Сточные воды мясокомбината: предварительная очистка перед биологической ступенью

Чем отличаются сточные воды мясокомбината

Сточные воды мясокомбината — это малый расход, несущий большую нагрузку. Линия убоя использует куда меньше воды на единицу продукции, чем большинство отраслей с мокрым процессом, но сбрасывает она концентрированное: кровь, жир и мелкие частицы тканей из процесса, который по сути представляет собой разборку животного сырья в мокром цехе. В результате получается поток, органическая крепость которого в разы выше хозяйственно-бытовых стоков при доле их объёма, а характер меняется по сменам, а не по часам.

В том же описании есть и хорошая новость. Большая часть органической нагрузки растворима и легко биоразлагаема, а это как раз то, что биологический процесс делает лучше всего. Трудность — всё остальное: жир, который всплывает и застывает, твёрдые частицы, которые наматываются и оседают, кровь, которая является самым концентрированным материалом на объекте, и азот, который биологии придётся окислять, независимо от того, рассчитывали её на это или нет.

Откуда приходит нагрузка, по участкам

• Загоны и мойка животных — навоз, солома и земля в непрерывном потоке мойки: малая органическая нагрузка на литр и высокое содержание твёрдых частиц.
• Обескровливание — кровь, самый концентрированный поток на объекте с большим отрывом и тот, который явно следует не пускать в канализацию.
• Шпарка, удаление шерсти и опаливание — шерсть, перхоть и мелкие твёрдые частицы в тёплой воде, приходящие потоком, который несёт материал, не проходящий ни через одну машину ниже по потоку.
• Потрошение — содержимое рубца и кишок с окружающей их водой мойки: источник большей части взвешенных веществ и значительной доли азота.
• Разделка и зачистка — жир, костная пыль и мелкие частицы тканей в воде, которой поддерживают чистоту поверхностей и пола.
• Обращение с побочной продукцией и субпродуктами, а также любой конденсат от переработки, которые добавляют жир и дополнительную концентрированную органическую нагрузку.
• Уборка в конце смены — целый день работы, смытый с пола одним сильным залпом тёплой воды, моющего средства и твёрдых частиц.

Каждый поток в этом списке образуется в определённом окне смены. Станция, рассчитанная по среднесуточной величине, — это станция, рассчитанная по кривой, которую никто не строил.

Характеристики сточных вод мясокомбината: пять, которые определяют цепочку

Цепочку предварительной очистки определяют шесть измерений, и все они берутся на конкретном объекте, а не читаются из общей цифры.

• Кровь и растворимая органическая нагрузка, которую она несёт. Легко биоразлагаема, и лучше всего с ней справляться, вообще не пуская её в воду.
• Жир, масло и смазка. При температуре окружающей среды твёрдые или полутвёрдые, они создают проблему в трубах, решётках и насосах и на любой поверхности, где могут остыть и застыть.
• Взвешенные вещества — шерсть, содержимое рубца, костная пыль и мелкие частицы тканей, каждая ведёт себя по-своему и требует своей ступени.
• Азот в виде органического азота и аммония из крови и содержимого кишок, который становится биологической нагрузкой, фактически несомой аэротенком.
• Солёность и моющие реагенты — детергенты, дезинфицирующие средства и щёлочь от уборки, которые сдвигают pH, щёлочность и биологию.
• Режим залповых сбросов, записанный во времени, потому что эта нагрузка приходит со сменой, и температура, которая приходит вместе с ней.

Сбор крови из сточных вод мясокомбината: самая дешёвая нагрузка для удаления

Кровь плотна по органическому веществу, и образуется она в одной точке, в один момент, процессом, который станция уже контролирует. Собранная на участке обескровливания в отдельную ёмкость, она становится побочной продукцией с малым объёмом и рынком сбыта. Попав в канализацию, тот же материал разбавляется во всём суточном потоке и становится нагрузкой, которую станция очистки платит за окисление, занимая мощность аэрации и образуя осадок, который потом приходится обезвоживать и размещать.

Сбор не обязан быть полным, чтобы окупиться. Участок обескровливания с правильным отводом, где вода мойки не попадает в канал для крови, меняет вход станции очистки сильнее, чем большинство покупок оборудования. Масштаб выигрыша можно установить за неделю: поставьте расходомер и отберите пробу отдельно по потоку крови, отберите пробу смешанного входа и сравните две величины нагрузки.

Предварительная очистка сточных вод мясокомбината: процеживание шерсти и содержимого рубца

Шерсть наматывается, содержимое рубца оседает, и оба — тот материал, который не пройдёт ни через насос, ни через теплообменник, ни через аэратор, ни через мембрану. Решётка выполняет работу, которую при таком размере частиц не сделает ни один биологический процесс: никакая интенсивность аэрации не разложит пучок шерсти за время пребывания, измеряемое часами.

Процеживание рассчитывают так, чтобы защитить то, что идёт после него, а не чтобы достичь процента удаления. Решётка-дробилка на входе задерживает самый крупный материал — обломки костей, непереваренный корм, упаковку, пришедшую вместе с животными. Тонкое процеживание ниже по потоку выбирают под размер прозоров, который может выдержать следующая машина. То, что снимает решётка, — это мокрый, пахнущий отход со своим маршрутом обращения, и то, что он существует, должно появиться в проекте.

Удаление песка относится к тому же разговору везде, где дренаж загонов и площадки делит трубу с технологическим процессом, потому что песок и земля не оседают из потока, в котором есть жир, и не разлагаются тоже. Статья об удалении песка при очистке сточных вод разбирает, где стоит эта ступень и что она задерживает.

Флотация с растворённым воздухом для сточных вод мясокомбината

Жир — самая трудная для осаждения из нагрузок предварительной очистки. Часть его всплывает, часть диспергирована, а эмульгированная фракция не оседает ни в ту, ни в другую сторону: она проходит отстойник и доходит до биологии налётом на всём. Флотация с растворённым воздухом для сточных вод мясокомбината — это ступень, спроектированная под такую нагрузку: она выделяет растворённый воздух мелкими пузырьками, которые прилипают к частицам, поднимают их на поверхность и оставляют для скребкового съёма.

На таком потоке установку обычно ведут с химической помощью: коагулянт для дестабилизации эмульсии и полимер для формирования флота, который можно снять. Именно эта комбинация удаляет жир, взвешенные вещества и значительную долю органической нагрузки, прежде чем вода дойдёт до биологии. Доза не постоянна, потому что её задают на фактической воде лабораторным тестом, — именно так пробный тест, описанный в парной статье, и заслуживает своё место в цепочке.

За ступенью флотации следуют две задачи, о которых часто забывают. Флот, который с неё снимают, — это самостоятельный осадок со своим объёмом и маршрутом обращения, который нужно спроектировать; а реагенты, образующие флот, ещё и добавляют к тому, что должна переработать ступень обезвоживания. И то и другое относится к балансу массы, а не к приложению.

Аммоний в сточных водах мясокомбината: нагрузка, которую предварительная очистка снять не может

Кровь и содержимое кишок вносят азот в воду, и к моменту, когда он доходит до биологической ступени, большая его часть — аммоний от распада белка. Ни одна ступень из списка выше его не удаляет: решётка задерживает твёрдые частицы, флотация удаляет жир и твёрдые частицы, а растворённый аммоний проходит и то и другое. Поэтому азот приходится закладывать в проект, и он определяет в станции больше, чем жир.

Нитрификации нужен возраст ила, достаточно долгий, чтобы удержать нитрифицирующие организмы, подача кислорода, соответствующая аммонийной нагрузке, и щёлочность — потому что окисление аммония её расходует, и поток, уже бедный щёлочностью, будет снижать pH по мере нитрификации. Холодная погода — расчётный случай для всех трёх, потому что организмы замедляются, а нагрузка нет. Там, где предел охватывает общий азот, а не только аммоний, аноксидная зона и рециркуляция должны быть в компоновке с самого начала.

Определить, что придётся нести биологии, можно так: измерять аммоний и общий азот на выходе предварительной очистки в течение целой недели, включая самый загруженный день, и рассчитывать аэрацию и возраст ила по худшему из них, а не по среднему.

Что следует подавать на биологическую ступень

• Без материала, который может наматываться, забивать или истирать — шерсть, содержимое рубца, костная пыль, упаковка.
• С низким содержанием жира, чтобы биология не конкурировала со слоем смазки на поверхности резервуара и на стенках труб.
• С буферной ёмкостью, с pH и щёлочностью, в которых биология может работать.
• С ровной нагрузкой, для чего на объекте, работающем по сменам, и нужен усреднитель.
• Известный, с расходом и нагрузкой, записанными в той точке, где встречаются обе станции, чтобы биологию можно было диагностировать, а не угадывать.

Страница подбора для пищевого производства излагает более широкий случай, самым концентрированным примером которого является мясокомбинат.

Типичные ошибки

• Спускать кровь в канализацию, потому что так удобно. Это самая концентрированная нагрузка на объекте и самая дешёвая для того, чтобы не пускать её туда.
• Полагаться на отстойник для жира. Большая его часть всплывает, а эмульгированная фракция не оседает ни в ту, ни в другую сторону.
• Рассчитывать биологическую ступень по среднесуточной нагрузке, тогда как цех убоя работает по сменам.
• Проектировать биологию по пробам тёплой погоды и встретить первый холодный период с проскоком аммония.
• Относиться к мясокомбинату как к малой городской станции, потому что расход мал. Расход мал; нагрузка — нет.

Самопроверка перед фиксацией цепочки предварительной очистки

• Собирается ли кровь отдельно и рассчитан ли сбор по темпу убоя, а не по среднесуточной величине?
• Рассчитана ли цепочка предварительной очистки по режиму смен или только по средним суткам?
• Есть ли ступень, удаляющая жир, и задана ли её доза реагента на фактической воде, а не по диапазону поставщика?
• Измерен ли аммоний в сточных водах мясокомбината на выходе предварительной очистки в самый загруженный день?
• Включены ли объёмы флота и съёма с решёток в баланс осадка, каждый со своим маршрутом и стоимостью?

От цепочки предварительной очистки к станции

Предварительная очистка на этом потоке решает большую часть эксплуатационных затрат станции, потому что она стоит между биологией и материалом, который биология переработать не может. Страница флотации с растворённым воздухом описывает установку и её типоразмеры, а страница подбора для пищевого производства охватывает общий случай, самой острой версией которого является мясокомбинат. Нужная доза берётся из пробного теста в статье о коагуляции, а размер прозоров решётки, объём флота и задача флотации, подходящие вашему видовому составу и темпу убоя, подтверждают с заводом по вашему процессу, а не берут из общей цифры.