Способ очистки сточных вод предприятий мясной промышленности (варианты)
Патент 2292311
Авторы
- Барабанов Вильям Петрович (RU)
- Гумеров Тимофей Юрьевич (RU)
- Добрынина Александра Филипповна (RU)
- Швинк Константин Юрьевич (RU)
Правообладатели
Классы МПК
- C02F1/58 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)
- B01D21/01 - использование флоккуляционных агентов (для очистки воды C02F 1/52; для жидких радиоактивных отходов G21F 9/10)
Способ очистки сточных вод предприятий мясной промышленности (варианты)
Изобретения относятся к очистке сточных вод предприятий мясной промышленности. Для осуществления способа по первому варианту сточные воды обрабатывают коагулянтом с последующей обработкой флокулянтом, причем в качестве алюминийсодержащего коагулянта используют сульфат алюминия в количестве 0,3-0,5 г/л, а в качестве флокулянта используют продукт взаимодействия полиакриламида с натриевой солью акриловой кислоты с молекулярной массой 4,6·106 и содержанием ионогенных звеньев 11 мол.% в количестве (0,2-0,4)·10-3 г/л. Для осуществления способа по второму варианту сточные воды обрабатывают коагулянтом - хлоридом алюминия с последующей обработкой флокулянтом, причем в качестве флокулянта используют продукт взаимодействия полиакриламида с натриевой солью акриловой кислоты с молекулярной массой 4,6·106 и содержанием ионогенных звеньев 11 мол.% в количестве (0,2-0,4)·10-3 г/л, а коагулянт используют в количестве 0,1-0,3 г/л. Изобретения обеспечивают упрощение очистки и повышение степени очистки сточных вод предприятий мясной промышленности 99%. 2 с.п. ф-лы, 2 табл.
Реферат
Изобретение относится к очистке сточных вод предприятий мясной промышленности.
Известен способ очистки сточных вод, включающий коагуляцию реагентом, отстаивание и последующее отделение осадка, коагуляцию ведут фрезотом, представляющим собой побочный продукт, образующийся при химическом фрезеровании алюминиевых сплавов, в количестве 1,0-1,5 л на 1 м3 сточной воды, см. патент RU №2042642, МПК C 02 F 1/52, 1995 г.
Недостатком известного способа является недостаточная степень очистки 90-95%.
Наиболее близким по технической сущности является способ обработки сточных вод предприятий мясной промышленности коагулянтом MgCl2 (0,05%) или AlCl3 (0,25%) с последующей обработкой флокулянтом - катионным сополимером акриламида марки Salfloc 4700 в количестве 2-3 мл 1% раствора на 250 мл исследуемой сточной воды или флокулянт марки Salfloc 6950 в количестве 2-3 мл 1% раствора на 250 мл исследуемой сточной воды. В сточные воды дополнительно вводят NaOH в количестве 0,5-2 л (50%) на 1000 л сточной воды или перекись водорода (3%) в количестве 0,05-0,2% от объема сточной воды, см. патент US 6235339 B1, 2001.
Степень очистки сточных вод предприятий мясной промышленности по известному способу составляет 90-93%. Указанный способ является нетехнологичным: многостадийный и большой расход реагентов
Задачей изобретения является упрощение способа и увеличение степени очистки сточных вод предприятий мясной промышленности.
Техническая задача по первому варианту решается способом очистки сточных вод предприятий мясной промышленности путем обработки алюминийсодержащим коагулянтом с последующей обработкой флокулянтом, в котором в качестве алюминийсодержащего коагулянта используют сульфат алюминия в количестве 0,3-0,5 г/л, а в качестве флокулянта используют продукт взаимодействия полиакриламида с натриевой солью акриловой кислоты с молекулярной массой 4,6·106 и содержанием ионогенных звеньев 11 мол.% в количестве (0,2-0,4)·10-3 г/л.
Техническая задача по второму варианту решается способом очистки сточных вод предприятий мясной промышленности путем обработки коагулянтом - треххлористым алюминием с последующей обработкой флокулянтом, в котором в качестве флокулянта используют продукт взаимодействия полиакриламида с натриевой солью акриловой кислоты с молекулярной массой 4,6·106 и содержанием ионогенных звеньев 11 мол.% в количестве (0,2-0,4)·10-3 г/л, а коагулянт берут в количестве 0,1-0,3 г/л.
Решение технической задачи по первому и второму вариантам позволяет упростить способ и получить степень очистки сточных вод предприятий мясной промышленности 99,0%.
В качестве коагулянта используют сульфат алюминия Al(SO4)3·18Н2О квалификации «чистый» по ГОСТу 3758-65 или хлорид алюминия AlCl3 квалификации «чистый» ТУ 38-1026 12-88.
В качестве флокулянта используют продукт взаимодействия полиакриламида (АА) с натриевой солью акриловой кислоты (Na-AK), с характеристической вязкостью 1500 см3/г-1, содержание звеньев АА и Na-AK 89 и 11 мол.% соответственно и молекулярной массой 4,6·106. Указанный продукт производит Российско-германское предприятие ЗАО «Компания «Москва-Штакхаузен-Пермь» под маркой Праестол PS2510, см. журнал «Бутлеровские сообщения» 2004. Т.4. №3. - С.42-44.
Данное изобретение по первому варианту иллюстрируется примерами конкретного выполнения 1-4:
Пример 1. Сточные воды, поступающие на очистку с предприятия мясной промышленности, с содержанием жиров 254 мг/л, белков 118 мг/л обрабатывают коагулянтом - сульфатом алюминия из расчета 0,3 г/л с последующей обработкой флокулянтом, в качестве флокулянта используют продукт взаимодействия полиакриламида с натриевой солью акриловой кислоты с молекулярной массой 4,6·106 и содержанием ионогенных звеньев 11 мол.% в количестве 0,2·10-3 г/л.
Осветление сточных вод ведут в отстойнике до содержания жиров 2,2 мг/л, белков 2,1 мг/л (в течение 60 мин). Степень очистки от жиров составляет 99,1%, а степень очистки от белков - 98,2%. Очищенные (осветленные) сточные воды из отстойника сливают в канализацию.
Примеры 2-4 аналогичны примеру 1. Сведения по примерам 1-4 приведены в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||||
| № примера | Концентрация | Примеси | Исходное содержание примесей в воде, мг/л | Конечное содержание примесей в воде, мг/л | Степень очистки, % | |
| коагулянта, г/л | флокулянта, г/л | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | 0,3 | 0,2·10-3 | Жиры | 254 | 2,2 | 99,1 |
| Белки | 118 | 2,1 | 98,2 | |||
| 2 | 0,3 | 0,4·10-3 | Жиры | 254 | 2,9 | 98,9 |
| Белки | 118 | 3,1 | 97,4 | |||
| 3 | 0,5 | 0,2·10-3 | Жиры | 311 | 3,5 | 98,9 |
| Белки | 147 | 2,9 | 98,0 | |||
| 4 | 0,5 | 0,4·10-3 | Жиры | 311 | 4,0 | 98,7 |
| Белки | 147 | 3,0 | 98,0 |
Данное изобретение по второму варианту иллюстрируется примерами конкретного выполнения 5-8:
Пример 5. Сточные воды, поступающие на очистку с предприятия мясной промышленности, с содержанием жиров 254 мг/л, белков 118 мг/л обрабатывают коагулянтом - хлоридом алюминия из расчета 0,15 г/л с последующей обработкой флокулянтом, в качестве коагулянта используют хлорид алюминия, а в качествен флокулянта используют продукт взаимодействия полиакриламида с натриевой солью акриловой кислоты с молекулярной массой 4,6·106 и содержанием ионогенных звеньев 11 мол.% в количестве 0,2·10-3 г/л.
Осветление сточных вод ведут в отстойнике до содержания жиров 2,4 мг/л, белков 2,2 мг/л (в течение 60 мин). Степень очистки от жиров составляет 99,0%, а степень очистки от белков - 98,1%. Очищенные (осветленные) сточные воды из отстойника сливают в канализацию, см. таблицу 2.
Примеры 6-8 аналогичны примеру 5. Сведения по примерам 6-8 приведены в таблице 2.
| Таблица 2 | ||||||
| № примера | Концентрация | Примеси | Исходное содержание примесей в воде, мг/л | Конечное содержание примесей в воде, мг/л | Эффект очистки, % | |
| коагулянта, г/л | флокулянта, г/л | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 5 | 0,15 | 0,2·10-3 | Жиры | 254 | 2,4 | 99,0 |
| Белки | 118 | 2,2 | 98,1 | |||
| 6 | 0,15 | 0,4·10-3 | Жиры | 254 | 3,1 | 98,7 |
| Белки | 118 | 3,4 | 97,1 | |||
| 7 | 0,3 | 0,2·10-3 | Жиры | 311 | 3,0 | 98,9 |
| Белки | 147 | 3,1 | 98,0 | |||
| 8 | 0,3 | 0,4·10-3 | Жиры | 311 | 3,7 | 98,8 |
| Белки | 147 | 3,3 | 97,8 |
Остаточное содержание солей алюминия после очистки сточных вод соответствуют требованиям СанПиН «Концентрация вредных веществ в сточных водах» Постановление главы администрации г.Казани №917 от 15.05.2002 г.
Эффективность очистки сточных вод от жиров определяют методом Сокслета. Для этого выпаривают 100 мл пробы (сточной воды) в фарфоровых чашках, пробу отбирают колбой на 100 мл. После выпаривания со стенок чашек собирают сухой осадок на середину скальпелем, увлажняют 2 мл Ва(ОН)2 (гидроксид бария) и снова высушивают при 105°С досуха. Сухой остаток переносят в бумажный патрон аппарата Сокслета, помещают патрон в аппарат и экстрагируют жиры кипящим эфиром 3-4 часа. Колбу аппарата предварительно взвешивают. Затем выпаривают эфир досуха, колбу с жиром высушивают до постоянного веса при 105°С и по разности веса определяют количество жира, см. «Химический анализ производственных сточных вод». Ю.Ю.Лурье, А.И.Рыбников, М.: Химия, 1974, с.325.
Эффективность очистки сточных вод от белков определяют методом Къельдаля. В этом методе определяют общий азот, 100 мл сточной воды выпаривают с концентрированной серной кислотой (минерализация вещества), в процессе выпаривания органическое вещество распадается, окисляется до углекислого газа и воды. Азот при этом превращается в аммиак, который образует с серной кислотой аммонийную соль. После выпаривания аммонийную соль разлагают щелочью, а выделяющийся аммиак поглощают борной кислотой. Образовавшийся тетраборатаммония титруют раствором соляной кислоты и рассчитывают количество азота в навеске, см. «Практикум по общей биохимии». Ю.Б.Филиппович, Т.А.Егорова, Г.А.Севастьянова. М.: Просвещение, 1982, с.75.
Таким образом, как видно из примеров конкретного выполнения, заявляемый способ по первому и второму вариантам позволяет получить степень очистки сточных вод предприятий мясной промышленности от жиров более 99,0%, а степень очистки от белков - 98,2%. Заявляемый объект расширяет арсенал средств очистки сточных вод предприятий мясной промышленности.
Способ по первому и второму вариантам прошел промышленные испытания на ОАО «Свияжский мясокомбинат».
1. Способ очистки сточных вод предприятий мясной промышленности путем обработки алюминийсодержащим коагулянтом с последующей обработкой флокулянтом, отличающийся тем, что в качестве алюминийсодержащего коагулянта используют сульфат алюминия в количестве 0,3-0,5 г/л, а в качестве флокулянта используют продукт взаимодействия полиакриламида с натриевой солью акриловой кислоты с молекулярной массой 4,6·106 и содержанием ионогенных звеньев 11 мол.% в количестве (0,2-0,4)·10-3 г/л.
2. Способ очистки сточных вод предприятий мясной промышленности путем обработки коагулянтом - хлоридом алюминия с последующей обработкой флокулянтом, отличающийся тем, что в качестве флокулянта используют продукт взаимодействия полиакриламида с натриевой солью акриловой кислоты с молекулярной массой 4,6·106 и содержанием ионогенных звеньев 11 мол.% в количестве (0,2-0,4)·10-3 г/л, а коагулянт используют в количестве 0,1-0,3 г/л.