17. Metody i urządzenia stosowane do oczyszczania ścieków z przemysłu rolno- spożywczego

1) Charakterystyka ścieków rolno- spożywczych a ścieków komunalnych

Występują w zakładach przetwórstwa rolno- spożywczego trzy , cztery rodzaje ścieków, są to: ścieki technologiczne z procesów produkcyjnych, ścieki sanitarne, wody pochłodnicze oraz ścieki deszczowe.

Ścieki technologiczne powstające podczas uboju zwierząt, drobiu, przy przetwórstwie mięsa, ryb, produkcji oleju roślinnego, przerobu mleka są wysoko obciążone zanieczyszczeniami. Zawierają duże ilości zawiesin, tłuszczu, często mają podwyższone pH, zawierają duże ilości chlorków, azotu, fosforu itd. Ścieki te zgodnie z obowiązującym w Polsce prawem muszą być podczyszczane przed zrzutem do urządzeń kanalizacyjnych. Do podczyszczania stosuje się głównie flotację ciśnieniową ze wspomaganiem chemicznym.

Zanieczyszczenia komunalne to przede wszystkim ścieki miejskie ( z miast i osiedli) powstające na skutek działalności człowieka, będące mieszaniną odpadów z gospodarstwa domowego, wydalin fizjologicznych człowieka ( rozwój sieci kanalizacyjnej) i zwierząt domowych, odpadów ze szpitali, łaźni, pralni i różnych zakładów przemysłowych, które nie wymagają specjalnego oczyszczania lub osobnego odprowadzania. W związku z tym ścieki komunalne mogą zawierać bardzo różne substancje, gdyż nie ma możliwości kontrolowania na przykład, co jest wylewane do zlewów. Ścieki w ogólnej swej masie zawierają przede wszystkim wodę, której ilość dochodzi nawet do 99,9%. W istocie same zanieczyszczenia stanowią niewielki procent ścieków. Znaczna część tych zanieczyszczeń to związki organiczne, głównie tłuszcze, białka i cukry, które podlegają rozkładowi bakteryjnemu, co zwłaszcza w odniesieniu do procesów gnilnych powoduje nieprzyjemną woń ścieków. Część ścieków stanowią ciała stałe, występujące zwykle jako zawiesiny. Szczególnie niebezpiecznym składnikiem ścieków komunalnych są wirusy i chorobotwórcze bakterie.

2) Metody i urządzenia do oczyszczania ścieków z przemysłów

a) przemysł cukrowniczy

Do metod oczyszczania ścieków zaliczamy:

• Wielkoprzestrzeniowe metody długotrwałe tj.:

• oczyszczanie w glebie polegające na filtracji, absorpcji, wymianie jonowej i reakcjach enzymatycznych

• metoda akumulacyjna, w stawach fakultatywnie aerobowych

• małoprzestrzeniowe metody krótkotrwałe

• metoda osadu czynnego

• metody anaerobowe( beztlenowe metody oczyszczania)

Schemat oczyszczalni ścieków cukrowniczych z zastosowaniem osadu czynnego

1 - komora napowietrzania w warunkach obfitych pożywek, 2 - osadnik, 3 - komora napowietrzania w warunkach endogennych

b) przemysł mięsny

Metody oczyszczania ścieków:

• Urządzenia do podczyszczania mechanicznego.( kraty, sita, separator tłuszczu, instalacje flotacyjne, najczęściej flotacje cisnieniowa)

Dla wyrównania znacznych wahań strumienia objętości i stężeń ścieków produkcyjnych , można zastosować zbiorniki do magazynowania i mieszania. Ponieważ ścieki z przemysłu mięsnego należą do łatwo zagniwalnych stosowanie urządzeń wyrównawczych należałoby ograniczyć do przypadków niezbędnych , mających na celu poprawę pracy poszczególnych etapów technologicznych. W takich przypadkach należy przewidzieć odpowiednie napowietrzanie zbiorników.

• Urządzenia do podczyszczania biologicznego.

• aerobowa metoda osadu czynnego

• metoda złoża biologicznego wypełnionego tworzywem sztucznym

• małoprzestrzenna metoda oczyszczania anaerobowego.

Przy oczyszczaniu ścieków i innych odpadów z zakładów przemysłu mięsnego do tej pory zastosowano oraz wypróbowano metody anaerobowe:

• zbiorniki fermentacyjne z pełnym mieszaniem bez recyrkulacji osadu,

• reaktory o prądach wznoszących ,

• anaerobowa metoda jedno- lub dwustopniowa z osadem czynnym

(metoda kontaktowa),

• filtry anaerobowe.

• Kombinowane , wielostopniowe metody biologiczne

Kombinacja osadu czynnego i złoża biologicznego ( kolejność: osad czynny/ złoże biologiczne lub złoże biologiczne/ osad czynny). Oprócz tego istnieje między innymi możliwość połączenia stopni z osadem czynnym (lub też złoża biologicznego) z reaktorami aerobowo - termofilowymi , stopniami anaerobowymi albo stawami doczyszczającymi.

c) przemysł mleczarski

Metody do oczyszczania ścieków mleczarskich to:

• wysokoobciązonego osadu czynnego połączonego z końcową sedymentacją i wydzieloną, aerobową stabilizacją osadu,

• oczyszczanie ścieków z filtracją

• oczyszczanie z tlenem technicznym

d) przemysł piwowarski

Metody do oczyszczania ścieków:

• aerobowa technologia osadu czynnego z techniką specjalną, np. wieżowa metoda osadu czynnego

• metoda stawów ściekowych

• aerobowa technologia złóż biologicznych z wypełnieniem z tworzyw sztucznych jako pierwszy stopień przed osadem czynnym lub jako oczyszczalnia wielostopniowa

• anaerobowe podczyszczanie przed aerobowymi układami z osadem czynnym,

• doczyszczanie wyższego stopnia metodą filtracji

e) przemysł garbarski

Metody:

• wielostopniowe (odprowadzenie ścieków bezpośrednie), urządzenia to głównie zbiornik wyrównawczy z mieszaniem, osadnik wstępny , komora osadu czynnego, osadnik wtórny, zagęszczanie i odwadnianie osadu

• biologiczna, z wielodniowym czasem napowietrzania

Schemat oczyszczania ogólnych ścieków garbarskich

1 - zbiornik wyrównawczy, 2 - komora rozdzielcza, 3 - reaktor, 4 - komory napowietrzania, 5 - osadnik,
6 - przewód odprowadzający odcieki drenażowe z poletek do suszenia osadu, 7 - pompy

f) przemysł celulozowo - papierniczy

Metody:

• aerobowe oczyszczanie biologiczne ( stawy, złoża biologiczne, złoża tarczowe, osad czynny)

• anaerobowe oczyszczanie biologiczne

g) przemysł owocowo -warzywny

Metody:

• podczyszczanie mechaniczne za pomocą krat, sit i piaskowników

• aerobowe oczyszczanie biologiczne ( osad czynny lub pola irygowane)

• najczęściej oczyszczanie na złożach biologicznych