Методы очистки стоков
Специфика производства картофельного крахмала и патоки предполагает применение следующих методов очистки сточных вод:
- механические;
- физико-химические;
- биологические.
Механические методы очистки
Механическая очистка сточных вод является предварительным этапом перед физико-химической и биологической очисткой. При механической очистке из стоков удаляются нерастворимые минеральные и органические загрязнители. Содержание в стоках взвешенных веществ снижается до 90%, а органических - до 20%.
Процесс механической очистки стоков крахмало-паточных предприятий состоит из трех этапов:
- Удаление крупных примесей, таких как ботва, камни, обрывки мешков и веревок, который осуществляется на механических решётках и ситах.
- Осаждение тяжелых минеральных примесей в виде песка в песколовках.
- Седиментация тонкодисперсных взвесей в отстойниках.
Механическая очистка стоков на крахмалопаточном производстве осуществляется преимущественно для транспортерно-моечных вод.
Использование гидроциклонов для очистки транспортерно-моечных вод от примесей значительно снижает затраты и исключает из процесса очистки песколовки и отстойники. Под действием центробежной силы частицы примесей отбрасываются к стенкам фильтра, затем стекают вниз благодаря силе гравитации и собираются в нижней камере. По мере заполнения нижняя камера освобождается от осадка. Осветленная вода через верхний патрубок перетекает наружу.
Физико-химические методы очистки
Физико-химические методы позволяют очистить сточные воды крахмало-паточных предприятий от коллоидных соединений, которыми являются раствор крахмала и мелкодисперсных частиц.
Наиболее предпочтительным методом физико-химической очистки является флотация с нейтрализацией и добавлением реагентов.
В принципе работы флотационной установки лежит способность гидрофобных частиц присоединяться к пузырькам воздуха, непрерывно поступающим в установку. Для лучшего слипания в раствор сточных вод добавляют флокулянты и коагулянты. Пузырьки с налипшими на них загрязнениями поднимаются к поверхности раздела фаз. Образовавшаяся пена удаляется специальными скребками.
Флотационная обработка стоков позволяет сильно уменьшить концентрацию загрязняющих веществ и органических соединений.
Для очистки стоков крахмальных и паточных заводов также эффективны баромембранные методы, такие как обратный осмос и ультрафильтрация, но из-за высоких экономических затрат применение подобных методов не рационально.
Биологические методы очистки
Из биологических методов очистки сточных вод на крахмало-паточных производствах целесообразно использовать метантенки и аэотенки-смесители, а в качестве заключительного этапа - утилизацию на полях фильтрации и полях орошения.
В метантенках при помощи анаэробной микрофлоры сточные воды очищаются от органических соединений.
В аэротенке-смесителе поступающие сточные воды равномерно распределяются по всему объему и эффективно перемешиваются с активным илом. Такая технологическая особенность позволяет поддерживать постоянство состава иловой смеси и увеличивать скорость процесса окисления.
Аэротенки-смесители используют для высококонцентрированных растворов с высоким БПК (более 1000 мг/л). При нахождении очищаемой воды в аэротенке-смесителе в течение 6-8 часов и концентрации активного ила 4 г/дм3 происходит снижение БПК до 95%, при этом изменение рН не наблюдается. В составе активного ила должны быть предусмотрены микроорганизмы, вырабатывающие ферменты, которые способны разрушать крахмал.
На полях фильтрации сточные воды просачиваются через фильтрующий слой грунта, тем самым осуществляя естественную очистку стоков.
Для утилизации на полях орошения требуется разбавлять сточные воды транспортерно-моечными или обеспечить подвод речной воды. Перед сбросом на поля орошения сточные воды усредняют и нейтрализуют. Наилучшим составом для полей орошения является общий сток крахмальных и паточных заводов.
