Очистные сооружения молокозаводов

Сточные воды молокозаводов в процессе производства различных продуктов характеризуются большим содержанием загрязнений органического характера, бактериями. Их содержание может в тысячи раз превышать предельно допустимые значения.

На сегодняшний день по санитарным нормам устанавливать очистные сооружения нужно не менее чем в 150 м от основного здания производства молокопродуктов.

Основные типы сточных вод молокозаводов в процессе производства различных молочных продуктов:

• технические воды от продувки системы оборотного водоснабжения;
• бытовые сточные воды помещений персонала и администрации;
• поверхностные сточные воды с территории молокозавода;
• промышленные стоки от промывки и обеззараживания технологического оборудования и трубопроводов, сточные воды в результате мокрой уборки цеховых и вспомогательных помещений;
• аварийные спуски молочных продуктов и сыворотки.

Последние два из перечисленных типов сточных вод составляют до 90% от всего объема образующихся стоков и наиболее загрязнены органическими веществами.

Производство молока относят к периодическим технологическим процессам. Учитывая этот факт, а также особенности эксплуатации оборудования, можно объяснить неравномерность по количественному и качественному составу стоков молочных производств. Только от одной периодической мойки оборудования содержание загрязняющих веществ в стоках может возрастать до четырех раз по сравнению со средними показателями.

На территориях крупных молочных производств с большими площадями водосбора для очистки поверхностных сточных вод применяют отдельностоящие ливневые очистные сооружения, такие как модульные очистные системы из стеклопластика Векса.

Основные показатели промстоков молокозаводов

Удельный расход воды в технологиях обработки молока составляет от 3,5 до 5 м³ на тонну продукции. При увеличении мощности молокозавода удельное водопотребление снижается, однако сточные воды становятся более насыщенными загрязняющими веществами.

Как показывает практический опыт и следует из технологических нормативов водоотведения, при обработке 1 тонны молока образуются сточные воды, общую степень загрязненности которых можно оценить по ХПК равному 10-15 кг. Реальные показатели загрязнения воды получают после анализа конкретного производства, исходя из ассортимента молочной продукции.

В зависимости от загрузки мощностей молокозавода коэффициент часовой неравномерности стоков (отношение максимального к среднему часовому расходу) составляет 1,5-2,5.

Степень загрязнения стоков органическими веществами характеризует величина ХПК, которая при мойке оборудования молочных производств возрастает до значений 1400–3000 мг/л.Аварийные сбросы продукта в сеть водоотведения еще больше увеличивают ХПК стоков – до 10000 мг/л.

Залповый аварийный спуск разных видов молочных продуктов изменяет показатель БПК₅ сточных вод в следующих пределах:

• сливки жирностью 40% — до 450 мг O₂/л;
• цельное молоко жирностью 4% — до 125 мг O₂/л;
• обезжиренное молоко жирностью 0,05% — до 75 мг O₂/л;
• молочная сыворотка жирностью 0,05%— до 40 мг O₂/л.

Учитывая ассортимент конкретного молочного завода, определяют соотношение ХПК/БПК₅, которое может составлять от 1,2 до 1,55. Этот коэффициент расчитывается при лабораторном исследовании реальной сточной воды, либо принимается среднее значение — 1,45.

Если в ассортименте продукции молочного завода есть сухое молоко или казеин, отношение ХПК/БПК₅ сточной воды может возрастать до 2,15.

Содержание жира в сточной воде молочных производств составляет 100–200 мг/л. В стоках могут быть органические взвеси — коагулированный белок и йогуртовые наполнители, чье общее содержание может достигать 2000 мг/л.

Для промывки технологического оборудования могут использоваться органические кислоты или сода. В первом случае происходит быстрый гидролиз молочной органики, и кислотный показатель pH сточных вод снижается до 2-3. При обработке содой стоки становятся щелочными — с pH равным 9-11.

Типовые схемы очистных сооружений молокозаводов

Существующие проекты очистных сооружений молокозаводов, а также анализ отечественных и зарубежных наработок в этой сфере, предполагают две основные технологические схемы организации водоочистки.

1. Со сбросом в водоем

   При этой схеме сточные воды молочного производства проходят следующие стадии очистки:

   аэробная фильтрация в биофильтре;

   очистка в аэротенках;

   фильтрационная доочистка;

   ультрафиолетовое обеззараживание.

   Биологические процессы в аэротенках идут с интенсивным перемешиванием и циклической аэрацией. Это дает возможность активно окислять органические соединения. Подача реагента в аэротенках дополнительно запускает процессы денитрификации и нитрификации.

   Конечные стадии очистки – фильтрационная доочистка и ультрафиолетовая дезинфекция,— позволяют довести сбрасываемую воду до показателей, соответствующих нормативам для водоемов рыбохозяйственного назначения.

2. Со сбросом в коммунальные системы водоотведения

   В этом случае сточные воды подвергаются следующим стадиям очистки:

   процеживание;

   усреднение и нейтрализация;

   обезжиривание;

   флотационная очистка;

   двухстадийная анаэробная обработка;

   аэробная очистка с использованием биофильтров;

   обезвоживание собранного осадка.

   В случае если такая схема очистки основана на современном технологическом оборудовании, остаточные концентрации растворенной органики не превышают 140-200 мг/л по БПК_полн и 40-45 мг/л по жирам. Указанные величины предусматривают возможность аварийных сбросов от основного производства молокозавода.