-6 мА/см2в течение 5-9 мин (2 ).

Недостатки такого способа заключаются в следующем.

Степень очистки сточной воды от взвешенных веществ при указанных параметрах относительно невысока. Это объясняется тем, что при плотности тока 3-7 мА/см на поверхности катода

2 образуется малое количество пузырьков флотирующего газа, поэтому для дости-. жения глубокой очистки воды от взвешенных веществ необходимо время соответственно 35-28 мин. ЭлектрокоагуlS ляцией частично удается повысить эффективность очистки сточной воды, однако в процессе электрокоагуляции происходит растворение металла (железа или алюминия), и образуется большое количество шлама, содержащего гидроокись соответствующего металла.

Это приводит к другой не менее сложной проблеме утилизации шлама. Значительные расходы электроэнергии и металла, являющиеся следствием обра-.55 зования окисной пленки на поверхности электродов, их механического загряз нения примесями сточных вод, а так383 2 же нагревания обрабатываемой воды, ограничивают область применения этого

- метода.

Степень обеззараживания сточной воды по известному способу относительно невысока. Опыты, проведенные на .сточной врде гормолкомбината показали, что колииндекс очищенной воды ! .колеблется oi 30 10 З до 30. 10 ед/л в зависимости от исходной загрязненности при допустимом значении 1000.

Целью изобретения является повыление степени очистки сточной воды при одновременном эффективном обеззараживании.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу, включающему введение хлор-ионов в количестве

0,036-4,0 г/л, первичную электрофлотацию, электрообработку и вторичную электрофлотацию, электрообработку проводят микродуговыми разрядами при напряженности электрического поля

4-20 В/см и плотности тока 601000 мА/см в электролизере, межэлектродное пространство которого заполнено гранулированной алюминиевой фольгой при подаче в него сжатого воздуха, а электрофлотацию ведут при плотности тока 30-60 мА/см в течение 1520 мин.

Сточную воду молокоперерабатывающих предприятий, содержащую органические загрязнения, подвергают первичной электрофлотационной очистке в присутствии ионов хлора в количестве 0,036-40,0 г/л при плотности тока 30-60 мА/см в течение 1520 мин. В процессе такой предварительной очистки полностью удаляются жиры и частично удаляются белки и сахар. Эти ценные продукты с успехом могут быть-использованы в технологических процессах других производств.

Плотность тока выбрана из условия наибольшего эффекта очистки при условии малого времени обработки и относительно невысоких энергозатратах. .В процессе первичной электрофлотации происходит частичная очистка сточной воды и частичное обеззараживание. Обеззараживание объясняется жидкофазным окислением микрофлоры

I кислородом и хлором, выделяющимся на катоде в процессе электролиза воды.

Подготовленную таким образом воду обрабатывают микродуговыми раз0638

5, IS

Эффективность очистки

Р проб

XrlK, мг О/л

Белки, 3

Вход Выход

Вход . „ Выход

Ф ее ее ее

43, 36

3160

0,006

0,06

1790

90„0

2360

60,59

930

0,012

0,105

0,024

0 012

0,020

100,0

0,0

98,1

1220

2720

55,20

0,002

0,002

0,005

0,004

2140

960

55,15

91 )7

58,3

1880

800

67,45

48,00

1040

2000

80,0

Среди ее.2090

54,96

86,4

0,039 е

3 10 рядами. Обработку производят в ячейке, состоящей из двух вертикальных графитовых электродов, пространство между которыми заполнено гранулами алюминия. Обработку воды проводят в условиях продувки ячейки сжатым воздухом.

В процессе обработки сточной воды микродуговыми разрядами происходит деструкция органических соединений, что приводит к коагуляции загрязнений. Вода попутно обеззараживается микроимпульсами давлений и ультрафиолетовыми лучами, образующимися при микродуговых разрядах, возникающих на контактах алюмйниевых гранул.

Доочистку воды производят вторичной электрофлотацией, позволяющей удалить скоагулированные агрегаты и произвести дополнительное обеззараживание воды.

На фиг. 1 показан электрофлотатор; на фиг. 2 - камера микродугового разряда.

П.р и м е р. Сточную воду гормол комбината заливали в статический эле трофлотатор, объемом 0,002 мЗ. Электрофлотатор (фиг.1) состоит из корпуса 1, пеносборных лотков 2, горизонтально расположенных анода 3 и катода 4. О туцер 5 предназначен для отбора очищенной воды. Анод выполнен из графита, катод - из медной проволочной сетки.

Очистку воды вели при следующих режимах. На электроды подавали пос3 41, тоянное напряжение 6-12 В. Плотность

,тока меняли в интервале 30-60 мА/см2 в расчете на видимую поверхность ано да. Обработку вели в течение 15-?О мин.

Пенный продукт удаляли с помощью ,пеносборных лотков.

Воду, очищенную первичной электрофлотацией, подавали в камеру микродугового разряда (фиг.2), объемом

0,002 мЗ. Камера состоит из.корпуса

6 и графитовых электродов 7, простран ство между, которыми заполнено гранулами алюминиевой фольги 3. Дно камеры 9 имеет отверстия для -продувки воздуха. Перфорированная перегородка

10 предохраняет от выброса гранул из камеры при продувке аппарата воздухом, Расстояние между электродами

10 см.

Очистку воды вели при следующих . режимах. Напряженность электрическо" го поля изменяли в пределах 4-20 В/см

fllloTHocTb тока 60-100 мА/см, обработку вели в течение l мин. с„

После обработки воды микродуговыми разрядами ее подвергали вторичной электрофлотации. Режим вторичной .электрофлотации тот же, что и первичной weктрофлотации.

Результаты очистки сточных вод от эмульгированных углеводородов при следующих режимах: электрофлотация - при плотности тока 60 мА/см в теченйе

20 мин; микродуговой. разряд " прИ плотности тока 100 мА/см2, напряженности 20 В/см приведены в табл. 1.

Таблица

Результаты очистки сточных вод от змульгированных углеводородов при следующих режимах: электрофлотация - при плотности тока 30 мА/см

1006383 4 в течение 15 мин; микродуговой разряд - при плотности тока 60 мА/см напряженности 4 В/см приведены в табл. 2. Таблица 2

Эффективность очистки

Р проб

»»»»»»»»»»»»»»»»»

ХПК, мг О/л

»»» »

Вход Выход Ф

»»»В»»

3160 1840 41,8

»»»

Бел кир 3

Выход

Вход

0,060

66,7

50,8

2360

1160

0,012

75,0

1160

0,О24

2720

57,4

70,8

2140

40,7

1270

71,4

1880

35,6

1210

66,7

0,014

1220

2О00

39 0

70,0 Среднее значе" ние. 0,039

44,2

71,0

2090

»

»»

Результаты очистки сточных вод от зв эмульгированных углеводородов по известному способу при следующих режимах: первичная электрофлотацияпри плотности тока 6 мА/см2 в течеФ ние 6 мин; электрокоагуляция - при плотности тока 6 мА/см 2 в течение

30 с; вторичная электрофлотацияпри плотности тока 6 мА/см 2 в течение 9 мин приведены в табл ° 3.

Таблица 3

» »

Эффективность очистки 1. 1

Вход

Выход о

Вход

» о,обо

16,7

3160

2560 18,99

0,050

0,012

2360

0,012

0,0

1940

2720

0,043

30,0

0,105

59,0

20,8

2140

1240

42,06

1880

1740

7,45

0,0

6, 2000

1 l60

42,0

40,0

Сред нее зна» чение

28,1

2090

0,039

22,8 ленности до и после очистки приведены в,табл.4

Результаты микробиологического анализа сточных вод молочной промышN проЦ

ХПК, мг P/ë

0,024

0,012

0,020

0,105

0,012

0,020

0,019

0,012

0,012

0,020

0,063

0,007

0,030

0,004

l 006 383

I

1

1 !

Ф

Ф

Ф

Ф ! ! ! м м Ф

° О I

1 !

Ю

° ФЪ

» л

1 ОЪ

° Ь

00 (л о, Ю

1 (О о о

Ю

X а

L !

»

С(«»

3 (X

Z 4) 8О 0 с о

Фб е»

О (0

C1 L(СФ

1 1

1»"""!

IC I о

К Ф

1

3 с

IO

t» о

Фф

° ч

1 °

O C3

I

I, 1

1 о

Х I

IO I м

Ю м сО Ф О

1 Ф ь о

1 фб о

«3 о

z

C(е» и

Y »(3 )X с4с с

caO cZ (хс(Е и ах (- о х с

<О O

1 !

1! «!

I !

I . I еф« I! л бО ФФ\

Ю е

Фч Оа .00 Оа л

01 оа

Оа м

Ф

О1 о

Оа

Ф

an e аО t1

X (C с

Фб

Ф. (Ф(Y о

C о с

z

3Е

СФ б о х (.

Ф I

1

ln б о

° » фе1 I (ф( о еО о о м

C( о о ом!

I

Ф ) о

Х 1

Ф 1 !

Щ

CI

ОЪ I

4 о о

00 о о о о со

° Ф о м м

ОЪ 1!

I

t дфе, I

1 о

1О

М 1 м л

Ф (О 00

an л о -т

» » л «Ф ъ© О\ а

2

3

)«)

Z

lg

I а о о а

1

1 !

° X б о х

3 (CO °

СЧ о .ФФ\ 00

Ю

ФЧ

Ф СЧ о о

an л

O O

М «О

СЧ о л

Ф л

%» о

Ю

Ю м

ФЧ

» м

00

° Ч

Г 1

Ф 1 ("

X в о

Q, С и

Ф ФФ о о

° » Ф о

В O

° Ф an бф( о о е м еФ (Ф1 о о о о

» Ю со м.еб о о сО (о л

Ю са! о °

Ю (а

С0 о х

Ф (Фе» е фч

1 !» о са 1»

C X

»

C 3 х (о о.o

0:(° СО

cv eО 0Å (Ч О

° м бч Фч

° ч о

М 0 м е»

ФЧ Феф о

00 о сО м с«с

Ct бО м

I

I )

1

I

1 м (Ф в б

Ф !

) .I

1 б

1

1 !

1

1

1

1

1 (з

X

М 8

3 о (X !

»

Д СЗ

® !

» х х.

«kc х и фе) Ю

Ф °

Ф б

I

I

1

1

1 (I

1

1

I !

1

1

1 !

I !

I

1 б ! (1 (I

I

I

1 ! ( (t ( (I ! (1

) (!

t

I (1

I

I

1

1 (t

1

1

1 !

I

I !

t

Ф

Ф

I Ф ФФ ФЧ М .Е an

I

Ф!.

1 Ъ Ф

° !

° Ф 1

Ф)1 !

° »

З !

Ф

1

1!

1

1 еСЗ !

° !

o ) «ФФ I!

) 1

cat 1

03 ;

ki t

ОФФ !!

Ф!!

1!

1

1

9; 1006383

Квк следует из представленных вод предприятий молочной промышданных применение предлагаемого ленности при эффективном обеззараспособа позволяет значительно no- . живании и низком расходе энервысить степень очистки сточных гии.

-%.

Составитель Т.Барабаа

Редактор В.Иванова Техред И,Коатура Корретор О.билак

Заказ 2035/36 Тираж 939 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4