способ очистки сточных вод предприятий мясной промышленности (варианты)

Формула изобретения

1. Способ очистки сточных вод предприятий мясной промышленности путем обработки алюминийсодержащим коагулянтом с последующей обработкой флокулянтом, отличающийся тем, что в качестве алюминийсодержащего коагулянта используют сульфат алюминия в количестве 0,3-0,5 г/л, а в качестве флокулянта используют продукт взаимодействия полиакриламида с натриевой солью акриловой кислоты с молекулярной массой 4,6·10 ⁶ и содержанием ионогенных звеньев 11 мол.% в количестве (0,2-0,4)·10^-3 г/л.

2. Способ очистки сточных вод предприятий мясной промышленности путем обработки коагулянтом - хлоридом алюминия с последующей обработкой флокулянтом, отличающийся тем, что в качестве флокулянта используют продукт взаимодействия полиакриламида с натриевой солью акриловой кислоты с молекулярной массой 4,6·10⁶ и содержанием ионогенных звеньев 11 мол.% в количестве (0,2-0,4)·10 ^-3 г/л, а коагулянт используют в количестве 0,1-0,3 г/л.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к очистке сточных вод предприятий мясной промышленности.

Известен способ очистки сточных вод, включающий коагуляцию реагентом, отстаивание и последующее отделение осадка, коагуляцию ведут фрезотом, представляющим собой побочный продукт, образующийся при химическом фрезеровании алюминиевых сплавов, в количестве 1,0-1,5 л на 1 м³ сточной воды, см. патент RU №2042642, МПК C 02 F 1/52, 1995 г.

Недостатком известного способа является недостаточная степень очистки 90-95%.

Наиболее близким по технической сущности является способ обработки сточных вод предприятий мясной промышленности коагулянтом MgCl₂ (0,05%) или AlCl ₃ (0,25%) с последующей обработкой флокулянтом - катионным сополимером акриламида марки Salfloc 4700 в количестве 2-3 мл 1% раствора на 250 мл исследуемой сточной воды или флокулянт марки Salfloc 6950 в количестве 2-3 мл 1% раствора на 250 мл исследуемой сточной воды. В сточные воды дополнительно вводят NaOH в количестве 0,5-2 л (50%) на 1000 л сточной воды или перекись водорода (3%) в количестве 0,05-0,2% от объема сточной воды, см. патент US 6235339 B1, 2001.

Степень очистки сточных вод предприятий мясной промышленности по известному способу составляет 90-93%. Указанный способ является нетехнологичным: многостадийный и большой расход реагентов

Задачей изобретения является упрощение способа и увеличение степени очистки сточных вод предприятий мясной промышленности.

Техническая задача по первому варианту решается способом очистки сточных вод предприятий мясной промышленности путем обработки алюминийсодержащим коагулянтом с последующей обработкой флокулянтом, в котором в качестве алюминийсодержащего коагулянта используют сульфат алюминия в количестве 0,3-0,5 г/л, а в качестве флокулянта используют продукт взаимодействия полиакриламида с натриевой солью акриловой кислоты с молекулярной массой 4,6·10 ⁶ и содержанием ионогенных звеньев 11 мол.% в количестве (0,2-0,4)·10^-3 г/л.

Техническая задача по второму варианту решается способом очистки сточных вод предприятий мясной промышленности путем обработки коагулянтом - треххлористым алюминием с последующей обработкой флокулянтом, в котором в качестве флокулянта используют продукт взаимодействия полиакриламида с натриевой солью акриловой кислоты с молекулярной массой 4,6·10⁶ и содержанием ионогенных звеньев 11 мол.% в количестве (0,2-0,4)·10 ^-3 г/л, а коагулянт берут в количестве 0,1-0,3 г/л.

Решение технической задачи по первому и второму вариантам позволяет упростить способ и получить степень очистки сточных вод предприятий мясной промышленности 99,0%.

В качестве коагулянта используют сульфат алюминия Al(SO₄ )₃·18Н₂О квалификации «чистый» по ГОСТу 3758-65 или хлорид алюминия AlCl ₃ квалификации «чистый» ТУ 38-1026 12-88.

В качестве флокулянта используют продукт взаимодействия полиакриламида (АА) с натриевой солью акриловой кислоты (Na-AK), с характеристической вязкостью 1500 см³/г^-1 , содержание звеньев АА и Na-AK 89 и 11 мол.% соответственно и молекулярной массой 4,6·10⁶. Указанный продукт производит Российско-германское предприятие ЗАО «Компания «Москва-Штакхаузен-Пермь» под маркой Праестол PS2510, см. журнал «Бутлеровские сообщения» 2004. Т.4. №3. - С.42-44.

Данное изобретение по первому варианту иллюстрируется примерами конкретного выполнения 1-4:

Пример 1. Сточные воды, поступающие на очистку с предприятия мясной промышленности, с содержанием жиров 254 мг/л, белков 118 мг/л обрабатывают коагулянтом - сульфатом алюминия из расчета 0,3 г/л с последующей обработкой флокулянтом, в качестве флокулянта используют продукт взаимодействия полиакриламида с натриевой солью акриловой кислоты с молекулярной массой 4,6·10 ⁶ и содержанием ионогенных звеньев 11 мол.% в количестве 0,2·10^-3 г/л.

Осветление сточных вод ведут в отстойнике до содержания жиров 2,2 мг/л, белков 2,1 мг/л (в течение 60 мин). Степень очистки от жиров составляет 99,1%, а степень очистки от белков - 98,2%. Очищенные (осветленные) сточные воды из отстойника сливают в канализацию.

Примеры 2-4 аналогичны примеру 1. Сведения по примерам 1-4 приведены в таблице 1.

Таблица 1
№ примера	Концентрация		Примеси	Исходное содержание примесей в воде, мг/л	Конечное содержание примесей в воде, мг/л	Степень очистки, %
	коагулянта, г/л	флокулянта, г/л
1	2	3	4	5	6	7
1	0,3	0,2·10 -3	Жиры	254	2,2	99,1
			Белки	118	2,1	98,2
2	0,3	0,4·10 -3	Жиры	254	2,9	98,9
			Белки	118	3,1	97,4
3	0,5	0,2·10 -3	Жиры	311	3,5	98,9
			Белки	147	2,9	98,0
4	0,5	0,4·10 -3	Жиры	311	4,0	98,7
			Белки	147	3,0	98,0

Данное изобретение по второму варианту иллюстрируется примерами конкретного выполнения 5-8:

Пример 5. Сточные воды, поступающие на очистку с предприятия мясной промышленности, с содержанием жиров 254 мг/л, белков 118 мг/л обрабатывают коагулянтом - хлоридом алюминия из расчета 0,15 г/л с последующей обработкой флокулянтом, в качестве коагулянта используют хлорид алюминия, а в качествен флокулянта используют продукт взаимодействия полиакриламида с натриевой солью акриловой кислоты с молекулярной массой 4,6·10⁶ и содержанием ионогенных звеньев 11 мол.% в количестве 0,2·10 ^-3 г/л.

Осветление сточных вод ведут в отстойнике до содержания жиров 2,4 мг/л, белков 2,2 мг/л (в течение 60 мин). Степень очистки от жиров составляет 99,0%, а степень очистки от белков - 98,1%. Очищенные (осветленные) сточные воды из отстойника сливают в канализацию, см. таблицу 2.

Примеры 6-8 аналогичны примеру 5. Сведения по примерам 6-8 приведены в таблице 2.

Таблица 2
№ примера	Концентрация		Примеси	Исходное содержание примесей в воде, мг/л	Конечное содержание примесей в воде, мг/л	Эффект очистки, %
	коагулянта, г/л	флокулянта, г/л
1	2	3	4	5	6	7
5	0,15	0,2·10-3	Жиры	254	2,4	99,0
			Белки	118	2,2	98,1
6	0,15	0,4·10 -3	Жиры	254	3,1	98,7
			Белки	118	3,4	97,1
7	0,3	0,2·10 -3	Жиры	311	3,0	98,9
			Белки	147	3,1	98,0
8	0,3	0,4·10 -3	Жиры	311	3,7	98,8
			Белки	147	3,3	97,8

Остаточное содержание солей алюминия после очистки сточных вод соответствуют требованиям СанПиН «Концентрация вредных веществ в сточных водах» Постановление главы администрации г.Казани №917 от 15.05.2002 г.

Эффективность очистки сточных вод от жиров определяют методом Сокслета. Для этого выпаривают 100 мл пробы (сточной воды) в фарфоровых чашках, пробу отбирают колбой на 100 мл. После выпаривания со стенок чашек собирают сухой осадок на середину скальпелем, увлажняют 2 мл Ва(ОН) ₂ (гидроксид бария) и снова высушивают при 105°С досуха. Сухой остаток переносят в бумажный патрон аппарата Сокслета, помещают патрон в аппарат и экстрагируют жиры кипящим эфиром 3-4 часа. Колбу аппарата предварительно взвешивают. Затем выпаривают эфир досуха, колбу с жиром высушивают до постоянного веса при 105°С и по разности веса определяют количество жира, см. «Химический анализ производственных сточных вод». Ю.Ю.Лурье, А.И.Рыбников, М.: Химия, 1974, с.325.

Эффективность очистки сточных вод от белков определяют методом Къельдаля. В этом методе определяют общий азот, 100 мл сточной воды выпаривают с концентрированной серной кислотой (минерализация вещества), в процессе выпаривания органическое вещество распадается, окисляется до углекислого газа и воды. Азот при этом превращается в аммиак, который образует с серной кислотой аммонийную соль. После выпаривания аммонийную соль разлагают щелочью, а выделяющийся аммиак поглощают борной кислотой. Образовавшийся тетраборатаммония титруют раствором соляной кислоты и рассчитывают количество азота в навеске, см. «Практикум по общей биохимии». Ю.Б.Филиппович, Т.А.Егорова, Г.А.Севастьянова. М.: Просвещение, 1982, с.75.

Таким образом, как видно из примеров конкретного выполнения, заявляемый способ по первому и второму вариантам позволяет получить степень очистки сточных вод предприятий мясной промышленности от жиров более 99,0%, а степень очистки от белков - 98,2%. Заявляемый объект расширяет арсенал средств очистки сточных вод предприятий мясной промышленности.

Способ по первому и второму вариантам прошел промышленные испытания на ОАО «Свияжский мясокомбинат».