Біз бұрын ағынды суларды тазарту процестерінде құйынды қабат құрылғыларының жалпы қолданылуын талқыладық. Енді біз ағынды суларды құрамындағы қоспалардың белгілі бір түрімен тазарту немесе нақты өндірістік нысандардың ағынды суларын тазарту кезінде құрылғылардың қалай жұмыс істейтіні туралы толығырақ айтып береміз. Бүгінгі шолу жемдік ашытқы өндірісінің ағынды суларын тазартумен айналысады.
Мал азықтық ашытқы өндірісі
Мал азықтық ашытқы мал, құс, балық үшін азық ретінде пайдаланылады. Құрылымы жөнінен мал азықтық ашытқы ақуыздық қоспа болып табылады. Оның басты артықшылығы, мысалы, дәнді дақылдардан өсу қарқыны. Жемдік ашытқыларды алу өнімді ауыл шаруашылығы дақылдарын алуға қарағанда 500 есе аз уақытты қажет етеді.
Арақ-шарап зауыттары әдетте ашытқы өндірісімен айналысады, өйткені ашытқыны спирт өндірісінің жанама өнімдерінде: дәнді дақылда, картопта, аралас сірнеде және дәнді дақылда өсіру ыңғайлы. Бұл өлекседе ашытқы алуға қажетті пайдаланылмаған қант бар.
Мал азықтық ашытқыларды өндіру кезінде ашытқыдан кейінгі жуу деп аталатын көп мөлшерде қалыптасады және оның құрамында әртүрлі органикалық заттар, суспензия және басқа ластаушы заттар болады. Бұл жуудың құрамы әртүрлі және шикізат түріне, мөлшеріне, технологиялық ағынның үлгілеріне және басқа факторларға байланысты.
Сондықтан органикалық және басқа ластаушы заттардың құрамын шекті рұқсат етілген концентрациядан аспайтын мәндерге дейін төмендету үшін жууды залалсыздандыру керек.
Ашытқыларды жуудан кейінгі залалсыздандыру әдістері
Ашытқыларды жуудан кейінгі залалсыздандырудың үш негізгі әдісі бар:
- химиялық;
- физикалық және химиялық;
- биологиялық.
Тәжірибе көрсеткендей, алкоголь өнеркәсібіндегі кәсіпорындардың көпшілігі биосүзгілерді, аэротенктерді және араластырғыш аэротенктерді қолдануды көздейтін биохимиялық әдістерді жақсы көреді. Ауаны беру және жуудағы биохимиялық процестердің белсенділігін арттыру үшін биологиялық тотықтырғыштармен және ауа үрлегіштермен биохимиялық өңдеудің екі сатылы процесі қолданылады.
Бұл тәсілдің келесі кемшіліктері бар:
- залалсыздандыру дәрежесі қалалық биологиялық тазарту құрылыстарына түсетін ағынды суларға қойылатын талаптарға сәйкес келмейді (оттегінің биологиялық қажеттілігі 1000–2000 мг/дм3 және рұқсат етілген 600 мг/дм3 кезінде жоғары);
- жоғары электр энергиясын тұтыну – 5–8 кВт·сағ/м3 жуу;
- жоғары капиталдық және операциялық шығындар.
Мал азықтық ашытқы өндірісінің сарқынды суларын тазарту тиімділігін арттыру жолдары
Соңғы жылдары құрамында органикалық заттар, қалқымалы заттар және микроорганизмдер бар ағынды суларды тазарту үшін электрлік және басқа физикалық әсер ету әдістері көбірек қолданылуда.
Сыртқы электр өрісі мыналарды тудыратыны анықталды:
- электрофизикалық әсерлер (бөлшектердің оське қатысты симметриялы бағытталуы, микроорганизмдердің тізбектері мен агрегацияларының түзілуі);
- биологиялық әсерлер (зат алмасу бұзылыстары, жасушалардың өсуі мен бөліну жылдамдығының шектелуі, жасуша өлімі).
Магниттік өріс дисперстік орта бөлшектерінің коагуляциясы мен флокуляциясын жеңілдету, адсорбцияны күшейту және заттардың ерігіштігін арттыру арқылы су ерітінділеріне де әсер етеді.
Электролиздерде электролиттерді электрохимиялық өңдеу кезінде электродтық реакциялар нәтижесінде пайда болатын оттегінің әсерінен органикалық қоспалардың электрохимиялық тотығуы жүреді. Залалсыздандырылған ерітінділердің сапасына және процестің экономикалық аспектісіне әсер ететін электрохимиялық әдістердің маңызды ерекшелігі – бұл әдістер әдетте химиялық заттардың параллель ағынымен бірге жүреді. Бұл металдардың катодты тұндырулары, қосылыстардың бұзылуына әсер ететін электродтардағы тотығу-тотықсыздану процестері, ерітіндідегі электрофоретикалық және электрокоагуляциялық процестер, сәйкесінше әртүрлі ластаушы заттардың суспензиядағы заттары мен тұздарын кетіруге оң әсер етеді.
Электр разрядын қолдану да қызығушылық тудырады. Ерітінділердегі разряд кезіндегі химиялық реакциялар иондану және термохимиялық процестер, сондай-ақ соққы толқындары әсерінен болады деп есептеледі. Залалсыздандырудың тиімділігі ағынды сулардың ағынды суларға әсер ету ұзақтығының жоғарылауымен және ағынды энергияның жоғарылауымен жоғарылайтыны анықталды.
Жоғарыда аталған факторлар мен құбылыстардың көпшілігі (электромагниттік өңдеу, электролиз, акустикалық толқындар, қарқынды дисперсия және араластыру) құйынды қабат құрылғысының (АВС) жұмыс камерасында орын алады. Сондықтан мұндай құрылғыларды ашытқыдан кейінгі жуудан кейінгі залалсыздандыру процесінде пайдалану перспективалы, бірақ алдымен тәжірибе арқылы сынауды талап етеді.
Эксперименттік зерттеулердің нәтижелері
Зерттеулер 1-суретте көрсетілген технологиялық ағын диаграммасы бар қондырғыны қолдану арқылы жүргізілді.
1-сурет – Ашытқыларды жуудан кейінгі залалсыздандыру қондырғысының технологиялық сызбасы: 1 — құйынды қабат құрылғысы, 2 — масса тасымалдау колонкасы, 3 — бастапқы жууға арналған резервуар, 4 — сорғы, 5 — зарарсыздандырылған жууға арналған резервуар, 6 — өшіру клапаны, 7 — реттеуші клапан, 8 — сынама алғыштар
Құрылғының жұмыс принципі келесідей. Шығарылатын ашытқыдан кейінгі жуу құйынды қабат құрылғысына (1) резервуардан (3) сорғы (4) көмегімен өшіру клапаны (6) және реттеуші клапан (7) арқылы түседі. АВС алдында ауа ауа үрлегіш арқылы жууға беріледі. Құрылғының жұмыс камерасында көзді жуу және ауа айналмалы электромагниттік өріс, ферромагниттік бөлшектердің құйынды қабаты, жоғары жергілікті қысым, акустикалық тербеліс, электролиз және басқа факторлардың әсерінен қарқынды өңдеуге ұшырайды. Құрылғыдан кейін жуу керамикалық қаптамамен толтырылған масса тасымалдау колоннасына (2) түседі, онда тотығу процесінің тиімділігін арттыратын жууды одан әрі қарқынды өңдеу қамтамасыз етіледі. Залалсыздандырылған жуу колоннадан кейін резервуарға (5) жиналады. Бастапқы және зарарсыздандырылған жуу үлгілері сынама алушылардан (80) алынады. Өндірістік ортада АВС сынау нәтижелері 1-кестеде көрсетілген. Өңдеу алдында ашытқыдан кейінгі жуудың параметрлері: оттегінің химиялық қажеттілігі — 15,150 мг/дм3, оттегінің биохимиялық қажеттілігі — 4,840 мг/дм3.
1-кесте – Азықтық ашытқы өндірісінің сарқынды суларын тазарту кезінде АВС сынау нәтижелері
Ашытқыдан кейінгі ауамен жууды өңдеу әдісі |
Өңдеу ұзақтығы, с | Ауа шығыны, м3/м3 жуу | Ашытқыларды жуудан кейінгі қасиеттері | |
Оттегінің химиялық қажеттілігі, мг/дм3 |
Оттегінің биохимиялық қажеттілігі, мг/дм3 |
|||
АВС-150 құйынды қабат құрылғысында және керамикалық қаптамалары бар колонкада (IN = 0,1 м3,Q = 25 м3/сағ) |
15 |
6 |
2300 |
120 |
8 | 1450 |
90 |
||
10 |
780 |
30 |
||
Өнеркәсіптік партия түріндегі ферментатор-тотықтырғышта (IN = 400 м3) |
3600 |
18 |
6000 |
1250 |
24 |
4000 |
780 |
||
30 |
2500 |
210 |
Кестеде көрсетілгендей, ашытқыдан кейінгі жууды ауамен ауаны азырақ тұтыну кезінде өңдеу өндірістік партия түріндегі ферментатор-тотықтырғышқа қарағанда жақсы өңдеу өнімділігін қамтамасыз етеді.
Ағынды суларды тазарту процестеріндегі құйынды қабат құрылғыларының артықшылықтары
- Жоғары сыйымдылық (АВС-100 — 8-10 м3/сағ, АВС-150 моделі – 16 м3/сағ).
- Ықшам өлшемдер және жұмыс істеп тұрған тазарту қондырғыларына оңай біріктіру. Ол үшін АВС жұмыс камерасы мен кіріс және шығыс құбырлары арасындағы байланысты қамтамасыз ету жеткілікті.
- Ағынды суларды тазартуда қолданылатын ауаны, химиялық заттарды және басқа да көмекші заттарды үнемдеу.
- Химиялық реакцияларды он және жүз есе жеделдету.
- Химиялық реакциялардың жылдам жүруіне және қуатты аз тұтынуына байланысты электр энергиясын үнемдеу (АВС-100 үлгісі — 4,5 кВт, АВС-150 үлгісі — 9,5 кВт). Электр энергиясының меншікті шығыны жуу кезінде 0,4–0,5 кВт·сағ/м3 аспайды.
Арақ-шарап зауыттарының, биохимиялық зауыттардың және жемшөп ашытқыларын өндіруге маманданған басқа да кәсіпорындардың ағынды суларды тазарту қондырғыларына құйынды қабат құрылғыларын енгізу бойынша кеңес алу үшін веб-сайттың сәйкес бөліміндегі кейбір байланыс мәліметтерін пайдалана отырып, техникалық мамандарымызға хабарласыңыз.