Совершенствование технологии очистки сточных вод птицефабрик

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12-2/2016 ISSN 2410-6070

многостадийной обработки птичьего помета: механическое отделение жидкости из пометной массы центрифугирование, фильтрация, отжим и т.д.; выпаривание и распыление. Следует отметить, что при производстве вакуумных сушилок в основе лежит непрерывный экологически безопасны одностадийный технологический процесс сушки в вакууме, позволяющий обеспечивать обработку помета в режиме щадящих температур с сохранением полезных удобрительных химических элементов в органическом удобрении.

После переработки жидкого помета получается сухой порошок, а сточная вода (конденсат) направляется на очистные сооружения для последующей очистки и обеззараживания. Анализ качественных показателей птичьего помета, полученного после вакуумной сушилки, показывает, что новый вид продукции при влажности 19,31% содержит органического вещества 60,73%, азота, фосфора и калия соответственно 4,30; 2,18; 1,09 %. Полученные результаты указывают на высокое качество полученного органического удобрения. В процессе вакуумной сушки влажного помета вполне естественно выделяется вода, которая по микробиологическим показателям соответствует нормативам СанПиН 2.14.1175-02. При необходимости она может быть использована на технологические нужды в хозяйстве. В результате проведенных авторами исследований установлено, что целесообразно осуществлять совместную обработку птичьего помета, осадков из отстойников и избыточного активного ила в количестве 2205 м3/год. Эти жидкие отходы содержат высокую концентрацию биогенных элементов, которые повысят агрохимическую ценность получаемого удобрения.

Раннее нами исследовались процессы сушки послеспиртовой барды в лопастной сушилке, имеющей технические преимущества перед применяемыми в практике. При совместной сушки помета, осадков и избыточного активного ила в лопастной сушилке может создаваться вакуум в результате чего сушка может осуществляться при температуре менее 100 градусов без окисления ценных органических соединений. Таким образом утилизацию птичьего помета совместно с избыточным активным илом можно отнести к экологически безопасным, ресурсосберегающим технологиям, позволяющим получить готовый продукт-ценное органическое удобрение.

Список использованной литературы:

1. Аверьянов, Анализ существующих способов утилизации птичьего помета. [Электронный ресурс] / Аверьянов, Старунов, Зонова. — Электрон. дан. // Вестник ЧГАА. — 2010. — № 56. — С. 11-14. — Режим доступа: http: //e.lanbook.com/j ournal/issue/288308

2. Запевалов, С.М. Дозирование и смешивание птичьего помета с минеральными компонентами при приготовлении органоминерального удобрения. [Электронный ресурс] / С.М. Запевалов, А.С. Саплинов. — Электрон. дан. // Вестник Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии. — 2013. — №

3. — С. 153-156. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/journal/issue/291181.

3. Запевалов, М.В. Обезвоживание птичьего помета перед его переработкой. [Электронный ресурс] / М.В. Запевалов, А.М. Бердышев, С.М. Запевалов. — Электрон. дан. // Аграрный вестник Урала. — 2013. — № 1. — С. 43-44. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/journal/issue/295040

© Суржко О.А, Оковитая К.О., 2016

УДК 628.3

Суржко О.А. профессор, д.т.н. Оковитая К.О, студентка 4 курса Южно - Российского государственного политехнического университета

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПТИЦЕФАБРИК

Аннотация

Статья посвящена совершенствованию очистки сточных вод птицефабрики, за счет проектирования

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12-2/2016 ISSN 2410-6070_

высоконагружаемого биофильтра и вторичных отстойников.

Ключевые слова Птицефабрика, сточные воды, биологическая очистка.

На действующих в РФ птицефабриках, в некоторых случаях, очищенные сточные воды превышают значения предельно допустимых концентраций и установленные нормы сброса. Рассматриваемая нами птицефабрика располагает очистными сооружениями биологической очистки, строительство которых осуществлено в 1985 г. СевКавЗНИИЭП сельстрой г. Ростова-на-Дону ; введены в эксплуатацию в 1986 году, расход сточных вод составляет 1000 м3/сут (рис 1).

Рисунок 1 - Структурная схема очистки и обезвреживания сточных вод.

1 - канализационная насосная станция; 2 - приёмный колодец; 3 - камера смешения;4-комбинированные сооружения (биофильтр-аэротенк-отстойник); 5 - производственно-вспомогательные помещения; 6 - колодец; 7,8-иловые площадки; 9-контактный колодец; 10-биопруд; 11-овраг.

Сточная вода в напорном режиме через канализационную насосную станцию направляется в приемный колодец, откуда по закрытым лоткам направляется в камеру смешения, состоящую из двух отделений. В камере смешения и на канализационной насосной станции установлены сетчатые контейнеры-песколовки с прозорами 6 мм для задержания взвешенных веществ с размером фракций 6-14 мм. Взвесь, имеющая рыхлую структуру, размывается и проваливается в нижнюю часть камеры смешения, а оставшаяся-биологически не окисляемая масса и тяжелые частицы-крупные отбросы четвертого класса опасности-периодически удаляется путем опорожнения сетчатых контейнеров-песколовок для отбросов.

Из камеры смешения сточные воды насосами подаются в блок комбинированных сооружений, особенностью которых является размещение биофильтра над аэротенком-отстойником с использованием системы водоструйной аэрации.

Работа комбинированных сооружений заключается в биологической очистке, осуществляемой при циркуляции обрабатываемой жидкости вместе с активным илом через камеру смешения, биофильтр и аэротенк при помощи циркуляционного насоса. Окисление органических загрязнений сточных вод с БП^=270 мг\л осуществляется в биофильтрах с прикрепленной биофлорой, а в аэротенках-активным илом, оптимальная доза которого поддерживается в пределах 3-4,5 г/л. Загрузка биофильтра выполенна из асбоцементного волнистого шифера.

Исходная жидкость поступает в камеру смешения, а соответствующее количество циркулирующей жидкости вытесняется в отстойную зону, откуда осветленная вода направляется в сборный желоб, осаждающаяся взвесь ила через щель проваливается в аэротенк. Избыточный ил и мелкие фракции песка периодически удаляются тем же циркуляционным насосом на иловые площадки с искусственным основанием

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12-2/2016 ISSN 2410-6070_

и бетонированными бортами, оборудованные дренажной системой. Дренажная иловая вода с иловых площадок перекачивается в голову сооружений на очистку. Подсушенный ил с иловых площадок складируется на площадку с твердым покрытием.

Очищенная вода после комбинированных сооружений самотеком поступает в контактный резервуар, где происходит её хлорирование. Далее очищенная вода выпускается в биологический пруд, площадь которого составляет 1500 м. Пруд обнесен по периметру оградительным земляным валом.

В биологическом пруду идет доочистка сточных вод под воздействием бактерий водорослей, кислорода, воздуха и солнечных лучей.

Таблица 1

Данные результатов анализов

Наименование ингредиента До очистки, мг/л. После очистки, мг/л

Взвешенные вещества 86,0 15,48

БПКполн 328,99 13,76

Окисление растворенных органических загрязнений сточных вод с БПК5 =329 мг О2/л осуществляется в комбинированном сооружении. После очистки по данным предприятия концентрации БПК в некоторых случаях превышают установленные нормативы, хотя работа очистных сооружений, технический надзор за эксплуатацией оборудования и лабораторный контроль процессов очистки постоянно осуществляется техническими службами и лабораторией птицефабрики (табл.1). Кроме этого следует отметить высокую себестоимость очистки, которая составляет около 30 руб/м3 сточных вод. Целью работы является изучение существующей схемы очистки сточных вод птицефабрики, оценка ее работы, проведение патентных исследований, разработка и обоснование более эффективной, современной, экономичной схемы очистки.

Авторами проведены патентные исследования с глубиной поиска 10 лет по ведущим странам мира. Наиболее эффективным техническим решением, с нашей точки зрения, является патент № 2174958 РФ «Способ очистки технологической сточной воды птицеперерабатывающих предприятий». Недостатком этого способа являются высокие энергозатраты, что увеличивает себестоимость выпускаемой продукции [13].

Для повышения эффективности биологической очистки сточных вод рассчитана следующая схема, включающая: приемный колодец, жироуловитель, тангенциальную песколовку, первичный отстойник, высоконагружаемый биофильтр, вторичный отстойник (Рис. 2).

Органическое удобрение

1-Канализационная насосная станция, 2-приемный резервуар, 3-жироловушка, 4-песколовка, 5-первичный отстойник, 6-высоконагружаемый биофильтр, 7- вторичный отстойник, 8-сушилка,

9-земледельческие поля орошения. Рисунок 2 - Разработанная схема очистки сточных вод птицефабрики.

Запроектирована горизонтальная жироловушка с двумя секциями, ширина каждой 2 м, глубина 1,2 м, расход 45 л/с. С учетом данных по кинетике всплывания частиц жира приняли скорость движения воды 10

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12-2/2016 ISSN 2410-6070

мм/сек, толщина слоя всплывших жиров 0,1 м, потери напора 0,5 м. Количество уловленного жира за сутки составляет 1,14 тонн, концентрация взвешенных веществ после жироловушки 25,8 мг/л, концентрация жира на выходе 60 мг/л.

Запроектированы тангенциальные песколовки с нагрузкой 110 м3/м3 час, расчетный диаметр песколовки составляет 1.2 м, глубина 0,6 м. Осадок из песколовки выгружают эрлифтом 1 раз в сутки В результате расчетов получили, что необходимо проектировать два первичных отстойника диаметром 4 м, высотой 8 м продолжительностью отстаивания не менее 22 минут. Ири расчете высоконагружаемого биофильтра с полимерной загрузкой определено, что необходимо два биофильтра с диаметром 5 м и общим объемом фильтрующей загрузки 400м3. Принимая удельный расход воздуха 8 м3/м3 общий расход воздуха составит 8 тыс.м3/сут.

Ири расчете вторичного вертикального отстойника принята гидравлическая нагрузка 1,15 м3/м2 час, при коэффициенте объемного использования 0,4. Площадь зеркала отстойников составляет 36,2 м2. Принимаем три отстойника с диаметром 4 м, высотой 2,1 м и производительностью 22,1 м2/час. Важно отметить, что осадки и избыточный активный ил предполагается сушить вместе с птичьим пометом для получения органического удобрения, а осветленную воду использовать на земледельческих полях орошения. Таким образом анализ действующей на птицефабрике технологии очистки сточных вод позволил установить ее недостатки, в основном высокую себестоимость очистки и высокое энергопотребление. Иатентные исследования выявили технические решения, позволяющие устранить эти недостатки. Очистка сточных вод по предлагаемой схеме включающей жироловушки, песколовки, первичный отстойник, высоконагружаемый биофильтр, вторичный отстойник позволит получить концентрации взвешенных веществ, растворенных органических соединений и жира меньше предельно допустимых значений. Список использованной литературы:

1.Драгунова М.М. Разработка технологии переработки коллагенсодержащих отходов мясоперерабатывающей промышленности в функциональную кормовую добавку/ М.М. Драгунова, А.Ю.Просеков, И.С.Милентьева, О.В.Кригер, А.И.Линник//ВестникКрасГАУ.-2014.-№11.-С.203 - 206.

2.Павлинова И.И. Удаление жиров методом флорационной обработки сточных вод /Андрюшин А.И.,Павлинова И.И.// Достижение науки и техники АПК. - 2009.- №1.- С. 54 - 56.

3. Ласков Ю.М. Примеры расчетов канализационных сооружений: Учеб. пособие для вузов/Ю.М. Ласков, Ю.В.Воронов, В.И.Калицун.-2-е изд.-М.: Стройиздат, 1987.-255 с.

© Суржко О.А Оковитая К.О., 2016

УДК 62

Р.Р. Хизбуллин

студент, Уфимский государственный нефтяной технический университет, горно-нефтяной факультет

Р.Р.Абубакиров

студент, Уфимский государственный нефтяной технический университет,горно-нефтяной факультет

г. Уфа, Российская Федерация

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА БУРЕНИЯ, С ЦЕЛЬЮ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА И ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ БУРОВОЙ БРИГАДЫ

Аннотация

На сегодняшний день нефть и газ являются основными источниками энергии на Земле. Нефтегазовая