Комбинированный способ физико-химической очистки сточных вод производства соевого молока с обеспечением замкнутого водооборота

Шакиров, Фаяз Фанилович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Комбинированный способ физико-химической очистки сточных вод производства соевого молока с обеспечением замкнутого водооборота
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Комбинированный способ физико-химической очистки сточных вод производства соевого молока с обеспечением замкнутого водооборота"

На нравах рукописи

0034842Э9

ШАКИРОВ ФАЯЗ ФАНИЛОВИЧ

Комбинированный способ физико-химической очистки сточных вод производства соевого молока с обеспечением замкнутого водооборота

03.00.16-Экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 6 НОЯ 2009

Казань-2009

003484299

Работа выполнена на кафедре «Инженерная экология» ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет»

Научный руководитель доктор химических наук, профессор

Фридланд Сергей Владимирович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Шарифуллин Вилен Насибович

кандидат технических наук, доцент Гайфуллин Анвар Ахметович

Ведущая организация Институт проблем экологии и недропользования при

Академии Наук Республики Татарстан, г. Казань

Защита состоится 16 декабря 2009 г. в 15 часов 30 мин на заседании диссертационного* совета- Д 212.080.02 при ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет» по адресу: 420015, г. Казань, ул. К. Маркса, 68, зал заседаний Ученого совета (А-330).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет».

Электронный вариант автореферата размещен на официальном сайте ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет» (wvvw.kstu.ru).

Автореферат разослан /3. _» ноября 2009 года

Ученый секретарь диссертационного совета

А. С. Сироткин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ*

Актуальность темы. В настоящее время очистка сточных вод различных производств является актуальной в связи с продолжающимся ростом антропогенной нагрузки на окружающую природную среду. Среди загрязняющих веществ особое место занимают органические соединения, которые приводят к изменению органолептических, физико-химических свойств, уменьшению содержания кислорода, увеличению значений ХПК, БПК и других показателей сточных вод.

В мире, в т. ч. и в РФ, развивается новое направление сельскохозяйственного производства - получение соевого молока и продуктов его переработки. Анализ литературных источников свидетельствует о недостаточной проработке эколого-технологических подходов очистки сточных вод производства соевого молока. Проведенные анализы показали, что сточные воды данного производства имеют отличные физико-киМичёские показатели от стоков предприятий, перерабатывающих молоко животного происхождения. В частности, если сточные воды традиционных молочных предприятий имеют значения ХПК не более 3000 мг 02/л, то сточные воды производства соевого молока - в интервале 10000 - 30000 мг 02/л. В результате отсутствия технологии очистки сточных вод производства соевого

,.....: I

молока ежесуточно на местные водоёмы поступает порядка 0,03 т органических веществ, что пагубно влияет на состояние водоёмов, приводит к гибели живых организмов. В связи с этим, требуется предварительная локальная очистка сточных вод производства соевого молока.

Цель диссертационной работы состояла в исследовании и выборе физико-химических методов очистки сточных вод производства соевого молока для предотвращения техногенного воздействия на окружающую природную среду вследствие организации замкнутого цикла водооборота.

При выполнении работы были решены следующие задачи:

1. Проведен физико-химический анализ сточных вод в производствах соевого молока.

*В руководстве работой принимал участие к.т.н., доцент Шайхиев И. Г

2. Исследованы физико-химические методы очистки сточных вод производства соевого молока. Выбраны методы очистки и условия их проведения с организацией замкнутого водооборота в производстве, что позволило предотвратить антропогенную нагрузку на окружающую природную среду.

3. На основании результатов лабораторных исследований предложен способ комбинированной физико-химической очистки сточных вод производства соевого молока, обеспечивающий возможность создания замкнутого цикла водооборота, что позволило обеспечить значительный зколого-экономический эффект для окружающей природной среды от предотвращенного ущерба.

Научная новизна. Подучены новые результаты очистки сточных вод производства соевого молока различными физико-химическими методами. Научно обоснована возможность создания технологии, включающей механическую, сорб-ционную и мембранную очистку, позволяющей осуществить дальнейшую рециркуляцию воды в производство. Впервые в качестве сорбента для очистки сточных вод пищевых предприятий исследована шелуха оболочек семян гороха. Получены новые экспериментальные результаты, подтверждающие перспективность применения вышесказанного сорбента на стадии сорбционной очистки.

Практическая значимость работы. Промышленные испытания, проведённые на базе лаборатории ЗАО «Владисарт», г. Владимир, показали возможность эффективной реализации технологии очистки сточных вод производства соевого молока в производстве.

Расчётный эколого-экономический эффект для окружающей природной среды от предотвращенного ущерба, вследствие разработанной технологии очистки сточных вод производства соевого молока, составил более 340 тыс. руб./год.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на: 1Х-ой международной конференции «Пиша. Экология. Качество» (г. Новосибирск, 2004 г), конференциях академии наук РТ «Актуальные экологические проблемы РТ» (г. Казань, 2004, 2007 г), I и Ш конференциях «Актуальные проблемы защиты окружающей среды регионов России» (г. Улан-Удэ, 2004, 2006, 2008 г), конференции «Правовые и инженерные вопросы охраны труда и экологии» (г. Казань,

2004 г), XVIIl-ой международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (г. Казань, 2005 г), XII-ом аспирантско-магистерском семинаре «Экология в энергетике, энергосбережении и рациональном природопользовании» (г. Казань, 2008 г), Всероссийской молодёжной научной конференции «Мавлютовские чтения» (г. Уфа, 2008 г), IV-ой межрегиональной конференции «Промышленная экология и безопасность» (г. Казань, 2009 г).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 14 научных работах, 2 из которых - статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Структура диссертационной работы. Диссертация объёмом в 165 стр. машинописного текста состоит из введения, 5 глав, содержащих 14 таблиц, 78 рисунков, и списка литературы, включающего 136 источников.

Во введении указывается актуальность темы и даётся общая характеристика диссертации. В первой главе работы приведен обзор литературы по традиционно применяемым методам очистки сточных вод молочного производства. Во второй главе описаны методики проведения экспериментов. Третья глава посвящена обсуждению результатов экспериментов по изысканию оптимальных методов очистки сточных вод производства соевого молока на основе полученных характеристик состава как загрязненных, так и очищенных сточных вод. Четвёртая глава посвящена математической обработке полученных в диссертации экспериментальных данных. В пятой главе произведён расчет эколого-экономического эффекта от внедрения разработанной технологии.

Работа выполнена в период с 2004 но 2009 на кафедре инженерной экологии ГО У ВПО «Казанский государственный технологический университет».

Автор выражает благодарность за консультацию в части математической обработки результатов экспериментальных исследований к.физ.-мат. наук, доценту кафедры высшей математики Ахмадиеву М. Г.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Мониторинг параметров сточных вод производства соевого молока

Состав сточных вод производства соевого молока в РФ ранее не был ис-

следован, в связи с этим отсутствуют сведения в области разработки технологий очистки сточных вод от переработки соевых бобов.

Проведенный мониторинг сточных вод производства соевого молока, образующихся на ОАО «Лаишевский молокозавод», показал высокие значения ХПК (табл. 1), обусловленные присутствием органических веществ, что свидетельствует о необходимости радикального решения вопроса по их очистке. В табл. 1 и в последующих таблицах приведены среднеарифметические значения физико-химических показателей, полученных из трёх экспериментальных результатов.

Таблица 1 - Физико-химические показатели сточных вод производства соевого

молока за период 2004-2009 гг

п/п Время Показатели

рН ХПК, мг 02/л Взвешенные вещества, мг/л Хлорид-ионы, мг/л Фосфат-ионы, мг/л Жиры, мг/л

,1, 2004 г, ■ февраль 6,50 23000 560 220 26 281

2' ■'2005 т, сентябрь 6,15 15000 570 205 23 265

3 2006 г, февраль 6,30 19000 590 214 26 2 "?4

4 2006 г, ноябрь 6,45 24000 598 238 26 287

5 2007 г, апрель 6,25 23328 607 209 28 290

6 2008 г, январь 4,80 18000 546 210 25 278

7 2009 г, апрель 6,00 20000 557 210 27 278

2. Исследование процесса сорбционной очистки в статических условиях

В настоящей работе проводились исследования по разработке технологии очистки сточных вод производства соевого молока. Прорабатывалась возможность очистки сточной жидкости, образующейся при промывке технологического оборудования в производстве молока из соевых бобов, методами сорбции. В качестве сорбентов первоначально были исследованы активированные угли марки АУ-Э и СКТ-3.

Как показывают результаты экспериментов, приведенные на рис. 1, при применении активированных углей в различных дозировках, значения ХПК планомерно понижаются. Наиболее значимое снижение данного параметра наблюдается в первые 20 минут контакта. В диссертационной работе анализы физико-химических показателей проводились троекратно для каждой точки. Была проведена метрологическая обработка результатов экспериментов. В связи с тем, что

выполнялось неравенство |(Х; - для всех 1 от 1 до 3, можно сде-

лать вывод, что грубых ошибок среди результатов экспериментов не было отмечено, относительная погрешность измерений составила 14,5 %. Поэтому, ни одно из выполненных наблюдений не исключается из дальнейших рассуждений.

15 30 45 Время, мни

а)

15 30 Время, мни

б)

45 60

Рисунок 1 - Изменение значений ХПК в зависимости от времени контакта и дозировки сорбента: а) АУ-Э, б) СКТ-3

По результатам проведённых экспериментов можно сделать следующий вывод: при применении активированного угля марки СКТ-3 достигаются наименьшие значения физико-химических показателей, чем при использовании в качестве сорбента активированного угля марки АУ-Э.

Однако активированные угли являются дорогостоящими реагентами, их использование в дальнейшем предполагает применение процессов десорбции и сушки, что: в промышленных условиях вызывает удорожание процесса. В этой связи было решено исследовать очистку сточных вод с использованием альтернативных сорбентов, в качестве которых применялись отходы сельскохозяйственного производства. В этом случае решается и вторая проблема - утилизация отходов сельскохозяйственного производства. С этой целью были исследованы: пшеничная шелуха, ячневая мучка, пшеничная солома, жом сахарной свеклы, льняная костра, шелуха оболочек семян гороха, древесные опилки.

Физико-химические показатели после процесса сорбции альтернативными сорбентами в статических условиях (дозиров.ка-15 г/л) приведены в табл. 2. Таблица 2 - Физико-химические показатели исходной сточной воды и воды после

процесса сорбции в статических условиях (дозировка сорбентов - 15 г/л)__

Название сорбетга рН ХПК, мг СЬ/л Содержание хлорид-ионов, мг/л Содержание фосфат-ионов, мг/л Содержание жиров, мг/л

Пшеничная шелуха 4,87 15096 129,46 13,47 148,65

Ячневая мучка 4,78 15232 134,71 13,84 147,38

Пшеничная солома 4,47 14308 121,53 13,29 176,98

Жом сахарной свеклы 4,63 14600 123.47 13,26 162,33

Льняная костра „ 4,74 13050 132,41 16,36 181,12

Шелуха оболочек семян гороха 4,98 10788 124,27 13,24 124,27

Опилки 5,00 16932 141,44 17,16 186,43

Исходная СВ 4,80 18000 210,11 25,22 278,84

Следует отметить, что растительные сорбенты после отделения от жидкой фазы могут быть использованы в качестве добавок к кормам сельскохозяйствен-

ных животных.

Таким образом, после обработки результатов эксперимента выявлено, что наиболее эффективным сорбентом является шелуха оболочек семян гороха. Последняя может быть рекомендована для дальнейшего использования в качестве сорбента на стадии сорбционной очистки.

3. Исследование сорбционной очистки в динамических условиях Для достижения поставленной задачи в дальнейшем исследовалась сорб-ционная очистка с применением активированных углей и альтернативных сорбентов в динамических условиях.

Изменение значений ХПК в зависимости от вида сорбента и времени прохождения сточной жидкости через слой сорбента приведены на рис. 2.

19000 18000 17000 16000

.ч

0 15000 и

1 14000 а

х 13000 12000 11000 10000

Рисунок 2

15 30 45 Время, мин а)

10 20 30 Время, мин

б)

Изменение значений ХПК в зависимости от времени контакта и вида сорбентов: а) активированные угли, б) 1 — древесные опилки, 2 -шелуха оболочек семян гороха, 3 - солома, 4 - ячневая мучка, 5 - льняная костра, 6 - пшеничная шелуха, 7 - жом сахарной свеклы

Проведённые эксперименты показали, что использование альтернативных и

традиционных сорбентов для очистки сточных вод производства соевого молока не позволяют достичь показателей, нормативных для рециркуляции в производстве или для сброса на биологические очистные сооружения. Основным требуемым химическим показателем для воды, которая используется вторично в производстве, является ХПК. На основании ПДК вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-бытового назначения значение предельно допустимой концентрации показателя ХПК и БПК, составляет соответственно 500 и 400 мг 02/л.

Дешевизна отходов сельскохозяйственного производства, т.е. альтернативных сорбентов, доступная сырьевая база, использование отработанных сорбентов в качестве кормов для сельскохозяйственных животных являются перспективным и весомым аргументом для применения их в качестве реагентов для частичного удаления органических соединений из стоков производства соевого молока.

4. Изучение очистки сточной воды производства соевого молока методом окисления

Вследствие выявленных недостатков использования метода сорбции в технологии очистки последующим этапом работы явились исследования возможности очистки водных стоков окислительным методом. В качестве окислителей исследовались кислород воздуха, озоно-воздушная смесь, 33 %-ый раствор перок-сида водорода и 98 %-ая серная кислота.

Исследования, проведённые с применением кислорода воздуха и озона, не дали положительных результатов. При барботаже через слой сточной воды воздуха и озоно-воздушной смеси наблюдалось обильное ценообразование даже при самых малых в эксперименте расходах, по всей видимости, из-за содержания в сточной воде соединений, обладающих свойствами ПАВ. Объём пены превышал в 5-6 раз объём окисляемой сточной жидкости в барботсре. Отмечено, что образовавшаяся пена имела устойчивый характер и не уменьшалась в объёме в течение 90 мин.

В табл. 3 приведены значения физико-химических показателей сточных вод после окончания процесса окисления с использованием раствора пероксида водорода и серной кислоты.

Из результатов эксперимента, приведённых в табл. 3, видно, что наиболее низкие значения физико-химических показателей достигаются при использовании в качестве окислителя серной кислоты. Использование раствора Н202 и Н2504 нецелесообразно, так как Н2504 даёт низкое значение рН, а применение Н202 не способствует значимому снижению показателей и экономически неоправдано.

Таблица 3 - Физико-химические показатели сточных вод до и после процесса окисления

Физико-химические показатели сточной воды Исходная сточная вода Окислители (дозировка - 50 г/л)

Н202 НгЭОд

рн 6,4 5,3 0,8

ХГ1К, мг О /л 2 24000 18000 15200

Содержание хлорид-ионов, мг/л 238,1 136,1 56,2

Содержание фосфат-ионов, мг/л 26,2 16,7 14,3

Содержание жиров, мг/л 287,8 202,5 188,1

5. Исследование процесса очистки сточных вод производства соевого молока методом коагуляции

Одним из методов нарушения устойчивости дисперсных систем, какими являются сточные воды производства соевого молока, является, в частности, процесс коагуляции, который мог привести к положительному результату в технологии очистки.

С целью изучения возможности использования в качестве коагулянтов исследовались: 27 %-ый водный раствор оксихлорида алюминия (ОХА), полученный из отработанных алюмохлоридных катализаторов производства изопропил-бензола на ОАО «КазаньОргсиитез», 20 %-ые растворы сульфата и хлорида алюминия, 18 %-ый раствор природного модифицированного нефелинового концентрата (ГТМНК), в интервале концнтраций 0,5-20 г/л в пересчёте на сухое ве-

щество. Предварительно сточная вода подщелачивалась раствором ИаОН до значений рН от 7,85 до 10,25. Исследуемая сточная вода после отделения крупнодисперсных белковых примесей фильтрованием имела следующие физико-химические показатели: рН - 4,8; ХПК - 11848 мг 02/л, содержание хлорид-ионов - 201,6 мг/л, фосфат-ионов - 16,5 мг/л, жиров - 260,2 мг/л.

В табл. 4 приведены физико-химические показатели исходной и обработанной коагулянтами сточной воды при дозировке коагулянтов 5 г/л.

Таблица 4 - Физико-химические показатели сточной воды до и после обработки при различных значениях рН (дозировка коагулянта - 5 г/л)

Показатели Исход, сточная вода А! «О) 2 4 3 А1С1 Г1МНК

рН (подщелач. сток) рН (подщелач. сток) рН (подщелач. сток)

7,85 8,95 10,25 7,85 8,95 10,25 7,85 8,95 10,25

ри 4,8 2,65 2,9 4,4 3,85 4,05 4,16 2,65 2,95 3,55

ХПК, мгО /л 2 11848 6987 6128 5036 6982 6336 5980 8600 7915 6048

Содержание хлорид-ионов, мг/л 201 179,0 127,12 94,5 180,3 129,32 98,69 174,82 138,12 99,18

Содержание фосфат-ионов, мг/л 16,46 8,1 7,1 5,42 9,18 8,23 5,58 11,36 9,84 7,13

Содержание жиров, мг/л 260,16 193,7 185,65 168,75 198,7 191,26 178,25 225,12 218,94 195,16

Проведённые эксперименты показали, что с увеличением дозировки ОХА значения рН, ХПК, содержание жиров, хлорид-ионов, фосфат-ионов, понижаются, масса коагулюма увеличивается. Наибольшее снижение вышеназванных показателей наблюдается при дозировках коагулянта до 5 г/л, дальнейшее увеличение количества вводимого реагента не способствует ощутимому снижению значений искомых показателей. В случае использования других алюмосодержащих реагентов

наблюдается аналогичная зависимость.

К недостаткам использования исследованных коагулянтов относится необходимость применения подщелачивающих реагентов, приводящих к усложнению и удорожанию процесса очистки, что в реальных промышленных условиях не всегда приемлемо. Выявленные недостатки поставили задачу поиска коагулянтов, водные растворы которых имели бы щелочную среду и могли коагулировать примеси, содержащиеся в сточной воде производства соевого молока, без предварительного подщелачивания среды. Проведённые исследования показали, что данным требованиям отвечают водные растворы алюмината натрия.

В этой связи в дальнейшем в качестве коагулянта примесей сточных вод производства соевого молока исследовался 41 %-ый раствор алюмината натрия (NaAlOi), полученный из отходов нефтехимического производства. Обработка исследуемого стока раствором алюмината натрия приводит к росту pH среды ввиду образования гидроксида натрия в процессе гидролиза алюмината натрия. Как и в ранее рассмотренных случаях, наибольшее снижение значений ХПК наблюдается при добавлении алюмината натрия в дозировках до 5 г/л.

Аналогично были проведены эксперименты с использованием железосодержащих реагентов, в качестве которых были использованы 30 %-ые растворы сульфатов железа (11) и (111) в интервале концентраций 0,5 - 20 г/л. Применение железосодержащих коагулянтов выявило такие же закономерности, как и в случае использования алюмосодержащих коагулянтов. Результаты проведённых экспериментов показывают, что наиболее низкие значения искомых показателей достигаются при использовании 30 %-го раствора сульфата железа (III).

Дешевизна алюмината натрия, полученного из отходов промышленности, и исключение процесса предварительного подщелачивания сточных вод делают его перспективным реагентом для очистки сточных вод производства соевого молока.

6. Изучение коагуляционно-флокуляционной очистки сточных вод производства соевого молока

В процессе обработки сточной воды коагулянтами, как выявлено в предше-

ствующих опытах, образуются хлопья рыхлой структуры, малой плотности, близкой к плотности воды, что замедляет седиментацию. В связи с этим на следующем этапе была проведена коагуляционно-флокуляционная очистка сточных вод производства соевого молока.

В качестве коагулянтов изучались 20 %-ый раствор А12 (Й04)з, 30 %-й раствор Ре2(504), и 41 %-ый раствор алюмината натрия. В случае использования первых двух реагентов сточная вода подщелачивалась раствором К'аОН до значения рН = 11. В качестве флокулянтов применялись наиболее распространённые и используемые в практике 1 %-ые водные растворы модифицированных форм полиак-риламида - анионактивного (Праестол 2530), катионактивного (Праестол 853) и неионогенного (Праестол 2500) в дозировках 0,05 - 0,5 г/л в пересчете на сухое вещество.

Таблица 5 - Физико-химические показатели исходной сточной воды и воды после

коагуляционно-флокуляционной очистки

Показатели Исход, сточная »ода А1 (ЭО) 2Ч 4 3 1МаАЮ 2 Ре (вО ) 2 4 3

>локулянт щокулянт шокуляит

П 2530 П 853 П2500 112530 Г1853 Г12500 Г12530 П 853 П2500

рн 4,8 2.31 3.20 2,24 11,62 11,61 11,57 2,29 2,17 2,28

хпк, мг О /л 2 18000 9360 14100 9424 7986 11520 8236 7986 12210 8857

Содержание хлорид-ионов, мг/л 210 138,62 149,13 147,98 141,53 151,43 148,65 128,2 134,3 133,12

Содержание фосфат-ионов, мг/л 25 11,38 11,17 И,69 12,42 13,76 11,28 9,25 10,42 10,90

Содержание жиров, мг/л 278' 154,16 167,18 158,71 157,13 168,84 160,81 146,74 152,97 151,25

Физико-химические показатели исходной сточной воды и воды после коагуляционно-флокуляционной очистки приведены в табл. 5. Наиболее эффективным показал себя в процессе очистки флокулянт марки «Праестол 2530» в концентрации

0,5 г/л, при концентрации коагулянтов 5 г/л. Однако, применение коагуляционно-флокуляционного метода не позволило достичь требуемых значений физико-химических показателей для возврата зоды в технологический процесс.

7. Исследование мембранной очистки сточных вод производства соевого молока

Следующим этапом работы в поиске метода, позволяющего достичь поставленную цель - очистку сточных вод производства соевого молока, был анализ мембранного метода. В этом направлении был осуществлён процесс ультрафильт- ■ рационной очистки сточных вод после предварительного удаления механических примесей, крупнодисперсных частиц и стадии сорбционной очистки.

В качестве фильтрующей перггородки применялись'ультрафильтрационные мембраны со следующими характеристиками: тип мембраны - ФМПЭС-14679 (фильтр мембранный полиэфирсульфоновый), диаметр мембраны - 47 мм. Были исследованы мембраны, способные отделять молекулы и ионы молекулярным весом 100, 50 и 30 кДа. Как и ожидалось, наименьшие значения загрязнённости сточных вод, в частности, показателя ХПК достигаются при использовании мембран с пропускной способностью 30 кДа. В процессе ультрафильтрации не были достигнуты требуемые значения ХПК. В связи с этим в дальнейшем была исследована технология очистки с использованием сбратноосмотической мембраны.

Очистке подвергали сточную году, которая прошла предварительный процесс обработки фильтрованием (ленточный фильтр) и сорбцией (сорбент - шелуха оболочек семян гороха). Эти операции описаны на стр. 6-10 автореферата. Показатели воды, подвергаемой мембранной очистке, по данным проведённых анализов, были следующие: рН - 4,8; ХПК - 33425 мг 02/л, содержание хлорид-ионов - 156,7 мг/л, фосфат-ионов - 22,5 мг/л, жиров - 221,5 мг/л. Мембранная очистка проводилась на установке, разработанной и изготовленной ЗАО «Владисарт», с обратноос-мотическими элементами марки ЯО 4040 с селективностью не менее 99 % по хлориду натрия с производительностью 50 л/ч.

Стоки фильтровались через обратноосмотическую полиамидную мембра-

ну рулонного типа пропускной способностью 200 Да, с удельной производительностью 0,003 м3/м2-ч при давлении 0,6 МПа. Соотношение объёма пермеата и концентрата составило 3:1. При этом значение ХПК пермеата составил 270 мг 02/'л, т.е. значения удовлетворяли по показателям водяного потока, который можно возвратить в рецикл с целью использования в технологическом процессе. Согласно ПДК вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-бытового назначения предельно допустимая концентрация показателя ХПК составляет 500 мг 02/л.

На основании проведённых в работе исследований можно рекомендовать использование осмотической мембранной установки для очистки сточных вод производства соевого молока. Целесообразно возвращать пермеат в технологический процесс для промывки оборудования, а концентрат использовать в качестве корма для сельскохозяйственных животных или направлять на упарку для получения сухой биомассы (рис. 3).

Статная ЬаЗо прои$додстда ссебсго потока

На ¿¡¿иху

г!

На промыбку обаридоба-юй

«I-XI—^—

<5>

Кошентрат

Рисунок 3 - Принципиальная схема технологии очистки сточных вод производства соевого молока

1-фильтр механический, 2 - адсорбер, 3 - обратноосмотическая мембранная установка, 4 -насос

Таким образом, результаты проведённых исследований показывают целесообразность последовательного включения в 'схему технологии очистки'сточных вод производства соевого молока процесса фильтрования, ад-

сорбции и обратноосмотической фильтрации.

8. Математическая обработка экспериментальных данных

В диссертационной работе была проведена математическая обработка полученных результатов исследований с применением теории интерполирования. В качестве аппарата интерполирования использовался интерполяционный полином Лагранжа Ьп(х) степени не выше п-1. Этот полином является аналитическим выражением, описывающим зависимость между величинами (например, зависимость изменения значений ХПК от времени контакта сорбента со сточной водой), характеризующими эксперимент, и записывается в виде:

Ьп(х) =£у^(х), где л ^ ч ° х-х, , причём, Ф,(х.)==0 при/Д Ф,(х,)-"1.

Ф,(х) = Ц--

¡'I

Исходя из результатов проведённых экспериментов, построены выражения (интерполяционный полином Лагранжа), устанавливающие связь между значениями входных и полученных параметров экспериментов.

Полученные в диссертационной работе аналитические выражения позволяют получить данные об изменении физико-химических показателей сточных вод в зависимости от условий процесса очистки. При этом величина достоверности аппроксимации составила 92 %.

Выводы

1. Проведённый мониторинг физико-химических показателей сточных вод производства соевого молока показал, что состав и загрязненность сточных вод органическими веществами высок и постоянно меняется. Согласно ПДК вредных веществ в воде водоёмов предельно допустимая концентрация показателя ХПК составляет 20 мг 02/л. Концентрации загрязняющих веществ, содержащихся в сточных водах, превышают значения ПДК в 30 раз. Тем самым эти сточные воды,

попадая в местные водоёмы, приводят к гибели живой природы, суспензии заливают дно и задерживают развитие жизнедеятельности микроорганизмов, при гниении данных осгьдков могут образовываться: вредные соединения и отравляющие вещества, замедляют процесс фотосинтеза, приводят к снижению содержания кислорода. В связи вышесказанным требуется проведение предварительной очистки.

2. Исследована сорбционная очистка сточных вод производства соевого молока с использованием традиционных (активированных углей марок АУ-Э и СКТ-3) и-альтернативных сорбентов. С целью удешевления процесса сорбционной очистки ¡показана перспективность использования доступных альтернативных сорбентов. Возможность использования последних с сорбированными примесями в качестве кормов для сельскохозяйственных животных является значимым аргументом для их применения в качестве реагентов для предварительного удаления пол-лютантов из стоков производства соевого молока.

3. Исследована коагуляционно-флокуляционная очистка сточных вод производства молока из соевых бобов. Показано, что из рассмотренных реагентов оптимальным вариантом является использование в качестве коагулянта алюмината натрия, в качестве 'флокулянта- полиакриламнда марки 2530 в концентрациях 5 г/л и 0,5 г/л соответствешго.

4. В результате проведённых экспериментов показана возможность очистки сточных вод производства соевого молока с использованием обратноосмотических процессов с возвратом большей части жидкости в технологический процесс.

5. Проведена математическая обработка экспериментальных данных с применением теории интерполирования. Построенные аналитические выражения позволяют получить интересующие данные об изменении физико-химических показателей в зависимости от условий процесса, не проводя множество экспериментов.

6. Предложенная и рекомендованная для внедрения принципиальная технологическая схема очистки сточных вод производства соевого молока ОАО «Лаи-шевский молокозавод» позволит получить эколого-экономический эффект для окружающей природной среды от предотвращенного ущерба в размере более 340 тыс. руб. в год.

Основное содержание диссертационной работы изложено в публикациях

В ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях

1. Шакиров, Ф. Ф. Коагуляционнм очистка сточных вод производства соевого молока / Ф. Ф. Шакиров, И. Г. Шайхиев, С. В. Фридланд // Экология и промышленность России. - 2007. - № 4. - С. 22-23.

2. Шакиров, Ф. Ф. Интенсификации очистки сточных вод производства соевого молока коагуляциоино-флокуляционным методом / Ф. Ф. Шакиров, И. Г. Шайхиев, С. В. Фридланд // Хранение и переработка сельхозеырья. - 2009. - № 4. - С. 35-36.

Прочие публикации по теме диссертационного исследования

3. Шакиров, Ф. Ф. Исследование коагуляционной очистки сточных вод производства соевого молока алюминатом натрия / Ф. Ф. Шакиров, И. Г. Шайхиев, А. А. Ибатуллин // Труды 1У-ой международной конференции «Пища. Экология. Качество». - Новосибирск, 2004 г. - С. 417-418.

4. Шакиров, Ф. Ф. Исследование коагуляционной очистки сточных вод производства соевого молока алюмосодержащими коагулянтами' / Ф. Ф. Шакиров, И. Г. Шайхиев, А. А. Ибатуллин // Материалы конференции академии наук РТ «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» - Казань, 2004 г. - С. 239.

5. Шакиров, Ф. Ф. Исследование коагуляционной очистки сточных вод производства соевого молока / Ф. Ф. Шакиров, И. Г. Шайхиев. П Материалы 1-ой конференции «Актуальные проблемы защиты окружающей среды регионов России» - Улан -Удэ, 2004 г. - С. 182-185. '

6. Шакиров, Ф. Ф. Исследование коагуляционной очистки сточных вод производства соевого молока / Ф. Ф. Шакиров, И. Г. Шайхиев, А. А. Ибатуллин // Сборник научных статей и сообщений конференции «Правовые и инженерные вопросы охраны труда и экологии» - Казань, 2004 г. - С. 265-267.

7. Шакиров, Ф. Ф. Интерполяционные многочлены в математическом моделировании процессов очистки сточных вод /'Ф':'Ф.ЧШакиров, М. Г. Ахмадиев, И. Г Шайхиев // Труды ХУШ-ой международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» - Казань, 2005 г. - Том 4. - С. 35-37.

8. Шакиров, Ф. Ф. Очистка сточных вод производства соевого молока алюмо-содержащими коагулянтами из отходов производства / Ф. Ф. Шакиров, И. Г. Шай-

хиев, С. В. Фридлатш // Безопасность в техносфере. - 2006 г. - № 3. - С. 64-66.

9. Шакиров, Ф. Ф. Исследование очистки сточных вод производства соевого молока коагулянтом, полученным из нефелинового концентрата / Ф. Ф. Шакиров, И. Г. Шайхиев, С. В. Фридланд // Материалы III Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные вопросы защиты окружающей среды регионов России» - Улан - Удэ. 2006 г. - С. 90-93.

10. Шакиров, Ф. Ф. Очистка сточных вод производства соевого молока железосодержащими коагулянтами / Ф. Ф. Шакиров, И. Г. Шайхиев, С. В. Фридланд // Журнал экологии и промышленной безопасности. - 2007. -№ 2. - С. 100-103.

11. Шакиров, Ф. Ф. Очистка сточных вод производства соевого молока окислением / Ф, Ф¡ Шакиров, И. Г. Шайхиев, С. В. Фридланд // Материалы конференции академии наук РТ «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» - Казань, 2007 г. - С. 225-226.

12. Шакиров, Ф. Ф. Исследование сорбционной очистки сточных вод производства соевого молока / Ф. Ф. Шакиров, И. Г. Шайхиев, С. В. Фридланд // Материалы Всероссийской молодёжной научной конференции «Мавлютовские чтения». - Уфа, 2008 г. - Том 5. - С. 126-127.

in.<■>.i ... 13. Шакиров, Ф. Ф. Исследование очистки сточных вод производства соевого молока сорбентами из отходов от переработки сельскохозяйственного сырья / Ф. Ф. Шакиров, И. Г. Шайхиев, С. В. Фридланд // Материалы V-ой Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные вопросы защиты окружающей среды регионов России» - Улан - Удэ, 2008 г. - С. 70-72.

14. Шакиров, Ф. Ф. Теория интерполирования в математической обработке экспериментальных данных / Ф. Ф. Шакиров, М. Г. Ахмадиев, С. В. Фридланд, И. Г Шайхиев // Сборник трудов ХХ11-ой международной научной конференци «Математические методы в технике и технолог] )09 г. - Том 2. - С. 31-32.

Соискатель

Ф. Ф. Шакиров

Заказ № ¿14

Тираж Ю^к:,.

Офсетная лаборатория Казанского государственного технологического университета 420015, г. Казань, ул.К. Маркса, 68

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Шакиров, Фаяз Фанилович

СОДЕРЖАНИЕ.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Классификация сточных вод молокоперерабатывающих предприятий.

1.2 Состав сточных вод молокоперерабатывающих предприятий.

1.3 Методы очистки сточных вод молокоперерабатывающих предприятий.

1.3.1 Механическая очистка.

1.3.2 Физико-химические методы очистки.

1.3.3 Биохимическая очистка.

1.3.4 Применение комбинированных методов очистки.

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.1 Проведение процесса очистки сточных вод производства соевого молока

2.1.1 Приготовление 30%-го раствора коагулянта.

2.1.2 Проведение процесса коагуляции.

2.1.3 Проведение коагуляционно-флокуляционной очистки.

2.1.4 Проведение сорбционной очистки в статических условиях.

2.1.5 Проведение сорбционной очистки в динамических условиях.

2.1.6 Проведения процесса окисления.

2.2 Определение основных технологических показателей сорбентов.

2.2.1 Определение суммарного объёма пор сорбентов.

2.2.2 Определение насыпной плотности сорбентов.

2.2.3 Определение влажности сорбентов.

2.2.4 Определение плавучести сорбентов.

2.3 Определение физико-химических показателей сточной воды.

2.3.1 Определение рН.

2.3.2 Определение химического потребления кислорода.

2.3.3 Определение содержания хлорид-ионов.

2.3.4 Определение массы осадка.

2.3.5 Определение массовой концентрации фосфат-ионов.

2.3.6 Определение содержания жиров.

2.3.7. Метрологическая проработка результатов исследования.

3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

3.1 Мониторинг сточных вод производства соевого молока.

3.2 Изучение процесса сорбционной очистки сточных вод производства соевого молока.

3.2.1 Проведение экспериментов в статических условиях с активированными углями (АУ-Э, СКТ-3).

3.2.2 Исследование возможности использования отходов сельскохозяйственного производства в качестве сорбентов.

3.2.3 Исследование сорбционной очистки в динамических условиях.

3.2.3.1 Исследование сорбционной очистки активированными углями в динамических условиях.

3.2.3.2 Исследование альтернативных сорбентов в динамических условиях

3.3 Изучение очистки сточной воды производства соевого молока окислением

3.4 Исследование процесса очистки сточных вод производства соевого молока методом коагуляции.

3.4.1 Изучение возможности применения алюмосодержащих коагулянтов

3.4.1.1 Исследование оксихлорида алюминия.

3.4.1.2 Исследование сульфата и хлорида алюминия в качестве коагулянтов при очистке сточных вод производства соевого молока.

3.4.1.3 Изучение возможности использования природного модифицированного нефелинового концентрата при очисте сточных вод производства соевого молока.

3.4.1.4 Исследование алюмината натрия в качестве коагулянта примесей сточных вод производства соевого молока.

3.4.2 Исследование солей железа в качестве коагулянтов для очистки сточных вод производства соевого молока.

3.5 Изучение коагуляционно-флокуляционной очистки.

3.6 Исследование процесса мембранной очистки сточных вод производства соевого молока.

3.7 Промышленное испытание.

4 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ.

5 РАССЧЕТ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Комбинированный способ физико-химической очистки сточных вод производства соевого молока с обеспечением замкнутого водооборота"

По степени отрицательного влияния на гидросферу Земли мировое сельское хозяйство сравнялось с такими отраслями промышленности как энергетическая, металлургическая, горнодобывающая. До сих пор не решены вопросы очистки сточных вод пищевой промышленности от жировых загрязнений, взвешенных веществ, неорганических примесей.

С ростом сельскохозяйственного производства увеличивается водопотребление и, соответственно, объем сточных вод, требующих очистки. Из всего объема потребляемой воды 85-90 % возвращается в водоемы в виде сточных вод, значительная часть которых в настоящее время еще не подвергается эффективной очистке.

Республика Татарстан имеет развитый агропромышленный комплекс, в состав которого входят большое количество молокоперерабатывающих предприятий. Ежедневно в каждом предприятии образуется до 200-300 м3 загрязненных вод, которые поступают в открытые водоемы или на рельеф местности практически без очистки. Сточные воды предприятий молочной промышленности относятся к категории высококонцентрированных по органическим загрязнениям. Обычно названные предприятия располагаются на территории населенных пунктов, и сточные воды данных производств сливаются в городские канализации. В соответствии с существующими нормами они должны быть подвергнуты локальной (предварительной) очистке на территории предприятия. Как правило, очистка сводится к снижению концентрации взвешенных и органических веществ

Проведенный мониторинг физико-химических показателей сточных вод производства молока из соевого концентрата образующихся на ОАО «Лаишевский молокозавод» показал высокие значения ХПК и других показателей, обусловленные присутствием органических веществ, что свидетельствует о необходимости радикального решения вопроса по их очистке. Объем сточных вод образующихся на ОАО «Лаишевский молокозавод» составляет 60 м сутки.

Актуальность темы. В настоящее время очистка сточных вод различных производств является актуальной в связи с продолжающимся ростом антропогенной нагрузки на окружающую природную среду. Среди загрязняющих веществ особое место занимают органические соединения, которые приводят к изменению органолептических, физико-химических свойств, уменьшению содержания кислорода, увеличению значений ХПК, БГЖ и других показателей сточных вод.

В мире, в т. ч. и в РФ, развивается новое аправление сельскохозяйственного производства — получение соевого молока и продуктов его переработки. Анализ литературных источников свидетельствует о недостаточной проработке эколого-технологических подходов очистки сточных вод производства соевого молока. Проведенные анализы показали, что сточные воды данного производства имеют отличные физико-химические показатели от стоков предприятий, перерабатывающих молоко животного происхождения. В частности, если сточные воды традиционных молочных предприятий имеют значения ХПК не более 3000 мг 02/л, то сточные воды производства соевого молока — в интервале 10000 - 30000 мг 02/я. В результате отсутствия технологии очистки сточных вод производства соевого молока ежесуточно на местные водоёмы поступает порядка 0,03 т органических веществ, что пагубно влияет на состояние водоёмов, приводит к гибели живых организмов. В связи с этим, требуется предварительная локальная очистка сточных вод производства соевого молока.

При выполнении работы были решены следующие задачи:

1. Проведен физико-химический анализ сточных вод в производствах соевого молока.

3. На основании результатов лабораторных исследований предложен способ комбинированной физико-химической очистки сточных вод производства соевого молока, обеспечивающий возможность создания замкнутого цикла водооборота, что позволило обеспечить значительный эколого-экономический эффект для окружающей природной среды от предотвращенного ущерба.

Научная новизна. Получены новые результаты очистки сточных вод производства соевого молока различными физико-химическими методами. Научно обоснована возможность создания технологии, включающей механическую, сорбционную и мембранную очистку, позволяющей осуществить дальнейшую рециркуляцию воды в производство. Впервые в качестве сорбента для очистки сточных вод пищевых предприятий исследована шелуха оболочек семян гороха. Получены новые экспериментальные результаты, подтверждающие перспективность применения вышесказанного сорбента на стадии сорбционной очистки.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 14 научных работах, 2 из которых — статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Предмет исследования — сточные воды производства соевого молока

Методы исследования, используемые в данной работе:

1) титриметрический;

2) потенциометрический;

3) гравиметрический;

4) фотоколориметрический

Заключение Диссертация по теме "Экология", Шакиров, Фаяз Фанилович

Выводы

1. Проведённый физико-химических анализ сточных вод производства соевого молока показал, что состав и загрязненность сточных вод органическими веществами высок и постоянно меняется. Согласно ОДУ вредных веществ в воде водоёмов предельно допустимая концентрация показателя ХПК составляет 20 мг 02/л. Концентрации загрязняющих веществ, содержащихся в сточных водах, превышают значения ПДК в 30 раз. Тем самым эти сточные воды, попадая в местные водоёмы, приводят к гибели живой природы, суспензии заливают дно и задерживают развитие жизнедеятельности микроорганизмов, при гниении данных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие вещества, замедляют процесс фотосинтеза, приводят к снижению содержания кислорода. В связи вышесказанным требуется проведение предварительной очистки.

2. Исследована сорбционная очистка сточных вод производства соевого молока с использованием традиционных (активированных углей марок АУ-Э и СКТ-3) и альтернативных сорбентов. С целью удешевления процесса сорбционной очистки показана перспективность использования доступных альтернативных сорбентов. Возможность использования последних с сорбированными примесями в качестве кормов для сельскохозяйственных животных является значимым аргументом для их применения в качестве реагентов для предварительного удаления поллютантов из стоков производства соевого молока.

3. Исследована коагуляционно-флокуляционная очистка сточных вод производства молока из соевых бобов. Показано, что из рассмотренных реагентов оптимальным вариантом является использование в качестве коагулянта алюмината натрия, в качестве флокулянта — полиакриламида марки 2530 в концентрациях 5 г/л и 0,5 г/л соответственно.

6. Предложенная и рекомендованная для внедрения принципиальная технологическая схема очистки сточных вод производства соевого молока ОАО «Лаишевский молокозавод» позволит получить эколого-экономический эффект для окружающей природной среды от предотвращенного ущерба в размере более 340 тыс. руб. в год.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Шакиров, Фаяз Фанилович, Казань

1. Шифрин, С. М. Очистка сточных вод предприятий молочной и мясной промышленности / С. М. Шифрин, Г. В. Иванов, Б. Г. Мишуков. -М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1981. — 271 с.

2. Табаков, Д. Очистка сточных вод / Д. Табаков, Н. Чолаков. — М.: Химия, 1985. -т. 23.-№ 1.-С. 147-154 .

3. Пат. 261927 ГДР, МКИ, С02 Fl/40. Einrichtung zum Fbscheiden von Fett aus Abwasser / U. Malbach, R. Meier, G. Bollrich; заявитель и патентообладатель Institut fur Getlugelmirtschaft Merbitz. № 2969913; заявл. 03. 12. 86; опубл. 16.11.88.

4. Popovik, M. Brekovik-Popocji pri laboratorijskom ispitivanju precisca-vanja otpandnih voda industrije za prembau i distribusiju mleka / M. Popovik // Tehnika. 1969. - v. 24. - № 2 3. - Hem ind. - v.23. - № 3. - P. 497-501.

5. Lukas, A. Nove biofyzikalni postupy mlekarenskem prnmyslu / A. Lukas. // Prum. Potravin. 1970. - v. 21. - № 9. - P. 267-270.

6. Надысев, В. С. Очистка сточных вод масло-жировой промышленности /B.C. Надысев. М.: Пищевая промышленность, 1986. - 182 с.

7. Zhu, X. Эффективность действия фильтрующих подложек, используемых в вертикальных поточных сконструированных болотных системах для очистки сточной воды / X. Zhu, L. Cui, X. Wen, Y. Tao // J. Agro-Environ. Sci. —2003. v. 22. - № 4. - P. 454-457.

8. Vydrova, H. Netradium sistemi mlekarenskych odpadnich vod v NSR / H. Vydrova // Prum. Potravin. 1989. - 40. № 6. - C. 318-319.

9. Healy, M. G. Recirculating sand filters for treatment of synthetic dairy parlor washings / M. G. Healy, M. J. Rodgers, J. J Mylqueen // Environ Qual. —2004.-v. 33.-№2.-P. 713-718.

10. Harris, W. G. Dairy manure influence on soil and sediment compostion: implications for phosphorus retenticon / W. G. Harris, H. D. Wang, K. R. Reddy // J. Environ. Qual. 1994. - v. 23. - № 5. - P. 1071-1081.

11. Sijrde, E. К. Anwendung des Filtrations verfahren, fur die Reingung von Abwasser / E. K. Sijrde, L. L. Lisenkova // J. Environ. Qual. 1987. - v. 20. -№4.-P. 91-93.

12. Eigen, J. Zuivering van zuivelafvalwater door verregening. / J. Eigen, H. M. Scheltinga // Tijdschr. Drinkwatervoorz. en afValwaterbahandel. — 1970. — v. 3. № 8.-P. 170-172, 175.

13. Bijot, E. Lhypertration pour la solution de quelques problemes deau dans lindustrie laitiere / E. Bijot, R. Jarrous // Rev. lait frank . — 1975. — № 33. — 509 p.

14. Journal of Food Science. 1986. - v. 51. -№ 2. - P. 345-347.

15. Bonopace, B. Ultrafiltration zur Waschwasser-aufbereitung in der Mil-chwirtschaft / B. Bonopace // F und S: Filtr. Und Separ. 2004. - № 4. - P. 182183.

16. Cooke, W. P. Permasep permators in indyustrial waste stream separations / W. P. Cooke // Effluent and Water Treat. J. 1970. - v. 10. - № 2. - P. 8981,93,95-96.

17. Chlubek, N. Concentration of dairy wastes by membrane distillation / N. Chlubek, M. Tomaszewska // Environ. Prot. Eng. 1987 (1988). - v. 13. - № 1. -P. 17-24.

18. Anoum, O. Treatment of dairy process waters using a vibrating filtration system and NF and RO membranes / O. Anoum, M. Jaffrin // J. Membr. Sci. — 2004.-v. 235.-№ 12.-P. 111-122.20. "Revue laitiere francaise", 1985. № 44. - P. 31-36.

19. Proceedings of IDF Seminar on dairy effluents at Killarney, Ireland. 1983. Document № 84. -1984. - P. 23-24.

20. Родионова, Н. Применение мембранных методов для очистки отработанных вод / Н. Родионова // Aplinkons inrenerija (Литва). — 2002. v. 10. № 2. - С. 84-88.

21. Яковлев, С. В. Очистка производственных сточных вод / С. В. Яковлев, Я. А. Карелин, Ю. М. Ласков // М.: Стройиздат, 1985. 336 с.

22. Когановский, А. М. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении / А. М. Когановский, Н. А. Клименко, Т. М. Левченко. М.: Химия, 1983. - 288 с.

23. Puget, F. P. Modelling of the dispersed air flotation process applied to dairy wastewaiter treatment / F. P. Puget., M. V. Melo // Massarani G. Braz. J. Chem. Eng. 2004. - v. 21. - № 2. - P. 229-237.

24. Recycling of residues and sludge from the dairy industry / Coldewey In-es // Eur. Dairy Nag. 1995. - № 2. - P. 48-50.

25. Пваменко, А. И. Физико-химическая очистка и повторное использование СВ масложиркомбината / А. И. Пваменко, В. В. Отлешов, Ю. А. Коваленко. М.: Пищевая промышленность, 1988. — С. 22—27.

26. Пат. 2234466 Россия, МПК 7 C02F1/56, B01D 21/01. Способ очистки / В. П. Барбанов, А. Ф. Добрынина, Г. Г. Файзуллина; заявитель и патентообладатель Казан, гос. технол. ун-т. № 2003122118/15; Заявл. 15.07.2003; Опубл 20.08.2004.

27. Бабанов, Б. В. Опыт очистки СВ на Клинском мясокомбинате / Б. В. Бабанов, С. А. Королёв // ВСТ: водоснабж. и сан. техен. 2003. - № 2. — С. 36-37, 40.

28. Venerkar, А. P. Organi removals from highly prqteinous wastewater from soya milk and tofy manufacturing plant Satyaranyan Shanta / A. P. Venerkar // Ramanant. J. Environ. Sci. and Health. A. 2004. - v. 39. - № 3. - P. 759 -771.

29. Radlmaier, G. Behandlung von Molkereiabwassern mit flokungsmitteln / G. Radlmaier, W. Hein, A. Huber // WLB wasser, Luft and Boden. 1989. -№ 9. - P. 26, 28, 30.

30. Делицын JI. М. Флококоагулянт РНК для обработки сточных вод / JI. М. Делицын, А. С. Власов // Экология и промышленность России. — 2002. -С. 12-15, 48.

31. Крупинина, Н. Е. Алюмокремниевые коагулянты флокулянты в очистке СВ молочной промышленности / Н. Е. Крупинина, А. К.Шибеши, И. С. Валигун // Экология и промышленность России. — 2006. - № 9. — С. 19-21.

32. Костюкова, Т. А. Очистка сточных вод гормолокозаводов / Т. А. Костюкова, С. Б. Коршак // Традиционная научно-техническая конференция стран СНГ Волгоград, 2000. - С. 39-40.

33. Присяжнюк, Б. JI. Изменение веса электродов при очистке СВ / Б. Л. Присяжнюк. — Кишинев, политехи, институт. — 1975. —7 с.

34. Щетилина, И. П. Применение высокомолекулярных полиэлектролитов для очистки СВ молокоперерабатывающих предприятий / И. П. Щетилина, Н. С. Родионова, С. С. Никулин // Изв. вузов, пищ. технол. 2003. - № 1. — С. 76-77.

35. Пат. 1810307 СССР, МКИ С02 F1/52. Способ очистки сточных вод предприятий мясной и молочной промышленности / В. Д. Елхова; заявитель и патентообладатель Стерлитамакский ун-т. № 4950719/26; заявл. 26.6.91; опубл. 23.4.93.

36. Маниева, В. И. Комбинированный метод очистки сточных вод предприятий молочной промышленности / В. И. Маниева, А. А. Батоева, А. А. Рязанцев, М. Р. Сизых // Международный симпозиум «Контроль и реабилитация окружающей среды» — г. Томск, 1998 г. С. 165.

37. Маниева, В. И. Применение модифицированного монтмориллонита для обессоливания производственных сточных вод / В. И. Маниева, А. А. Ба-тоева, А. А. Рязанцев // Материалы Всероссийской научно-практической конференции — г. Улан-Удэ, 2000. С. 41-42.

38. Скоупс, Р. Методы очистки белков / Р. Скоупс . М.: Мир, 1985.340 с.

39. Food, S. Technology Journal / S. Food. 1984. - v. 17. - № 3. - P. 137142.

40. Proceedings of an IDF Seminar on dairy effluents at killarney. — Ireland:- 1983. Document № 184. - 1984. - P. 26-27.

41. Proceedings of an IDF Seminar on dairy effluents at killarney. Ireland:- 1983. Document №184. - 1984. - P. 29-34.

42. Carbon dioxide aids dairy waste treatment // Water. Qual. Int. 1996. -№ 5. - marchapr. - С. 31.

43. Hunter, A. C. Acidified boiling water treatment of pipeline milking installations / A. C. Hunter, D. C. Jefferey // J. Soc. Dairy Technol. 1970. - v. 23. -№ 2. - P. 75 -77.

44. Пат. МПК CO 2F Geier Kurt Abwessereinigung mit Tongranulant: Заявка № 10224320 Германия, № 10224320 ; Заявл. 31.05.2002 ; Опубл 11.12.2003.

45. Павлова, И. В. Доочистка СВ молокозавода / И. В. Павлова, JI. А. Чурмасова, J1. О. Никифорова // Экология и промышленность России. — 2003.- С. 20-21,48.

46. Linden, G. Essais de dessalification des produits laitiers par elektrodia-lyse / G. Linden, B. Gohier, C. Alais, B.Torado // Lait. 1970. - v. 50. - № 49. -C. 511-523.

47. Пат. МКИ С 02 F3/00. Verfaxren rum Reinigen von Molkereiabwasser / P. Borgards, W. Trosh . № 4420033 ФРГ ; заявл. 8.6.94 ; Опубл. 14.12.95.

48. Bonnin, A. Ekektrochimie et environnement. Construbition de lelektro-dialyse a la diminution des pollutions. Traitement des lactoserums de framagerie / A. Bonnin, P. Pierrard // Rev. gen. Elec. 1975. - v. 84. - № 5. - P. 341-345.

49. Paul, U. Die betriebseigene biologishe Abwasserienifengsanlage liner Central -Molkerei / U. Paul // Wasser, Lust und Betrieb. 1969. - v. 13. - № 3. - P. 89-92.

50. Barchankova, J. Proverene finkych flokulantu / J. Barchankova // Prum. Potravin. 1988. - v. 39. - № 10. - P. 532-534.

51. Hemming, M. L. Biological treatment in the food and dairy industries / M. L. Hemming // J. Inst. Munic. End. 1972. - v. 99. - № 8. - P. 25-28.

52. Boon, A. G. The role of contact in the stabilisation in the treatment of industrial wastewater and sevage — A progress report conclusion / A. G. Boon // Effluent and Water Treatm.J. 1969. - v. 9. - № 7. - p. 389-393.

53. Pasternak, T. Piot rowski Janusz Okzyszczanie sciekow mlekraskich w Kraju i za granica. Problematyka krajowa — stosowane urradrenia / T. Pasternak // Prz. Mlecr. 1980. - v. 29. - № 1. - P. 23-27.

54. Bhattacharua, D. Activvated sludge treatment of dairy waste waiter. Determination of kinetic parameters in continuons stirred tank reactor / D. Bhattacharua, L. Ray, G. A. Kumar // Res. and ind. 1994. - v. 39. - № 1. - P. 43-47.

55. Torrijos, M. Applikation dun procede SBR a la depollution des eaux usees de petites cooperatives laitieres / M. Torrijos, G. Bernard, M. Rene. // Eau, ind., nuisances. 1997. -№ 202. - P. 31-35.

56. Брындина, Л. В. Обезвреживание производственных сточных вод предприятий молочной промышленности на основе биологических методов обработки / Л. В. Брындина, С. Б. Зуева, М. Г. Иванова // ВГТА, г.Воронеж. Экол. ЦЧО. РФ. 1999. -№ 2. - С. 103-104.

57. Карге, В. S. Disposal of dairy waste from Government Milk Scheme at Nasik / B. S. Kapre, S. D. Pagar // J.Inst.Eng. Public Health Eng.Div. 1972. -v. 52.-№ 10.-P. 84-88.

58. Duarte, А. С. Laboratory study of dairy effluent treatment by the rotating biological disc system / A. C. Duarte, F. M. Oluiveira // Environ. Technol. Lett. 1984 .- т. 5—№ 6. - P. 283-288.

59. Sharkawi, G. M. Stabilization of dairy wastes by algalbacterial symbiosis in oxidation ponds / G. M. Sharkawi, S. K. Moawad // J.Water Pollut. Contr. Fed. 1970.-v. 42,-№ l.-P. 141-142, 148, 151-152.

60. Пат. 2834285 Procede de traitement des boues et des dechets issus du traitement deaux usees / заявл. 02.01.2002 ; опубл. 04.07.2003.

61. Lo, К. V. Treatment of milking centre waste in sequencing batch reactors / К. V. Lo, J. P. Tam, N. R. Bulley // Biol. Wastes. 1988. - v. 25. - № 3. - P. 193208.

62. Muskat, J. Die Reinigung von molkereiabwasser im oxidation / J. Muskat // Osterr. Abwasser Rundsch. - 1969. - v. 14. - № 2. - P. 27-34.

63. Пат. 2016851 Россия, МКИ5 C02 F 3/34. Способы очистки жиросо-держащих СВ / Т. В. Меледина, А. А. Соколова; заявитель и патентообладатель Санкт-Петербургский Технол. ин-т холод, промышленности. — № 4948718/13; Заявл. 23.5.91; Опубл. 30.7.94.

64. Adamse, A. D. Some characteristics of arthrobakters from a dairy waste activated sludge / A. D. Adamse // Water Res. 1970. - v. 4. - № 12. - P. 797-803.

65. Яромский В. H. Утилизация осадков СВ предприятий при переработке молока / В. Н. Яромский, Т. М. Хмельницкая, Г. А. Волкова // Вод. х-во и гидротехн. строительство. —1993. — № 20. — С. 77—81.

66. Woods, J. System mahes sence for dairy wastewater / J. Woods // Dairy Field. 1987. - v. 170. - № 9. - P. 76, 78, 80, 84.

67. Gao, D. Использование окислительно восстановительного потенциала как параметра процесса очистки СВ / D. Gao, S. Wang, Н. Liang. — 2003. v. 35. - № 6. - P. 647-650.

68. Sloboda, M. Ekonomie cisteni mlekarenskych otpadnich vod v nasich cistirnach / M. Sloboda, G. Gillar, M. Hlavka // Prumyse potravin. 1969. - v. 20. №6.-P. 183-186.

69. Hlavka, M. Aktivachi cistirna mlekarenskych odpadnih vod v Repci / M. Hlavka // Prumysl potravin. 1969. - v. 20. - № 11. - P. 329-332.

70. Rensning of mejerespildevand pa aktiveret slamanlaeg ved me andels-menjeri // Beretn. Statens forsogs megeri. 1969. - № 173. — P.225.

71. Quirk, T. P. Activated sludge and trickling filtration treatment of whey effluents / T. P. Quirk // J. Water Pollut. Contr. Fed. 1972. - v. 44. - №1 2. -P. 2277-2293, 2382-2383, 2390, 2394-2395.

72. Schulz-Mennigman, J. Gemeinsame Behandlung von Milchkammerab-wassern: praxisuntersuchungen mit getauchtem Fesbelt / J. Schulz-Mennigman, A. Hackeschmidt // KA Wasserbirt, Abwasser, Abfall. - 2002. - v. 49. - № 7. -P. 983-991.

73. Gaster, A. J. «Обработка СВ на молочных заводах». The treatment of creamery and yoghurt effenents / A. J. Gaster // J . Soc. Dairy Technol. 1972. -v. 25. — № 1. — P. 26-29.

74. Trickling filtration succesful // Water and Pollut.ontr. — 1988. v. 126. -№ l, 10, 12.

75. Raj, S. A. Carbon oxidation and nitrification of dairy wastewater in a tricheing filter / S. A. Raj, D. V. Murthy // J. Environ. Sci. and Health.A. 1999. -v. 34. — № 6. — C. 1317-1327.

76. Raj, S.A. Обработка стоков молочных ферм в струйном биофильтре с извилистым потоком / S. A. Raj, D. V. Murthy, S. J. Environ. — 1999. — v. 34.- № 2. P. 357-369.

77. Яромский, В. H. Ресурсосберег. и экол.чист.технол / Яромский В. Н. // Научно.-техн. конф., Гродно: ГрГУ. 1999. - С. 91-95.

78. Shatioradhya, S. N. Study on the disposal of effluent from a milk bottling plant / S. N. Shatioradhya // Chem Егаю. 1979. - v. 15. - № 7. - P. 14-18.

79. Saint Hubert. Methanisation des effluents a la laiterie / Saint — Hubert // Energ.verte. - 1989. - № 26. - P. 17 - 18.

80. Kanl, S. N. J. Kinetics of an anaerobic moving bed reactor system treating synthetic milk wastewater / S. N. J. Kanl // Sci.and Health. 2002. - v. 37. -№9.-P. 1737-1755.

81. Bull, M. A. Response of the anaerobic fluidized bed reactor to transient changes in process parameters / M. A. Bull, R. H. Sterrit, J. N. Lester // Water Res.- 1983.-v. 17.- № 11.-P. 1563-1568.

82. Keith, A. J. Dairy waster / A. J. Keith // Watter Pollut. Contr. Fed. -1989. v. 61. - № 6. - P. 862-863.

83. Holder, G. A. Studies of an anaerobic / aerobic treatment process for a strong organic waste / G. A. Holder, P. H. Scott // Water Pollut. Contr. Develop. Countries. Proc. Int. Bangkok. 1978. - P. 539-549.

84. Bangt-sbo-Hansen, D. The treatment of dairy wastewater in the developing countries — the Danish experience / D. Bangt-sbo-Hansen // Ind. and Environ.-1985. — v. 8. — № 4.-P. 10-12.

85. Coldewey, J. Moglichkeyten der Vermentung von reststoffen und keach-kamnun aus der milchwirtschaft / J. Coldewey // Dtsch. Milchwirt. — 1995. — v. 46 — № 13.-P. 670-675.

86. Charrabarty, P. P. Wastewater treatment in dairy industries- possibility of reuse / P. P. Charrabarty, A. Vijaykumar, K. Vijoy // Desalination. 2006. — v. 195.-№ 1-3.-P. 142-152.

87. Jorgensen, S.E. Purification of highly and ion exchange / S. E. Jorgen-sen // Valten. 1969. - v .25. - № 3. - P. 91-99.

88. Люлюх, В. С. Охрана окружающей среды на примере очистки сточных вод молокоперерабатывающих заводов / В. С. Люлюх, А. В. Коваленко // Материалы семинара 1990. - С 113-116.

89. Gradl, Т. Reinigung von Molkereiabwasser mit linem Baukastensystem / T. Gradl // Molkerei Ztg. Welt. Milch. - 1983. - v.37. - № 1. - P. 5-7.

90. Atsuhiro, H. Purification of highly and ion exchange / H. Atsuhiro // J. Water and Waste. 1986. - v. 28. - № 2. - P. 175-182.

91. Ekalard, J. P. Dairy wastewater treatment procedure with recovery of proteins and fats / J. P. Ekalard // Bull. Fed. Int. Lait. 1984. - № 184. - P. 29-34.

92. Rico, R. F. Dairy wastes / R. F. Rico, J. C. Groenewoed // J. Water Pol-lut. Contr. Fed. 1984. - v. 56. - № 6. - P. 636-637.

93. Strem, A. The Disposal of dairy effluent / A. Strem // Milk End. -1971.-v. 68.-№ l.-P. 12-15, 17, 20.

94. Cretin-Maitenar, P. Procede de recuperation des eaux residuarires et produits en resultant / P. Cretin-Maitenar. 1998. - P. 43.

95. Camilleri, C. Les edux residuaires. Dans lindustrie laitaire. Traitemen-trecyclage valorization / C. Camilleri // Rev. lait. Franc. - 1975. - № 333. -P. 500-501, 503-505, 507.

96. Лурье, Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод / Ю. Ю. Лурье. М. Химия, 1984. - 448 с.

97. ПНД Ф 14.1:2.121-97 «Методика выполнения измерений рН в водах потенциометрическим методом».

98. ПНД Ф 14.1:2:4.210-2005 «Методика выполнения измерений химического потребления кислорода в пробах природных и сточных вод фотометрическим методом».

99. ПНД Ф 14.1:2. 111-97 «Методика выполнения измерений содержания хлоридов в пробах природных и сточных вод фотометрическим методом».

100. ПНД Ф 14.1:2.112-97 «Методика выполнения измерений массовой концентраций фосфат-ионов в пробах природных и сточных вод фотометрическим методом».

101. ПНД Ф 14.1:2.122-97 «Методика выполнения измерений массовой концентраций жиров в пробах природных и сточных вод фотометрическим методом».

102. Atsuhiro, Н. Dairy wastes / Н. Atsuhiro // Water and Waste. 1987. -v. 29. - № 11. - P. 1044-1052.

103. Huang, X. Очистка сточных вод производства пищевых продуктов / X. Huang. 2003. - v. 34. - № 2. - P. 53-55.

104. Lui, L. Harbin shangye daxue xuebao. Zizan Kexue ban / L. Lui, Y. Yong, Y. Liu // J. Harbin Univ. comer. Natur. Sci. Ed. 2004. - v. 20. - № 5. -P. 556-559.

105. Шакиров, Ф. Ф. Очистка сточных вод производства соевого молока окислением / Ф. Ф. Шакиров, И. Г. Шайхиев, С. В. Фридланд // Материалы конференции академии наук РТ «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» — Казань, 2007 г. С. 225-226

106. Шакиров, Ф. Ф. Исследование коагуляционной очистки сточных вод производства соевого молока / Ф. Ф. Шакиров, И. Г. Шайхиев. // Материалы 1-ой конференции «Актуальные проблемы защиты окружающей среды регионов России» Улан - Удэ, 2004 г. - С. 182-185.

107. Шакиров, Ф. Ф. Очистка сточных вод производства соевого молока алюмосодержащими коагулянтами из отходов производства / Ф. Ф. Шакиров, И. Г. Шайхиев, С. В. Фридланд // Безопасность в техносфере. -2006 г. — № 3. С. 64-66.

108. Шакиров, Ф. Ф. Коагуляционная очистка сточных вод производства соевого молока / Ф. Ф. Шакиров, И. Г. Шайхиев, С. В. Фридланд // Экология и промышленность России. — 2007. № 4. — С. 22—23.

109. Рипан, Р. Неорганическая химия. Химия металлов/ Р. Рипан, И. Четяну.-М.: Химия, 1971 .-Т.1. С. 560.

110. Гетманцев, С. В. Оценка эффективности применения различных типов коагулянтов для очистки волжской воды. / С. В. Гетманцев, А. А. Ру-ченин, С. В. Снигирев, Ф. И. Чуриков // Водоснабжение и санитарная техника. 2003 . - № 9. - С. 17-20

111. Гетманцев, С. В. Особенности механизма коагуляции и строения полиоксихлорида алюминия./ С. В. Гетманцев, А. В. Сычев, Ф. И. Чуриков, С. В. Снигирев // Водоснабжение и санитарная техника. 2003. - № 9. - С. 25-28

112. Константинов, Д. В. Изучение эффективности новых отечественных реагентов на водопроводной станции г. Сарапула./ Д. В. Константинов, Н. Б. Помосова, А. Е. Татура, С. В. Снигирев // Водоснабжение и санитарная техника. 2003. - № 9. - С. 29-32.

113. Базин, С. В. Применение полиоксихлорида алюминия для очистки камской воды./ С. В. Базин, С. В. Гетманцев, Г. Р. Насыбуллин, И. И. Нурул-лина, Ш. К. Юсупов, Т. Т. Склярова II Водоснабжение и санитарная техника. — 2003.-№9.-С. 33-35.

114. Делицын, Jl. М. Флокулянт РНК для обработки сточных. / Jl. М. Делицын, А. С. Власов // Экологическая промышленность России. 2002. - № 11 - С. 12-1 5, 48.

115. Шакиров, Ф. Ф. Очистка сточных вод производства соевого молока железосодержащими коагулянтами / Ф. Ф. Шакиров, И. Г. Шайхиев, С. В. Фридланд // Журнал экологии и промышленной безопасности. — 2007. — №2.-С. 100-103.

116. Шакиров, Ф. Ф. Интенсификация очистки сточных вод производства соевого молока коагуляционно-флокуляционным методом / Ф. Ф. Шакиров, И. Г. Шайхиев, С. В. Фридланд // Хранение и переработка сельхоз-сырья. 2009. - № 4. - С. 35-36.

117. Холоднов, В. А. Математическое моделирование и оптимизация химико-технологических процессов / В. А. Холоднов, В. П. Дьяконов, Е. Н. Иванова // Практическое руководство. — Санкт-Петербург, 2003 г. — 436 с.

118. Емельянов, В. М. Математическое моделирование химико-технологических процессов / В. М. Емельянов, А. М. Гумеров, Н. Н. Валеев // Издательство «Колос». 2008 г. — 159 с.

119. Бахвалов, Н. С. Численные методы / Н. С. Бахвалов, Н. П. Жидков, Г. М. Кобельков. М.: Наука, 1987. - 589 с.

120. Генеральный директор ЗЛО «Владисарт»1. Каталевский В. В.2009 г.1. АКТпромышленных испытаний очистки сточных вод производства соевого молока на мембранной установке

Информация о работе

Шакиров, Фаяз Фанилович
кандидата технических наук
Казань, 2009
ВАК 03.00.16

Диссертация

Комбинированный способ физико-химической очистки сточных вод производства соевого молока с обеспечением замкнутого водооборота - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Комбинированный способ физико-химической очистки сточных вод производства соевого молока с обеспечением замкнутого водооборота - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы