автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Разработка интенсивной технологии локальной очистки и обеззараживания сточных вод пищевых предприятий

Введение.

1. Обзор литературы. Проблемы загрязнения окружающей среды и пути восстановления.

1.1. Географическое расположение Палестинской Автономии. Требования к качеству очищенной воды и мониторинг окружающей среды.

1.2. Требования местных властей к качеству очищенных сточных вод.

1.3. Мониторинг окружающей природной среды с целью определения состояния объектов окружающей среды.

1.4. Существующие и предлагаемые технологии очистки сточных вод промышленной зоны и других предприятий города Газа.

1.5. Состав сточных вод промышленных предприятий и санитарные требования к качеству вод подаваемых на очистные сооружения.

1.6. Современные методы очистки и обеззараживания сточных вод.

1.6.1. Магнитная обработка воды.

1.6.2. Озонирование.

1.6.3. Электромагнитный метод очистки сточных вод от диспергированного жиропр одукта

1.7. Омагничивание водных систем.

1.7.1. Гомогенные системы.

1.7.2. Гетерогенные системы.

1.7.3. Влияние магнитного поля на биологические системы.

1.7.4. Воспроизводимость опытов.

1.7.5. Практическое использование омагничивания водных систем

1.8. Характеристики электрохимических процессов.

1.8.1. Электролиз.

1.8.2. Электрохимическая обработка водных растворов.

2. Экспериментальная часть.

2.1. Материалы и методы исследования.

2.2. Результаты и обсуждения.

2.2.1. Влияние длительности отстаивания на эффект осаждения взвешенных веществ.

2.2.2. Изучение возможности интенсификации процесса биологической очистки сточных вод воздействием физических полей на активный ил.

2.2.2.1. Влияние электромагнитной обработки активного ила на удельную скорость биохимического окисления.

2.2.2.2. Изучение влияния электромагнитной обработки.

2.2.2.3. Исследование влияния регенерации активного ила на процесс биохимического окисления.

2.2.2.4. Изучение кинетики процесса окисления органических веществ в аэротенке.

2.2.2.5. Влияние концентрации органических веществ на удельную скорость окисления.

2.2.2.6. Влияние электромагнитной обработки активного ила на удельную скорость окисления органических веществ.

2.2.2.7. Сравнительный анализ результатов очистки сточных вод в условиях регенерации активного ила и при магнитной обработке

2.2.3. Очистка сточных вод предприятия по переработке птицы.

2.2.4. Разработка методики очистки сточных вод посудомоечного оборудования.

2.2.5. Разработка метода очистки сточных вод предприятия по розливу фруктовых соков и газированных безалкогольных напитков.

2.2.6. Характеристика состава общего стока трех предприятий с учетом объемов сброса очищенных стоков и их концентрации.

В начале третьего тысячелетия несмотря на то, что человечество достигло самых высоких уровней в науке, технике и технологиях, проблемы загрязнения окружающей среды остаются самыми актуальными. Не пройдет четверти X X I века без ощущения остроты экологических проблем, которые угрожают всей планете в целом не различая первого мира от третьего или богатых от бедных. Локальные экологические нарушения могут перерасти в региональные и глобальные.Палестинская Автономия очень маленькая территория, но занимает первое место в мире по плотности населения. В Палестинской Автономии экологических проблем больше, чем достаточно. Особое место занимает проблема исчерпывания водных запасов в условиях роста населения, потребности населения и существующего глобального потепления и изменения климата. Кроме того, очень сильно ухудшается качество питьевой воды, овощей, фруктов и с каждым годом повышается число людей, пострадавших от качества потребляемой воды. В связи с вышеизложенным возникла острая необходимость подготовки высококвалифицированных специалистов, способных спасти окружающую природную среду и людей путем создания новых и рациональных инженерных решений, направленных на устранение экологических проблем. Причем, необходимо отметить, что в Палестинской Автономии мало земельных площадей, а пищевые предприятия сосредоточены в городах. Поэтому необходима разработка и создание новых интенсивных технологических процессов и рациональных инженерных решений. Системы и сооружения очистки и обеззараживания воды должны быть локальными, минимального объема, занимающими минимальные площади.В связи с вышеизложенным целью настоящей диссертационной работы являлось создание интенсивной технологии локальной очистки и обеззараживания сточных вод пищевых предприятий города Газа (часть Палестинской Автономии) с учетом научного Российского опыта и в соответствии с Российскими Санитарными нормами выбросов и сбросов.

выводы

1. Определен физико-химический и микробиологический состав сточных вод предприятий по переработке птицы, по розливу фруктовых соков, посудомоечного оборудования по основным показателям: бпк5, ХПК, рН, N-nh41", N-no3", N-N02", Р-Р04"3, взвешенные вещества, сухой остаток и БГКП.

2. Установлена возможность глубокой очистки сточных вод предприятий:

- по переработке птицы - электрохимическим методом при режиме j = 27-42 А/м2, ат = 60-225 с, в трехсекционном электролизере, эффект очистки по БПК5 « 97% и 100% обеззараживание;

- по розливу фруктовых соков - электрохимическим методом при j = 40-60 А/м2 и т = 60-90 с, в двухсекционном электролизере, эффект очистки по БПК5 « 90% и 100% обеззараживание;

- посудомоечного оборудования - электрохимическим методом при j = 30-60 А/м2 ит = 90-120 с, в двухсекционном электролизере, эффект очистки по бпк5 » 87% и 100% обеззараживание.

3. Разработаны параметры проведения процессов локальной очистки сточных вод предприятий, обеспечивающих качество очищенной воды, соответствующей санитарным нормам сброса стоков в водоем, и определен физико-химический и микробиологический состав очищенных стоков.

4. Впервые установлена возможность применения перекиси водорода, образующейся в процессе электрохимической обработки, для очистки и обеззараживания сточных вод.

5. Впервые установлена возможность использования нерастворимых угольных электродов в электролизере.

6. Изучена возможность применения специфического сплава металлов для магнитов, обеспечивающая обеззараживание сточных вод.

7. Показано отсутствие токсического воздействия очищенных сточных вод на биотестовые организмы. Выживаемость после обработки на 100% больше.

8. Разработаны схемы локальной очистки сточных вод, обеспечивающие возможность повторного использования очищенной воды.

9. Определены технико-экономические показатели.

1. А.С.1171428 СССР, МКП С 02 Г1/46.628.543. Способ электрохимической очистки воды.

2. Акустическая и магнитная обработка веществ. Сборник новочеркасского политехнического института, 1966, №9. 138 с.

3. Афанасьева А.Ф. Сирота М.Н., Савельева Ч.С., Эпов А.Н. Очистка хозяйственно-бытовых сточных вод и обработка осадков. "Изограф", 1997.

4. Банников А.Г. и др. Основы экологии и охрана окружающей среды. Изд-во Колосс, 1999.

5. Банников В В., Савинков С.В. Коренной А.К., Львович Ф.И. Обеззараживание питьевой воды, обработка воды плавательных бассейнов, приготовление дизинфицирующих растворов и обеззараживание сточных вод, НПП "САНЕР", 1996.

6. Бейгельдруд Г.М., Габленко В.Г. Обеззараживание питьевой воды электрохимическим методом. Дубна, 1999.

7. Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений. СНиП 2.06.08-87. Изд-во Офиц. М., 1996.

8. Верижская Е.В., Ключников Н.Г. Сборник работ аспирантов. Вып. 2, Краснодарский пединститут, 1969, с. 50—54.

9. Влияние магнитных полей на биологические объекты. М., Наука, 1971,117 с.

10. Водоочистка. Ф.Берне, Ж.Кордонье / Под ред. канд. хим. наук И.А.Роздина и Е.И.Хабаровой. М., "Химия", 1997.

11. Духанин B.C. Автореф. канд. дис. М., МГПЦ, 19973.

12. Журнал ЭКИП, ноябрь 1998, стр. 31.

13. Журнл. Теор. физика, 1965, вып. 12, с. 2245.

14. Зайцев В.А. Промышленная экология, "ДеЛип". — М., 1999,140 с.

15. Зеленков В.Е., Чернов Ю.К. Очистка сточных и оборотных вод. М., Металлургия, 1971, № 7. С. 155—158.

16. Интенсификация электрохимических процессов. Сборник научных трудов. Томилов А.П. Москва "Наука", 1988.

17. Классен В.П. и др. ДАН СССР, 1968. Т. 183, № 5, с. 1123.

18. Классен В.П. и др. Новые методы повышения эффективности обогащения полезных ископаемых. М., Наука, 1968.

19. Классен В.П. Омагничивание водных систем. Москва и химия,1982.

20. Классен В.П., Оред М.А. и др. Цветная металлургия. Изв. вузов. Орджоникидзе, 1968, № 1. С. 6—9.

21. Контроль качества питьевой воды. В.Т.Мазаев, Т.Г.Шлепинина, В.И.Мандрыгин. — М., Колосс, 1999.

22. Кормилицын В.И., Цицкишвили М.С., Яломов Ю.И. Основы экологии. Изд-во "Интерстиль", М., 1997.

23. Кукоз Ф.И., Чернов Г.К., Скалозубов М.Ф. Пром. энергетика,1935.

24. Лебедев В.Б., Дьяченко А.П., Белая Г.В., Смагин В.Н. // Тез. докл. Всесоюз. совещ. по мембранным процессам. Черкассы, 1981. С. 67-69.

25. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: Химия, 1984.

26. Лурье Ю.Ю. Унифицированные методы анализа воды, 199973.

27. Магнитная обработка водных систем. Тезисы докладов IV Всесоюзного совещания. М., НИИТЭХИМ, 1981, 166 с.

28. Мазур И.И., Молдаванов О.И. Курс инженерной экологии. М.: Высшая школа, 1999. — 447 с.

29. Озонаторная установка для очистки питьевой воды. Харьков, Прапор, 1966.

30. Орлов В.А. Озонирование воды. Стройиздат, 1984.

31. Основы экологии. Показеев К.В., Медведев A.M. —М., 1998,129 с.

32. Санитарные правила ми нормы СанПиН 2.1.4.544-96, Госкомсан-эпиднадзор России. М., 1996.

33. СанПиН 2.1.4.559-96 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества".

34. Сборник методических указаний МУК 4.1.646-4.1.660-96, Минздрав России: Москва, 1997.

35. Справочник экология и безопасность. Т. 2. / Под ред. д-ра биол. наук Н.Г.Рыбальского. М., 1993.

36. Фрог Б.Н., Левченко А.П. Водоподготовка. Изд-во МГУ, 1996. 680 е.; 178 ил.

37. Химия и микробиология питьевых и сточных вод. Лапшин П.П., Строганов С.Н. Госстройиздат, 1938.

38. Цитович И.К. Изв. вузов. Хим. и химическая технология, 1970. Т. 13, вып. 9, с. 1290—1293.

39. Шахов А.И., Душкин С.С. Вопросы технологии обработки воды промышленного и питьевого водоснабжения. Киев, "Будшельник", 1969, с. 48—52.

40. Шахов А.И., Душкин С.С. Изв. вузов. Строительство и архитектура, 1963, № 11—12, с. 214—215.

41. Экологическая химия. Редактор Ф.Корте под ред. д-ра биол. наук Градовой Н.Б. Москва "Мир", 1997.

42. Экология. Л.И.Цветкова и др. — М.: Изд-во АСВ; СПб.: Химиз-дат, 1999. — 448 с.

43. Bordi S., Vannel F., Papeschi G. — Ann. Chim., 1963, v. 53. № 7.

44. Gabicar I., Einchorn F. — Arch. Meteorol., Geophys. und Bioklima-tologie, 1967, Bd. 15, № 1—2, s. 191—193.