Цикл статей по очистке сточных вод мы продолжим обзором на тему «Очистка сточных вод спиртзавода». В рамках этого обзора мы кратко рассмотрим, как проводится очистка стоков на таких предприятиях, какие проблемы при этом возникают и как эти проблемы можно решить с применением аппаратов вихревого слоя ферромагнитных частиц.

Меласса как сырье для производства спирта

Для производства спирта может использоваться разное растительное сырье:

• кукуруза;
• яблоки;
• картофель;
• зерно и др.

Много спиртзаводов работает на свеклосахарной мелассе. Это продиктовано с одной стороны необходимостью утилизации отходов производства сахара из сахарной свеклы, а с другой – сравнительной себестоимостью спирта, полученного из разного сырья.

Меласса (патока) – это побочный продукты сахарного производства. После отбора свекловичного жома и шлама часть несахаристых веществ попадает в маточный раствор, который остается в результате фуговки последнего продукта. Выход мелассы в среднем составляет 4-6% от начальной массы сахарной свеклы, а содержание сахара в ней может достигать 40-57% по массе. Это очень густая жидкость темно-коричневого цвета.

Если в качестве ориентира себестоимости производства спирта из исходного сырья принять картофель (100%), то себестоимость производства спирта из мелассы составит примерно 88%, зерна – 95%, сахара-сырца – 94%.

Что делают с мелассной бардой после производства спирта

После производства этилового спирта образуется еще один побочный продукт – это так называемая мелассная барда. Она представляет собой жидкость светло-коричневого цвета с неприятным кисловатым запахом. Мелассная барда – токсичный отход, который нельзя сбрасывать в окружающую среду. Если она попадет в окружающую среду без предварительной обработки, то это нанесет серьезный удар по водной и почвенной экосистеме.

На многих предприятиях спиртовой промышленности мелассную барду не утилизируют и без очистки вместе со сточными водами спиртзавода сбрасывают на поля фильтрации. После этого происходит загрязнение водоемов и питьевой воды стоками, а в атмосферу попадают соединения с неприятными запахами, образующиеся при гниении органических веществ сточных вод.

Поэтому очистка сточных вод спиртзавода, содержащих послебардовую мелассу, должно проводиться с применением специальных технологий. Одной из наиболее перспективных и отработаных является технология биологической очистки. Ее суть заключается в применении микроорганизмов для того, чтобы освободить воду от нежелательных примесей. Мелассная барда принадлежит к отходам с высокой концентрацией органических веществ, поэтому в качестве предварительной стадии очистки рекомендуется применять анаэробный метод. А затем уже аэробную доочистку.

Но использование для очистки сточных вод спиртзавода очистных сооружений, работающих на таких принципах, сталкивается с трудностями. Основная из них заключается в том, что в сточных водах из-за наличия мелассной барды содержится большое количество взвеси. Очистные сооружения попросту не выдерживают такой сложной субстанции, что требует применения новых технических решений.

Очистка сточных вод спиртзавода с помощью аппаратов вихревого слоя

Опыт компании GlobeCore свидетельствует о том, что эффективность очистки сточных вод спиртзавода, содержащих мелассную барду, можно повысить за счет применения аппаратов вихревого слоя ферромагнитных частиц (АВС).

Конструктивно такие аппараты состоят из индуктора вращающегося электромагнитного поля, рабочей камеры из немагнитного материала и ферромагнитных части, которые по форме напоминают иголки. Если эти частицы поместить в рабочую камеру, а на обмотку индуктора подать напряжение, то частицы начинают двигаться под действием электромагнитного поля. Это движение по сложным траекториям, поскольку частицы будут постоянно сталкиваться между собой и со стенками рабочей камеры.

Первым на перспективу использования таких аппаратов в процессах очистки сточных вод обратил внимание разработчик аппаратов Д. Логвиненко. Вместе со своими учениками он исследовал эффективность аппаратов вихревого слоя ферромагнитных частиц при очистке сточных вод от хрома, мышьяка, фтора, фенола, железа, никеля, цинка, меди, циана и других веществ. Было установлено, что если смешивание воды с реагентами проводить в рабочей камере аппарата, то химические реакции протекают намного быстрее и длятся секунды и доли секунд. Также намного быстрее протекают и другие процессы, имеющие место при очистке сточных вод, например, отстаивание и разделение на слои.

Такой эффект достигается за счет одновременного воздействия на воду разных факторов и явлений, которые возникают в рабочей камере при работе вихревого слоя. Среди них:

• интенсивное перемешивание и диспергирование;
• высокое локальное давление;
• кавитация;
• ультразвуковые колебания;
• электролиз воды и др.

Внедрение аппаратов вихревого слоя в очистные сооружения спиртзаводов также дало положительные результаты. Стоки, содержащие мелассную барду, подавались в рабочую камеру аппарата, после чего происходило быстрое расслоение: коллоидные частички выпадали в осадок и отделялись от воды, а сама вода направлялась дальше на очистку.

Преимущества аппаратов вихревого слоя при очистке сточных вод спиртзаводов

1. Применение АВС для предобработки сточных вод спиртзавода, содержащих мелассную барду, позволяет снизить нагрузку на очистные сооружения за счет быстрого отделения взвеси, повысить их производительность и надежность работы.
2. Аппараты вихревого слоя имеют компактные размеры и могут работать в потоковом режиме, поэтому без особых трудностей внедряются в существующие очистные сооружения.
3. Аппараты вихревого слоя GlobeCore характеризуются высокой производительностью. Модель АВС-100 имеет производительность 10 м³/ч, а модель АВС-150 – 16 м³/ч.
4. Аппараты показывают низкое удельное энергопотребление. При очистке сточных вод этот показатель в среднем составляет 0,4-0,5 кВт·ч/м³.

Для получения дополнительной информации по практическому внедрению аппаратов вихревого слоя в очистные сооружения действующих спиртзаводов обратитесь к нашим специалистам, воспользовавшись контактной информацией из соответствующего раздела сайта.