Меню Рубрики

Установки для удаления жиров из воды

Очистка воды от жиров

Физико-химические методы очистки

Методы очистки, применяемые для очистки стоков от жировых веществ, выбираются в зависимости от фазового состава растворенных и эмульгированных жиров.

Если сточные воды специфических производств и предприятий общепита содержат большие концентрации жиров, это создает трудности в работе канализационных систем и затрудняет водоочистку на классических очистных сооружениях бытовых сточных вод. Поэтому наиболее рационально начинать очистку от жиров на локальных очистных сооружениях, а потом сбрасывать стоки в городские канализационные системы. При концентрации жиров более 20 -50 мг/л сточные воды следует направлять на предварительную локальную очистку перед сбросом в городскую канализацию.

Предварительная очистка производственных жиросодержащих стоков перед их сбросом в общегородскую канализацию необходима так же и потому, что при их смешивании с кислыми бытовыми стоками происходит выделение сероводорода и разрушение бетонных блоков и швов канализационных труб.

Крупно- и среднедисперсные жировые загрязнения находятся в стоках во взвешенном состоянии, поэтому их возможно отделить от воды физико-механическими методами — жироулавливанием, коагуляцией или флотацией. Выделенный осадок жиров отводят из очистных сооружений на иловые площадки.

После предварительного этапа очистки на жироуловителе в стоках уменьшается количество твердых и крупнодисперсных жировых частиц примерно на 60%, однако показатель БПК остается на прежнем уровне. Как правило, жироуловители стандартной конструкции не способны удалить эмульгированные, коллоидные жиры и жиры в раствореном виде.

Рис. Оборудование – жироуловитель Argel OT

Жировые частицы, которые находятся в стоках в мелкодисперсном, коллоидном или растворенном состояниях, рациональнее подвергать биологическим методам очистки с использованием способности микроорганизмов активного ила к биологическому окислению.

Физико-химические методы очистки эмульгированных жиросодержащих стоков следующие:

  • коагуляция,
  • флокуляция,
  • флотация под давлением,
  • сорбция,
  • озонирование,
  • электрические и мембранные методы и др.

При очистке методом реагентной напорной флотации в очищаемой воде образуются хлопья реагента, на которые «налипают» мельчайшие частицы жиров. Хлопья всплывают на поверхность под действием растворенного воздуха, подаваемого под напором. Пена и хлопья удаляются с поверхности скребковым механизмом. Этот метод позволяет очищать воду от жиров до нормативных показателей, разрешающих сброс в городскую канализационную сеть.

Метод напорной флотации без применения реактивов позволяет снизить концентрацию жиров до нормативных показателей, а быстрое экстрагирование загрязняющих веществ дает возможность получить продукты, которые можно применять с кормовыми целями.

Предлагаются методы сорбционной очистки от эмульгированных жиров — например, фильтрование с использованием сорбентов «Ивасорб» [6].

По данным [8], для очистки производственных сточных вод предприятий пищевой и легкой промышленности применимы процессы флокуляции и коагуляции. Методы применим для очистки белковых и жиросодержащих стоков. Большинство предложенных в этой отрасли методов основаны на реагентных взаимодействиях. Рассмотрено применение разного рода воздействия: коагулянтов, композиций коагулянтов с флокулянтами, а также соединений со смешанными свойствами типа коагулянт-флокулянт. Оптимальный подбор и применение реагентов позволяют снизить энергетические затраты, стоимость технологии и довести качество очищаемой воды до нормативных показателей. Методы применимы для очистки концентрированных стоков мясной, майонезной и др. отраслей промышленности.

Флотатор Flotomax-S

Флотация как перспективный метод очистки от жиров может быть реализована на производстве с использованием очистного оборудования серии Flotomax-S [10].

Флотаторы Flotomax-S предназначены для очистки промышленных сточных вод от пленочных, взвешенных и эмульгированных несмачиваемых веществ (нефтепродуктов, масел, жиров), а также мелкодисперсных частиц минерального и органического происхождения. Флотаторы этого типа находят применение в мясоперерабатывающей промышленности, на кисломолочных и масложировых производствах, на рыбоперерабатывающих заводах, на объектах коммунального хозяйства. Производительность флотаторов от 2 до 20 м³/ч.

Рис. Оборудование – флотатор Flotomax-S

Флотаторы обеспечивают очистку стоков:

  • от жиров – на 98%,
  • по показателю ХПК – на 60%,
  • по БПК – на 60%.

Материалом для флотатора служит коррозионностойкий стеклопластик. Все элементы и корпус флотатора Flotomax-S предназначены для работы с химически агрессивными средами, в том числе с жиросодержащими стоками. Флотатор отличается длительным сроком службы.

Одно из преимуществ флотатора Flotomax-S в том, что в его конструкции учтена возможность работы с высокими концентрациями загрязнителей в очищаемой воде.

Флотатор Flotomax-S является уникальным предложением на российском рынке и хорошей альтернативой более дорогим флотаторам из нержавеющей стали.

Применяемое оборудование компании Argel для физико-химической очистки стоков от жиров:
— Жироловка Argel OT — жироуловитель;
— Флотатор Flotomax S — флотационная установка;
— Armoplast SE — усреднитель.

источник

Применение флотации для удаления жиров в стоках мясопереработки

1. В прямоточной схеме исходные стоки, подаются в систему с помощью центробежного насоса, затем в них добавляются коагулирующие реагенты, после чего в напорном резервуаре при повышенном давлении происходит их насыщение воздухом. Затем, через регулирующее расход жидкости дроссельное устройство аэрированные под давлением стоки подаются в камеру флотации, где происходит сброс давления и отделение всплывающей жировой фазы от очищенной воды.

2. В прямоточной схеме с насыщением воздухом и дросселированием части расхода очищаемой воды исходный поток воды разделяется на два, один из которых обрабатывается реагентами, а второй насыщается воздухом под давлением. Далее, насыщенный в напорной камере воздухом поток через дроссельное устройство смешивается со стоками, обработанными коагулирующим реагентом и подается во флотационную камеру, где при нормальном давлении происходит разделение фаз.

Читайте также:  Установка и настройка хаба

3. Прямоточная схема, работающая с насыщением воздухом части расхода очищаемой воды и смешиванием под давлением насыщения, предполагает также раздельную обработку двух частей потока. В одну добавляются реагенты, а другая насыщается воздухом под давлением. Затем, эти два потока смешиваются под давлением и через дроссельное устройство подаются в камеру флотации, где жировая фракция всплывает с образующимися пузырьками, отделяясь от очищенной воды.

4. Принцип циркуляционной схемы, с насыщением воздухом и дросселированием части расхода очищенной воды состоит в том, что воздухом под давлением насыщается некоторая часть очищенной сточной воды, присоединяемая затем через дроссельное устройство к основному, подаваемому в камеру флотации потоку, где и происходит дальнейшее разделение фаз.

5. Как вариант предыдущей, используется циркуляционная схема с насыщением воздухом части расхода очищенной воды и смешением под давлением насыщения. Основное отличие ее состоит в том, что насыщенная растворенным воздухом очищенная вода смешивается с обработанными реагентами стоками при том давлении, при котором проходила аэрация, напоминая тем самым третью технологическую схему с использованием прямого потока

6. Циркуляционная двухкаскадная схема напорной флотации является своего рода объединением прямоточной и циркуляционной схем и состоит из двух камер флотации и камеры хлопьеобразования. Часть первичного потока направляется в первую камеру флотации, вторая его часть смешивается с очищенной водой и насыщается и аэрируется воздухом в напорной камере и через дроссельное устройство, уже с пониженным давлением так же отправляется в первый флотатор. В нем, с помощью смесителей происходит перемешивание аэрированной части потока воды, поступающих напрямую стоков и добавляемого туда же коагулянта. Часть всплывшей жировой фазы удаляется, а частично очищенные стоки направляются в камеру хлопьеобразование, где при дополнительном перемешивании происходит дестабилизация частиц коллоидного раствора и образование устойчивой, поддающейся отделению фазы. Затем эта сточная вода отправляется во второй флотатор каскада, туда же через дроссельное устройство добавляются аэрированная смесь сточной и очищенной воды, что и в первую флотационную камеру. Всплывающая фаза отделяется, а очищенная сточная вода направляется сборник очищенной сточной воды, откуда часть ее забирается на циркуляционную аэрацию. Эта схема очистки жиросодержащих стоков с использованием напорной флотации является наиболее эффективной, так как в этом случае аэрированию подвергается уже очищенная вода и происходит более глубокое удаление эмульгированной и взвешенной фазы.

То же самое касается и взвешенных веществ. При исходной концентрации взвешенных веществ в жиросодержащих стоках от 700 до 1200 мг/л, в очищенной с применением коагулянтов воде будет находиться 37- 47 мг/л, а без их использования – до 100 мг/л взвесей. То есть, без коагулирующих реагентов эффект очистки локальных стоков по жиру от 86,4 до 88%, а по взвешенным веществам 95,4 — 91,7%.

С применением коагулянтов эффект очистки по жиру увеличивается значительно и составляет 96-98%, а по взвешенным веществам – 93,8-96%. В качестве таких реагентов может быть использована продукция компании «Кемира». В ней широко представлены высокоэффективные коагулянты на основе железа и алюминия, как в виде раствора, так и гранулированного порошка.

источник

Удаление нефти и жиров

В процессе удаления нефти и жиров возникает ряд проблем, и в частности необходимость удаления:

— нефти из поверхностных вод перед их основной обработкой и жиров из городских стоков перед их сбросом в систему канализации;

— жиров в городских канализационных очистных сооружениях (в качестве предварительной обработки);

— нефтесодержащих веществ из сточных вод переработки нефти и нефтехимических заводов;

— нефти из пароконденсата перед повторным его использованием.

Процесс удаления нефти предусматривает разделение фаз жидкость — жидкость, а удаление жиров — разделение фаз твердое — жидкость (при условии, что температура воды достаточно низкая, чтобы обеспечить пребывание жира в твердом состоянии).

Нефть и жиры обычно легче воды и имеют тенденцию всплывать на поверхность. Нефтежиросепаратор представляет собой накопительный резервуар, в котором при снижении скорости движения потока обеспечивается соответствующий поверхностный эффект. Поверхность очищается, если это возможно, выносом верхнего слоя жидкости в случае удаления нефти (или передвижением этого слоя с помощью скребковою механизма) или же сгребанием жира.

Удаление нефти из поверхностных вод

Цель заключается в удалении некоторых свободных нефтепродуктов, которые могут попасть с водой на последующие ступени обработки.

Рекомендуется использовать обычную флотацию в начале очистных сооружений (на входе воды или вдоль входного канала). Нефтепродукты задерживаются обратным водосливом, в то время как вода протекает под ним. Собранные на поверхности всплывшие примеси удаляются с помощью расположенного вверху специального неподвижного или подвижного водослива (вращающейся трубы).

Удаление жиров из сточных вод перед сбросом их в канализационную сеть

Такая «at = source» (у места образования) предварительная обработка рекомендуется для малых промышленных предприятий, ресторанов, небольших общественных предприятий и т. п., что часто требуется соответствующим законодательством. С этой целью применяют стандартные жиросепараторы (или жиробоксы) промышленного изготовления производительностью 20—30 л/с. Длительность обработки 3—5 мин с преобладающей скоростью оседания около 15 м/ч. Данный метод был применен компанией Северные строительные технологии, занимающейся строительством, в том числе недвижимости, в северных регионах России.

Читайте также:  Установка радиаторов трубами rehau

При правильной эксплуатации эти конструкции обеспечивают удаление твердых жировых веществ до 80% и накапливают до 40 л легких веществ на каждый 1 л/с расхода. Необходимо регулярно очищать сепаратор. Температура воды на выходе из сепаратора должна быть меньше 30 °С. Проектирование сепаратора должно по возможности предусматривать предотвращение выделения на дно тяжелых примесей, но можно доказать полезность устройства жиробокса тина отстойника с временем пребывания воды в нем от 1 до 3 минут.

Удаление жиров как предварительная обработка на станциях очистки бытовых стоков

Первичный отстойник хорошо приспособлен к выделению жиров, которые поднимаются на поверхность, но он обычно мало пригоден для сбора больших количеств жира, что вызывает затруднения в эксплуатации.

Удаление жиров из бытовых стоков желательно (в особенности, если нет первичного отставания), и оно чаще всего комбинируется с удалением песка (путем устройства спокойной зоны в одной части аэрируемой песколовки; жиры и пена удаляются либо с верхним слоем воды либо путем сгребания их с поверхности). Размеры песколовки должны быть увеличены, чтобы обеспечить эту дополнительную обработку.

Конструкция включает аэрируемую зону, в которую у днища вводится воздух, и неаэрируемую зону, где жиры поднимаются на поверхность. Задерживаемый осадок по наклонным стенкам сползает вниз и остается в аэрируемой зоне. Средняя длительность пребывания стоков в сооружении от 10 до 15 мин при среднем расходе с минимальным значением 5 мин. Жиры удаляются либо током воды с поверхности, либо механическим скребком. Расход подаваемого воздуха около 0,5—2 м3/ч на 1 м3 объема сооружения. При соблюдении указанных выше условий можно задержать до 80% жиров.

Самостоятельное выделение жиров может быть рекомендовано в том случае, если сточные воды содержат большое количество жира. В этом случае проектируется успокоительная зона, где вертикальная скорость потока составляет 15—20 м/ч (максимальное — 25 м/ч).

Устройство специальных сооружений для удаления жиров иногда используют с целью частичной обработки некоторых производственных сточных вод, поступающих с боен скота и мясокомбинатов, перед выпуском этих вод в канализацию, что предохраняет городскую канализационную систему от накапливания в ней избыточного количества жиров.

Для очистки некоторых сточных вод (например, с сильно выраженным восстановительным характером или с высоким содержанием аммиака) желательно применять предварительную аэрацию. Ее проектируют на длительность обработки до 30 мин с соответствующей подачей воздуха. Жироловки не рассчитаны на задержание масел и углеводородов, поступление последних в систему канализации не разрешается.

Предварительное удаление нефти из сточных вод нефтеочистительных, нефтехимических и других промышленных предприятий

Эти стоки содержат различное количество углеводородов, которые находятся как в свободном, так и частично растворенном или эмульгированном состояниях в большей или меньшей

степени. Полное удаление нефти требует двухступенчатой обработки: предварительного удаления под действием сил тяжести, без добавления реагентов, что снижает содержание углеводородов до 15—100 мг/л, и окончательного удаления (напорной флотацией, фильтрованием, коалесценцией) с использованием реагентов (коагулирование солями металлов или катионными полиэлектролитами), обеспечивающего полную очистку.

Предварительное удаление нефти обусловливается обычной флотацией капель нефти. Она проводится в сооружениях различных типов.

Обычные нефтеловушки горизонтального типа — это прямоугольные в плане сооружения с продольным движением жидкости. Они оборудованы специальным распределительным устройством, механическими скребками (на поверхности и на дне) и имеют раздельные выпуски для обработанной воды, нефти с поверхности и выпавшего осадка.

Американский нефтяной институт составил подробную инструкцию (Стандарты API) для проектирования, расчетов и строительства сооружений этих типов на основании следующих условий:

  • теоретический диаметр капель нефти предполагают равным d>0,015 см;
  • площадь поверхности в плане вычисляют с учетом значений вертикальной скорости, принимаемой в пределах 0,9—3,6 м/ч;
  • площадь поперечного сечения подсчитывают по горизонтальной скорости, принимаемой равной 18—55 м/ч, что в 15 раз больше вертикальной скорости;
  • отношение рабочей глубины к ширине принимают равным от 0,3 до 0,5;
  • ширина должна быть максимальная 6 м, минимальная 2 м, а рабочая глубина 2,5 м (максимальная) и 1 м (минимальная).

Такого типа нефтеловушки пригодны для высоких нагрузок (по нефти) и при значительных колебаниях концентрации. На практике их используют для уменьшения содержания углеводородов приблизительно до 15—100 мг/л в зависимости от начальной концентрации эмульгированных веществ.

Использование сооружений с двумя последовательными отделениями обеспечивает более высокую эффективность удаления нефти.

Нефтеловушки радиального типа со скребками, дешевые в строительстве, просты в эксплуатации и обеспечивают ту же эффективность. Они функционируют при вертикальной скорости 5—15 м/ч в зависимости от требуемой длительности пребывания.

Нефтеловушки полочные — это тонкослойные сепараторы, в которых капли нефти движутся кверху очень короткое расстояние, равное прозору между пластинами (20—100 мм). Их преимущество заключается в компактности и большей эффективности удаления относительно тонких фракций нефти.

В полочных нефтеловушках можно очищать стоки со средним количеством нефти и незначительным количеством осадков, парафина, асфальта, жиров во избежание заиливания сооружения. Чтобы избежать значительного снижения пропускной способности сооружения, необходимо добавлять уголь на стадии предварительной обработки.

источник

Очистка сточных вод от жиров и взвешенных частиц на жировом комбинате

Тип решения: Комплексные решения
Отрасль: Пищевая
Среда: Стоки с производства и бытовые стоки
Заказчики: Жировой комбинат

Читайте также:  Установка переднего парктроника на санта фе

Постановка задачи (краткая)

Заказчик должен привести показатели сбрасываемой в коллектор водоканала производственной сточной воды в соответствие с установленными региональными нормативами.

Описание задачи (подробное)

Предприятие Заказчика выпускает масложировую продукцию, продуктовый ряд которой состоит из подсолнечного масла, рафинированного, отбеленного и дезодорированного, майонезов и маргаринов. Источниками сточных вод являются стадия рафинации подсолнечного масла, промывные воды после мойки технологического оборудования и хозяйственно-бытовые сточные воды.

Подготовительный этап

Для правильного составления программы очистки сточных вод предприятия непосредственно на производственной площадке специалистами Поставщика был проведен аудит потоков производственных сточных вод и проведен консультативный опрос специалистов, технологов основного производства, работников заводской лаборатории и экологической службы. Полученные данные позволили уточнить объем образующихся сточных вод, а так же определить состояние оборудования существующей системы их очистки.

Предложенное решение

В результате анализа проб воды, сбрасываемой в коллектор водоканала и прошедшей очистку на существующих очистных сооружениях предприятия, было выявлено превышение региональных нормативов по концентрации жиров и взвешенных веществ.

В существующую систему очистки производственных сточных вод входят жировые ловушки (жироуловители), изготовленные силами предприятия. С их помощью из сточной воды извлекается часть жировой массы, которая затем утилизируется и вывозится на полигон, в соответствии с заключенными договорами.

Во время проведения аудита потоков производственных сточных вод представители Заказчика сообщили о планируемом, в течение двух ближайших лет, расширении объемов производства продукции. Так же был уточнен планируемый при этом расширении ассортимент продуктового ряда.

На основании проведенной подготовительной работы по анализу сточных вод жирового комбината и требований к их очистке была предложена следующая компоновка очистных сооружений:

  • Система фильтрации: фильтрующее барабанное сито;
  • Система физико-механической очистки: трубный флокулятор, флотатор;
  • Система обезвоживания (опционально);

Предложенная технологическая схема очистки сточных вод жирового комбината представлена на рисунке.

Удаление грубодисперсной фазы взвешенных веществ и твердых частиц жира производится с помощью фильтрующего барабанного сита, представляющего собой самоочищающийся барабанный фильтр. Сточная вода подается внутрь перфорированного вращающегося вдоль горизонтальной оси барабана, изготовленного из нержавеющей стали. Твердые вещества, под действием гравитационных и центробежных сил оседают на поверхности барабана, и при дальнейшем вращении барабана этот осадок удаляется помощью специального скребкового механизма и сбрасывается в накопительный резервуар. К достоинствам этой конструкции относится ее прочность, наличие только нескольких движущихся частей, а так же защита от перелива. Очищенная от грубодисперсных взвешенных веществ, сточная вода направляется на стадию физико-химической очистки.

Первый этап удаления мелкодисперсных и коллоидных частиц, состоящих из взвешенной и жировой фазы, проводится в трубном флокуляторе, оборудованном системами дозирования химических реагентов. Этот флокулятор обеспечивает оптимальные условия, необходимые для идеального смешивания реагента и данной сточной воды. Это связано с тем, что время и энергия смешивания уникальны для каждого из типов сточных вод.

Дозирование химических реагентов производится через дозирующие форсунки с помощью дозирующих насосов. Эти насосы предназначены для двойного объема дозирования, то есть доза поданного с их помощью реагента может быть большей, или меньшей, что обеспечивает высокую точность дозирования.

Второй этап физико-химической очистки сточной воды проходит в установке флотации, где происходит отделение сформировавшегося в трубном флокуляторе хлопьевидного осадка от водной среды. Всплывающий на поверхность флотатора осадок непрерывно, в автоматическом режиме, удаляется специальными скребковыми механизмами. Интенсивность и высокая эффективность отделения осадка обеспечивается пакетом ламинированных пластин, которым оборудована установка флотации. При этом значительно увеличивается площадь сепарации, что способствует гарантированному удалению из сточной воды частиц осадка даже самого маленького размера. Встроенная во флотационные установки система аэрации и рециркуляции оборудована запатентованными не засоряющимися аэрационными устройствами. Их уникальная конструкция обеспечивает образование мелких воздушных пузырьков, эффективно удаляющих загрязнения из данного типа сточной воды. Плотный осадок, отделяющийся от водной среды и собирающийся на дне флотатора, удаляется с помощью автоматических шламовых клапанов, обеспечивающих удаление любых остаточных материалов.

В первоначальную предложенную технологическую схему очистки по просьбе Заказчика была включена декантерная центрифуга, назначением которой было обезвоживание флотошлама с целью уменьшения его объема и уменьшения расходов на дальнейшую утилизацию. Но в процессе обсуждения предварительного проекта Поставщик привел аргументированные доводы и убедил Заказчика в нецелесообразности использования декантера из-за низкой окупаемости этого оборудования. Так как затраты предприятия на вывоз и утилизацию флотошлама достаточно малы, то в данный момент приобретение дополнительного оборудования, имеющего довольно высокую стоимость в сравнении с остальными установками очистки и значительно увеличивающего срок окупаемости очистных сооружений, признано нецелесообразным. При изменении ситуации в будущем возможно отдельное приобретение центрифуги и ее интеграция в общую систему.

Управление очистными сооружениями полностью интегрировано в панель управления, поэтому Заказчик может в любое время видеть на экране компьютера состояние всех рабочих систем локальной очистки. При этом оператор локальных очистных сооружений с помощью данных, доступных на панели шкафа управления и компьютерном мониторе, контролирует рабочее состояние всех насосных систем, уровни воды в накопительных резервуарах и флотационной установке, а так же работу станций дозирования реагентов.

Предложенная компоновка установок полностью обеспечивает выполнение требований заказчика относительно качества очистки сточной воды:

источник