Зниження витрат флокулянту і пов'язаних коштів при заміні стрічкового фільтр-пресу на мультидисковий шнековий прес

Сучасний погляд на проблему

Стічні води підприємств молокопереробної галузі промисловості характеризуються високим рівнем забруднення, здебільшого, органічними речовинами. Коли такі стоки потрапляють у великій кількості на міські очисні споруди, то зазвичай вкрай негативно впливають на їх функціонування, найбільшої шкоди завдаючи перебігу процесів біологічного очищення. З метою уникнення аварій у роботі міських очисних споруд, і як наслідок, екологічних та комунальних катастроф, останні вимушені постійно підлаштовуватися під роботу молокопереробних підприємств і нести пов’язані з цим збитки, на що, як правило, не вистачає ресурсів. Тому впровадження локальних очисних споруд на таких підприємствах є необхідним для нормального функціонування комунальних очисних споруд.

З іншого боку, відповідно до чинного законодавства, міські очисні споруди можуть відмовити у прийманні стічних вод від конкретного абонента у разі перевантаження останніх щодо забруднень або взагалі розірвати договір на скидання стічних вод при значному перевищені допустимих концентрацій забруднюючих речовин у стічних водах, у випадку коли це може призвести до порушення технологічних процесів очищення стічних вод. Отже підприємствам молочної галузі промисловості України не залишається нічого іншого окрім зведення локальних очисних споруд у короткі строки, у разі якщо вони хочуть зберегти свій бізнес. Звісно ж, не всі вони є у стані збудувати очисні споруди повного циклу, які б дозволили досягти якості очищеної води відповідно до вимог на скидання.

Добрим розв’язанням цієї проблеми є будівництво модульних очисних споруд, що дозволяє розділити процес зведення очисних споруд на етапи, а етапи у свою чергу – на окремі лінії, дозволяючи реалізувати проєкт крок за кроком. Реалізація лише першої стадії очищення стоків, що включатиме у себе якісне усереднення, механічне та фізико-хімічне оброблення стічних вод, дозволить у кілька разів знизити концентрації забруднюючих речовин і позбутися залпових скидань, таким чином забезпечивши себе як від від’єднання від мережи водовідведення, так і від величезних штрафів за значні перевищення допустимих концентрацій.

Важливим аспектом реалізації першої стадії очисних споруд є якісний інжиніринг. Методи оброблення стоків та обладнання, що використовуються на цьому етапі, є надійними і перевіреними уже протягом кількох десятирічь. Але невірно проведені технологічні розрахунки та невідповідно налаштовані параметри процесу можуть призвести до високих витрат на реагенти і електроенергію з одного боку, та до низької ефективності очищення – з іншого. Тож може виникнути ситуація, коли попри високі витрати на зведення та експлуатацію очисних споруд, підприємство буде вимушене й надалі платити великі штрафи контролюючим органам.

Розуміючи необхідність у водночас швидкому розв’язанні завдання очищення промислових стічних вод молокопереробних підприємств, високій економічній та технологічній ефективності роботи локальних очисних споруд та усвідомлюючи відсутність коштів на реалізацію багатомільйонних проєктів, інженери та технологи промислової групи EKOTON постійно працюють над вдосконаленням уже існуючих надійних технологічних рішень і можливістю спрощення і здешевлення реалізації відповідних проєктів. На сьогодні створено оптимізовані рішення для підприємств молокопереробної галузі, що базуються на будівництві модульних очисних споруд у контейнерному виконанні.

Модульні рішення та контейнерне виконання

По-перше, модульність технології дозволяє клієнтові самому визначити скільки ліній та етапів очисних споруд реалізувати у даний момент часу базуючись на фінансових ресурсах. Згідно з п. 3.6 “Правил приймання стічних вод до систем централізованого водовідведення”, підприємці захищені від розірвання договору на приймання стічних вод у разі розроблення плану заходів для доведення якості та режиму їх скидання до вимог приймання у домовлений строк. У міру сил, необхідне обладнання може поступово додаватися одне за одним, крок по кроку, згідно з розробленим у планом і укладеним відповідно договором між підприємством і комунальними очисними спорудами.

По-друге, у разі збільшення продуктивності підприємства, існує можливість додавання паралельної лінії очищення без великих витрат на повну модифікацію усіх очисних споруд, що може бути дуже зручним для підприємств, що розвиваються. При цьому контейнерне виконання виключає необхідність у додаткових капітальних витратах пов’язаних із зведенням додаткових будівель чи необхідністю будувати очисні споруди з більшою ніж потрібно площею “із запасом на майбутнє”.

Окрім цього, контейнерне виконання має великі переваги у разі необхідності реалізації очисних споруд у короткий строк з обмеженим бюджетом. Перш за все, це призводить до значних знижень капітальної вартості та часу реалізації проєкту завдяки зникненню необхідності зведення будівель. Усе що потрібно – це закласти фундамент та прокласти комунікації до нього. Не менш істотним також є те, що контейнерне виконання призводить до значного зменшення обсягу проєктних робіт, а отже їх вартості та часу на їх виконання. Додатково, час реалізації проєкту також зменшується завдяки спрощенню доставлення та монтажних робіт. Нарешті, завдяки контейнерному виконанню, локальні очисні споруди можуть бути зведені на тих підприємствах, що обмежені доступною площею для їх розміщення і де раніше це взагалі було неможливо.

Мобільність контейнерних рішень створює додаткові можливості реалізації очищення стічних вод підприємств. Вона дозволяє безперешкодно перенести очисні споруди з одного місця на інше, не потребуючи додаткових демонтувальних і монтувальних робіт. Це може дозволити змінювати розміщення того чи іншого обладнання підлаштовуючись під розвиток підприємства та технологічної схеми як виробництва, так і самих очисних споруд. А підприємства, котрі з тієї чи іншої причини не можуть дозволити собі власні очисні споруди, можуть їх винаймати на окреслений час із можливістю подальшого викупу.

Вдосконалені сучасні технології

Процес напірної флотації є серцем першої стадії очищення стічних вод підприємств молокопереробної галузі. Сама технологія відома вже давно і протягом кількох останніх десятирічь майже не удосконалювалась. Але загострена необхідність заощадливого використання ресурсів сьогодні, змусила хіміків та технологів промислової групи EKOTON максимально покращити та оптимізувати вже існуючі системи очищення.

Перш за все, поєднання досвіду десятків проведених промислових досліджень та реалізованих проєктів разом з автоматизацією детальних розрахунків параметрів процесу дозволила добирати найбільш оптимальне обладнання для кожного конкретного стоку: визначення необхідного шляху потоку та можливої щільності ламельного блоку дозволяє зменшити об’єм флотатору і його вартість; точні розрахунки споживання повітря дозволяють зменшити блок сатурації, його вартість та споживання електроенергії; досконалі рішення дозування водоповітряної суміші та розчинів реагентів у потік стічних вод призводять до підвищення якості очищення і зменшення штрафів за перевищення допустимих концентрацій; інтелектуальні системи хімічного оброблення стічних вод дозволяють максимально знизити витрати реагентів і уникнути вторинного забруднення.

Рис. 1 Напірний флотатор ЕКОТОН

Додатково знизити експлуатаційні витрати очисних споруд дозволяє зневоднювальне обладнання. Завдяки кількаразовому зменшенню об’ємів утворених у процесі очищення стічних вод осадів, значно зменшується вартість їх транспортування та утилізації. Застосування мультидискових шнекових зневоднювачів дозволяє зробити це найбільш економічним шляхом, посідаючи найкращі показники з енергоефективності, зменшення витрат води та реагентів. Це робить цей вид обладнання найбільш окупною інвестицією галузі на сьогоднішній день.

Рис. 2 Мультидисковий шнековий дегідратор MDQ EKOTON Tsurumi

Наступні стадії біологічного очищення можуть бути максимально спрощені, зменшені та автоматизовані завдяки застосуванню систем мембранних біореакторів. Розвиток технології ультрафільтраційних мембран дозволяє підвищити надійність роботи, якість очищення та строк експлуатації комплексів, таким чином не перетворюючи очисні споруди на головну частину заводу, дозволяючи підприємству сфокусуватися саме на переробці молока.

У якості завершального етапу, все частіше і частіше на підприємствах харчової промисловості впроваджують сучасні системи зворотного осмосу. Розвиток цієї технології і ринку продуктів дозволив значно знизити як капітальну так і експлуатаційну вартість відповідних комплексів, роблячи інвестування у такі проєкти привабливими у довгостроковій перспективі з погляду на повторне використання очищеної води і заощадженні свіжої, а також можливості майже повністю зменшити витрату стічних вод.

Приклади останніх проєктів

Минулого року компанією EKOTON спільно з партнерами було розпочато реалізацію двох подібних проєктів зведення локальних очисних споруд молокопереробних підприємств. Джерелами стічних вод витратою 1500 м3/доб (50 м3/год) обидвох маслозаводів були вода утворена під час процесів миття ємностей та пермеат з процесів нанофільтрування сироватки.

Для підприємств було розроблено комплекс механічного фізико-хімічного та біологічного очищення, а також механічного зневоднення осадів. Перший етап реалізації вдалося здійснити у короткий термін завдяки контейнерному виконанню та швидкому монтуванню і проведенню пуско-налагоджувальних робіт. Шляхом компактного розташування обладнання, барабанну решітку, комплекси приготування і дозування реагентів для флотації та зневоднення, а також зневоднювач, було розміщено в одному контейнері. Флотатор було виконано відповідно до вимог експлуатації назовні, пристосовано до погодних умов протягом усього року та розміщено поруч із контейнером. Контейнер, флотатор та ємності усереднення стоків і накопичення осаду було розміщено на фундаменті з приблизною довжиною 15 м і шириною 15 м.

EKOTON Modular DAF Unit

Рис.3 Модульні очисні споруди EKOTON у контейнерному виконанні на базі флотатора

ekoton multi-disk screw press sugarcreek usa

Рис. 4. Мультидисковий шнековий зневоднювач MDQ EKOTON Tsurumi

Завдяки модульному виконанню, перший етап технологічної схеми очищення стічних вод було запущено одразу після монтування. Тонке налагодження технологічного процесу дозволило досягнути гідного уваги для молокопереробних підприємств зниження ХСК в середньому на 46-60 %, а завислих речовин – до 12-17 мг/л. Покроковий метод реалізації проєкту дав можливість зібрати точні дані про якість попередньо очищеного стоку для більш детального розроблення наступного етапу біологічного очищення, що дозволило уникнути ризиків пов’язаних із невідповідністю фактичної якості стоку розрахунковим даним.

Після завершення і запуску першого етапу очищення, на заводах розпочався другий етап реалізації проєкту, а саме, зведення біологічних очисних споруд. Станом на сьогодні, на об’єктах завершується монтування та починаються пуско-налагоджувальні роботи цілого комплексу.

Проблема відсутності локальних очисних споруд на більшості молокопереробних підприємств України сьогодні завдає шкоди як роботі комунальних очисних споруд, так і розвитку галузі взагалі. Але досвід успішної покрокової реалізації модульних рішень для очищення стічних вод молокопереробних підприємств, використовуючи удосконалене технологічне обладнання у контейнерному виконанні, доводить можливість її простого вирішення. Діючи у рамках чинного законодавства та актуальних регулюючих правил галузі, завдяки використанню сучасних технологічних рішень сьогодні будь-яке підприємство є у змозі реалізувати ефективні проєкти зведення локальних очисних споруд не потребуючи великих коштів на їх будівництво.