Звіт про проходження еколого-технологічної практики на УкрНДІспиртбіопрод - файл n1.docx

приобрести
Звіт про проходження еколого-технологічної практики на УкрНДІспиртбіопрод
скачать (1579.1 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx1580kb.17.09.2012 11:29скачать

n1.docx

ЗМІСТ


ВСТУП 1

ВИСНОВОК 37

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 38


ВСТУП


Спиртові заводи розташовані переважно в невеликих селищах, де немає каналізаційної мережі та очисних споруд. Викидні гази і стічні води викидаються здебільшого без очищення. В атмосферне повітря потрапляють діоксид карбону та леткі сполуки, що утворюються в процесі усієї перегонки і ректифікації спирту та виробництва кормових дріжджів. Одночасно викидаються білкові речовини і мікроорганізми. Стічні води з усіх виробництв об'єднують у загальний стік і скидають на поля фільтрації, що є недосконалими спорудами, внаслідок чого забруднюються підґрунтові води та ґрунти. Недостатньо очищені води потрапляють також у поверхневі водойми, забруднюючи їх. Тому, щоб запобігти забрудненню довкілля, треба будувати сучасні високоефективні очисні споруди, які б забезпечили достатнє очищення стічних вод.

У процесі приготування чистих культур дріжджів у атмосферу цеху та повітря потрапляють вуглекислий газ, частково альдегіди, спирти та інші леткі сполуки. Вуглекислий газ та леткі сполуки, що утворюються з процесі бродіння, також викидаються в атмосферне повітря. Розроблені технології виготовлення сухого льоду з діоксиду вуглецю використовують епізодично. Частіше виробляють зріджену вуглекислоту. В процесі перегонки бражки утворюються токсичні леткі сполуки (альдегіди, кетони, ефіри, діацетил, сивушні масла, бутиловий, ізоаміловий та інші спирти тощо).

Основним відходом є барда мелясно-спиргового та зерно-картопляного виробництв. Розроблено технологію отримання з барди ферментних препаратів та вітаміну В12, який використовують як кормову добавку, її можна застосовувати також для виготовлення кормових дріжджів. Із барди можна виділяти бетаїн, глутамінову кислоту і гліцерин. Проте ці технології поки що не знайшли широкого використання.

Складніші проблеми виникають у процесі утилізації спиртової барди, що пов'язано з наявністю в її складі металоїдів і карамелей, які погано засвоюються шлунком тварин, та до 5 % мінеральних солей. Це не дає змоги використовувати цю барду безпосередньо як тваринний корм. Карамелі та меланоїдини майже не розкладаються мікроорганізмами, що стає на заваді мікробіологічному очищенню стічних вод, забруднених такою бардою.

У процесі трансформування барди в кормові дріжджі утворюється багато летких сполук, які викидаються в атмосферне повітря і забруднюють його. Це різні продукти ферментації — вуглекислий газ, спирти, альдегіди, жирні кислоти, ефіри, продукти розкладання амінокислот, мікроорганізми та продукти їх розкладання. Тому постає проблема ефективного очищення цих викидних газів. Після виробництва кормових дріжджів залишається «вторинна барда», до складу якої входять карамелі, меланоїдини, мінеральні солі та продукти метаболізму дріжджів. Нині ці відходи скидають на поля фільтрації. Проте її можна використовувати для вирощування мікроорганізмів, піддаючи метановому бродінню. За цією технологією рідину після метанового бродіння випарюють. Конденсати використовують для приготування сусла та на інші цілі. Залишок після висушування використовують як концентрат вітаміну В12 для приготування тваринного корму. Застосування цих технологій дало б можливість ліквідувати відходи виробництва спирту. Проте нині їх поки що застосовують обмежено. Розроблено технологію виробництва гранульованого органо-мінерального добрива (ГОМД), однак і її застосовують мало. Тому основну кількість спиртової барди нині скидають на поля фільтрації, де в процесі перебігу біохімічних реакцій утворюються шкідливі речовини, що забруднюють довкілля.

  1. Історія УкрНДІспиртбіопрод

Рада народних комісарів СРСР розпорядженням №13424 від 9 вересня 1945 року реорганізувала науково-дослідний сектор при Київському технологічному інституті харчової промисловості у філіал Всесоюзного науково-дослідного інституту спиртової промисловості з місцезнаходженням в м. Києві. Його виникнення було зумовлено швидким розвитком вітчизняної економіки, в тому числі харчової промисловості і її спиртової галузі. Київський філіал був створений у складі трьох лабораторій: спиртового виробництва; технічної мікробіології і біохімії; устаткування, механізації і автоматизації.

Основні напрямки досліджень: розробка і впровадження напівбезперервних і безперервних схем виробництва спирту із картоплі, зерна і меляси, автоматизація і контроль процесів, вдосконалення перегонки і ректифікації спирту, розробка і уточнення методик хімічного контролю, механізації трудомістких робіт.

Згодом філіал ВНІІСП був реорганізований в Український науково-дослідний інститут спиртової і лікеро-горілчаної промисловості, у складі якого було створено ряд інших наукових підрозділів (лабораторій): ректифікації спирту, біосинтезу білкових кормів, технології безвідходного виробництва, водного господарства, математичного моделювання і обчислювальної техніки, фізико-хімічних досліджень, охорони праці і техніки безпеки, проектно-конструкторського бюро, відділу науково-технічної інформації.

В 60-ті роки Інституту був переданий Лужанський спиртовий завод в якості експериментальної бази. У 1985-1988 рр. в системі Держагропрому СРСР було створено Науково-виробниче об'єднання "Харчові добавки" у складі інституту, який раніше перейменовано у Всесоюзний НДІ нових видів харчових продуктів і добавок - головної структурної одиниці, проектно-конструкторського бюро, Лужанського і Попівського експериментальних заводів. Це об'єднання було покликане вирішувати ряд основних завдань:

- проведення науково-дослідних, проектно-конструкторських і технологічних робіт для створення і впровадження харчових продуктів, клітковини, підсолоджувачів, смакових, стабілізуючих, консервуючих та інших добавок;

- розробок промислового способу виробництва глутамінату натрію та інших добавок на основі глутамінової кислоти;

- розробка і вдосконалення обладнання й технології для виробництва, зберігання й транспортування двоокису вуглецю, хлібопекарських дріжджів.

На даному етапі Український НДІ спирту і біотехнології продовольчих продуктів підпорядкований Міністерству аграрної політики України і Державному департаменту продовольства. Сьогодні Інститут підприємствам харчової промисловості пропонує:

- енерго- і ресурсозберігаючу технологію ферментації меляси в двопродуктовому виробництві (спирт, дріжджі);

- технологію по знесоленню упареної післяспиртової барди;

- установку для одержання рідкого діоксиду вуглецю;

- новий штам хлібопекарських дріжджів (У-876-К) з високою мальтозною активністю;

- технологію безводного спирту;

- комплексну технологію харчового білка й біологічно активних фракцій з дріжджів-сахароміцетів;

- економічну випарну установку для утилізації відходів харчової промисловості.


  1. Структура інституту в умовах сьогодення

УкрНДІспиртбіопрод нараховує 170 співробітників - академіків, докторів та кандидатів технічних, хімічних, економічних наук, наукових співробітників, інженерів, конструкторів та обслуговуючий персонал. До складу інституту входить 5 основних науково-технологічних відділів та відділ науково-технічного забезпечення.

Керівництво інституту:

Олінійчук Сергій Тимофійович - директор, д. т. н., академік УТА. Міхненко Євгеній Олександрович - заступник директора з наукової роботи, д. т. н., академік УТА Михайльо Віктор Миколайович - заступник директора з економічної роботи, член-кор. УТА Маринченко Лоліта Вікторівна - Секретар Вченої Ради, к. т. н.

Відділ технології продуктів бродіння і мікробного синтезу: в.о. завідувача відділу Шевченко В. І. (Сектор технології підготовки сировини і спиртового бродіння; лабораторія мікробіології і біосинтезу харчових добавок; музей мікроорганізмів-продуцентів).

Один із найвагоміших відділів інституту має тривалу історію розвитку прогресивних технологій, розробляє і впроваджує новітні технології низькотемпературного розварювання крохмалевмісної сировини з одержанням спирту високої якості, вдосконалює технології одержання з меляси етанолу з високою дегустаційною оцінкою. На рахунку відділу, який довгий час очолювали провідні вчені спиртової галузі к.т.н. Коваленко О.Д., д.т.н. Олійнічук С.Т., д.т.н., проф. Левандовський Л. В., енерго- та ресурсозберігаюча технологія ферментації меляси в двопродуктовому виробництві, технологія глютамінової кислоти та її похідних, технологія полісахариду аубазидану, нові штами хлібопекарських дріжджів К-7, У-563, У 876-К з високою мальтозною активністю. На базі відділу функціонує музей промислових штамів-мікроорганізмів, який є національним надбанням України, нараховує до 360 штамів промислових мікроорганізмів продуцентів хлібопекарських дріжджів, кормових дріжджів, молочнокислих бактерій, КББ, КБП, аубазидану, глютамінової кислоти, барвників.

Відділ масообмінних технологій включає: лабораторію процесів ректифікації, яку очолює к.т.н. Міщенко О.С.; сектор ректифікації спирту, який очолює к.т.н. Кизюн Г.0.; лабораторію техніко-економічних і науково-інформаційних досліджень на чолі з к.е.н. Шматковою Г.К.; лабораторію технології лікеро-горілчаного виробництва - зав. лабораторією к.т.н. Ковальчук В.П. (сектор норм і нормативів, дільниця по виготовленню типових розчинів). Відділ розробляє та впроваджує нові ресурсо- й енергозберігаючі екологічно чисті високорентабельні технології та обладнання та вдосконалює технології очистки спирту, утилізації побічних продуктів. Серед найбільш ефективних робіт, які розроблено та впроваджено:

• брагоректифікаційні установки під вакуумом з елементами неадіабатичної ректифікації і новими масообмінними пристроями;

• технологія одержання високооктанової кисневмісної добавки до пального;

• технологія одержання абсолютованого спирту за допомогою молекулярних сит;

• промислові установки для одержання двоокису вуглецю з новими засобами очистки;

Відділ аналітичних досліджень - центр контролю якості продукції очолює Писарєв Євген Олександрович - зав. відділом, зав. центром, к.х.н., член-кор. УТА.

До її складу входять: лабораторія фізико-хімічних досліджень, лабораторія газохроматографічних досліджень та лабораторія рідинної хроматографії.

Відділ аналітичних досліджень оснащено найсучаснішим обладнанням, він акредитований в УкрЦСМ, УкрСЕПРО, має Міжнародний сертифікат випробувальної лабораторії по контролю якості харчових продуктів.

Відділ здійснює випробування харчової продукції на вміст важких і токсичних металів за допомогою атомно-абсорційної спектрофотометрії, на наявність пестицидів - за допомогою газової хроматографії, на наявність мікотоксинів, афлотоксинів - за допомогою рідинної хроматографії. Відділ проводить також мікробіологічні випробування харчової продукції і здійснює випробування спирту, лікеро-горілчаної продукції.

Відділ екології: Кошель Михайло Іванович - зав. відділом, к.т.н.,член-кор. УЕА.

Відділ складається:

- лабораторія очищення стічних вод і нормування водних ресурсів;

- сектор охорони праці та захисту атмосфери;

- сектор біосинтезу біологічно-активних речовин;

- сектор утилізації барди.

Проектно-конструкторське бюро: Малиш Леонід Васильович - начальник бюро.

Склад:

- відділ проектування біотехнологічних виробництв та нестандартного обладнання (сектор проектування спиртово-дріжджового та лікеро-горілчаного виробництва);

- група нестандартизованого обладнання;

- сектор стандартизації і оформлення проектних матеріалів, відділ загальнобудівельних робіт (група електротехнічних робіт, КВП і А);

- група будівельних робіт; група сантехнічних робіт; розрахунково-кошторисна група;

- відділ наукового і технічного забезпечення (фінансово-економічний сектор; сектор науково-технічної інформації та патентно-ліцензійної роботи; механічна майстерня; група обслуговуючого персоналу).


  1. Основні розробки УкрНДІспиртбіопрод

УкрНДІспиртбіопрод розробляє та впроваджує нові ресурсо- та енергозберігаючі екологічно чисті високорентабельні технології та обладнання:

1) для виробництва спирту, лікеро-горілчаних виробів, хлібопекарських та кормових дріжджів, двоокису вуглецю;

2) для виробництва біопродуктів і харчових добавок:

а) харчовий білковий продукт та інші добавки медичного й технічного призначення, одержані при комплексній переробці рослинної та мікробної сировини; грибна харчова добавка з міцелію вищих їстівних грибів;

б) глутамінова кислота, її солі та мультикомпозиції, що містять необхідні мікроелементи;

в) підсолоджувачі, ароматизатори, структуроутворювачі, клітковина та інші добавки;

г) концентровані екстракти й композиції з пряно-ягідної сировини.

Інститут займається також застосуванням харчових добавок у хлібопекарській, кондитерській, олієжировій, харчоконцентратній галузях, у виробництві алкогольних і безалкогольних напоїв, розробляє технології і рецептури продуктів профілактичного, лікувального призначення та дитячого харчування; розв'язує питання стандартизації, контролю виробництва та якості харчових продуктів, охорони навколишнього середовища.

В основу наукових досліджень і виробничої діяльності інституту покладено комплекс робіт, спрямованих на розробку і вдосконалення технології та якості харчових продуктів, підвищення ступеня їх поживності та збалансованості збагачуванням корисними видами добавок.

Проектно-конструкторське бюро займається розробкою нових зразків устаткування, проектів для будівництва та реконструкції підприємств переробних галузей промисловості.

Основні розробки здійснюються на рівні кращих вітчизняних та зарубіжних зразків. Серед найбільш ефективних робіт, які УкрНДІспиртбіопрод розробляє та впроваджує:

Крім цього, на договірній основі в інституті виконують аналізи, пов'язані з атестацією харчових продуктів, визначенням хімічних елементів і сполук у розчинах і твердих зразках, пропонують консультації і ділову технічну допомогу в освоєнні складних приладів і новітніх методів аналітичного аналізу.


  1. Відділ екології та його еколого-технологічні розробки

Охорона навколишнього середовища - це нагальна проблема усіх спиртових заводів України, особливо тих, що переробляють мелясу, а також і відділу екології УкрНДІспиртбіопрод. В наш час в Україні більше як 1000 га сільськогосподарських земель зайнято під бардонакопичувачі. Крім того, що стічні води спиртозаводів займають таку велику площу родючих земель, вони є джерелом отруєння навколишнього середовища смердючими викидами та забруднення підземних вод органічними та мінеральними речовинами.

Теперішній рівень виробництва спирту із меляси не дозволяє обійтися без забруднених стічних вод. Вони будуть як при комплексній переробці меляси з отриманням технічного спирту і органо-мінеральних добрив, так і у двопродуктовому виробництві (спирт і хлібопекарські дріжджі) з одержанням біогазу, тому усі спиртові заводи України повинні мати очисні споруди.

Науковцями відділу встановлено, що кількість забруднень на 1000 дал спирту по показнику ХСК в залежності від способу виробництва становить: післяспиртова мелясна барда - 12,0 т, конденсати вторинної пари від упарювання післяспиртової мелясної барди - 0,25 т, інші стічні води, що потребують очистки від забруднень - 0,18т.

Головне завдання відділу є розробка технологій очищення стічних вод спиртового та хлібопекарського виробництв, а також нормування водних ресурсів згаданих підприємств. Відділ займається екологією водних ресурсів - біологічним очищенням стічних вод в анаеробних (з одержання біогазу) та доочищенням стічних вод в аеробних умовах. Також відділ займається розробкою норм водопостачання і водовідведення. Розробляються схеми раціонального використання чистої води.

Розробляються розділи з техніки безпеки і охорони праці всіх виробництв спиртової галузі. Впроваджуються методи по захисту атмосфери від газових викидів.

В своєму складі відділ має сектор, який займається утилізацією мелясової та зернової барди, упарюванням та сушінням, а також нормуванням теплової і електричної енергії на спиртозаводах.

Відділ розробляє також технології біосинтезу біологічно-активних речовин займається розробкою технологій доочищення стічних вод за допомогою ціанобактерій, одержання екологічно чистого бета-каротину із мікроводоростей, одержання стимуляторів росту рослин на основі глибинного культивування ендофітів-симбіонтів вищих рослин.

У відділі розроблена технологія одержання біогазу із стічних вод спиртових заводів. Технологія базується на використанні новітніх анаеробних біореакторів, в яких застосовується спеціально підібрана адаптована до стічних вод спиртових мелясових заводів анаеробна гранульована біомаса мікроорганізмів. Завдяки цьому в десятки раз підвищується кількість мікроорганізмів-деструкторів в одиниці об'єму біореактора. Це дозволяє значно зменшити об'єм анаеробних біореакторів. Технологія дозволяє одержати на заводі з виробничою потужністю по спирту 6 тис дал/добу близько 5,5 млн. м3 біогазу за рік, що еквівалентно 4 млн. м3 природного газу. Використання цього біогазу в котельні заводу як енергетичного палива дає можливість заощадити на виробництво спирту значну кількість палива. Сучасний рівень розробок по очистці концентрованих стічних вод з одержанням біогазу дозволяє зменшити забрудненість барди на 80% і отримати 500 м3 з кожної тони ХСК.

Одна з важливих розробок відділу - друга стадія очистки в аеробних умовах. Вона повинна забезпечити ефективну очистку, можливість тривалих перерв в роботі і швидкий вихід на регламентні показники при повторних запусках споруд. Найбільше цим вимогам відповідає технологія біологічного очищення стічних вод за допомогою мікроорганізмів, іммобілізованих на нерухомому волокнистому носії. Біологічне очищення промислових стічних вод за допомогою іммобілізованих мікроорганізмів має такі переваги перед очищенням за допомогою вільноплаваючого активного мулу:

- низька чутливість до коливань витрат і концентрації стічних вод;

- підвищена ефективність очищення;

- можливість тривалих зупинок;

- прискорений вихід на регламентований режим очищення;

- зменшення питомих витрат повітря, приблизно, на 30%;

- зменшення приросту біомаси іммобілізованих мікроорганізмів в 5-10 разів.

Бактеріальна біомаса, що накопичується на нерухомому носії, частково поїдається найпростішими і підтримується на необхідному рівні. За час тривалої експлуатації очисних споруд серед мікроорганізмів, іммобілізованих на нерухомому носії, встановлюється відносна рівновага, що істотно забезпечує низький приріст біомаси.


  1. Загальна характеристика виробництва

Регламент по утилізації післяспиртової зернової барди і дочищення стоків з отриманням біогазу розроблений для умов ОСП ПЦ «Березинський спиртовий завод» РУП «Мінськ-Кристал».

Завод виробляє етиловий спирт-сирець із зерна, переважно із жита.

Продуктивна потужність підприємства – 2000 дал спирту-сирцю за добу.

Середній вихід післяспиртової барди складає 315 м3/добу.

Післяспиртова барда в процесі утилізації розділяється наступним чином:

Показник ХСК фугату барди в середньому складає 35000 мг/дм3.

Джерела водопостачання – вода артезіанська чи оборотна.

Основне пальне в котельні заводу – мазут. Витрата мазуту – 5,129 кг/дал.

Регламент передбачає анаеробне зброджування фугату барди з наступним доочищенням до скиду в каналізацію.

Очікуваний вихід біогазу – 5400 м3/добу, в тому числі метану (еквівалент природного газу) – 3780 м3/добу.

Юридична адреса підприємства:

Республіка Білорусь,

м. Мінськ,

вул. Октябрська, 15.

Технологічний процес утилізації післяспиртової барди з отриманням біогазу і доочищення стоків включає такі основні стадії:




  1. Характеристика стічних вод, біогазу і рідких відходів утилізації барди

В таблиці 6.1 наведені санітарно-хімічні показники стану стічних вод після анаеробно-аеробного очищення.

Таблиця 6.1

Санітарно-хімічні показники стічних вод після утилізації післяспиртової барди з отриманням біогазу і очищення стоків

Показники складу стічних вод

Одиниці вимірювання

Величина показника

1

2

3

Температура

оС

15-32



Продовження таблиці 6.1

1

2

3

БСКповн.

мг/дм3

140-180

ХСК

мг/дм3

240-300

Завислі речовини

мг/дм3

100-150

рН

од. рН

7,4-7,8

Сухий залишок

мг/дм3

950-1000

Прожарений залишок

мг/дм3

780

Нітроген загальний

мг/дм3

50-70

Фосфати

мг/дм3

6-10

Хлориди

мг/дм3

100-120

Сульфати

мг/дм3

60-70

Нафтопродукти

мг/дм3

не більше 1,0

СПАР

мг/дм3

не більше 5,0

Важкі метали

мг/дм3

значно менше ПДК


Продуктом анаеробної ферментації фугату післяспиртової барди являється біогаз.

Біогаз – горючий газ, який використовується безпосередньо на підприємстві для отримання пари шляхом спалювання його в котельні. Основні компоненти біогазу: метан і діоксид вуглецю.

Теплоутворююча здатність біогазу – 23,5 – 25 МДж/м3.

В таблиці 6.2 наведений склад біогазу, що отримується при анаеробному зброджуванні фугату післяспиртової житньої барди при дотриманні вимог і технологічних параметрів, які наведені в регламенті.
Таблиця 6.2

Склад біогазу

Показники складу біогазу

Одиниці виміру

Величина показника

1

2

3

Метан

% об.

72,5±2,5

Діоксид вуглецю

% об.

24,1±1,9

Вода (вологість)

% об.

3,4±0,6

Сірководень

% об.

0,035±0,005

Меркаптани*

% об.

сліди


Примітка: *Неприємний запах біогазу викликається присутністю в ньому сірководню і меркаптанів. Концентрація меркаптанів 1-3 см33 біогазу, тобто їх вміст 0,0001 – 0,0003 % об. Існуючими методами контролю визначення такої концентрації меркаптанів неможливе. В процесі спалювання біогазу в топці котла при температурі 900-1000оС меркаптани розкладаються і їх запах зникає.
Рідкі відходи утворюються після розкладання барди як на аеробній, так і на аеробній стадіях утилізації барди.

В таблиці 6.3 наведені склад шротини надлишкового анаеробного мулу і мінералізованого ущільненого аеробного мулу.
Таблиця 6.3

Склад рідких відходів утилізації післяспиртової барди


Назва показників складу відходів

Одиниці виміру

Величина показника

Волога шротина

Анаеробний мул

Ущільнений аеробний мінералізований мул

1

2

3

4

5

Вологість

Сухі речовини (СВ)

Склад сухих речовин:

  • органічні з’єднання

  • протеїн

  • нітроген загальний

  • зола

  • фосфор (Р2О5)

  • калій

%

%
% в СВ
% в СВ
% в СВ

% в СВ

% в СВ

% в СВ

76,4

23,6
93,65
36,0
-

6,35

-

-

83,1

16,3
76,5
-
5,3

23,5

0,5-1,5

0,5

96,7

3,3
66,7
-
4,8

33,3

2,5-4,8

24,0


Волога шротина використовується на корм скоту; анаеробний і аеробний мул можуть використовуватися в якості органо-мінерального добрива; анаеробний мул може використовуватися як посівний матеріал для прискореного запуску інших анаеробних реакторів, що працюють на аналогічних стоках.


  1. Принципова технологічна схема утилізації післяспиртової барди з отриманням біогазу



Післяспиртова барда



Розділення барди на дві фракції




Волога шротина


Фугат барди



Біогаз

Анаеробне зброджування фугату барди



Метанова бражка



Надлишковий мул


Аеробне доочищення з мінералізацією мулу

Відпрацьоване повітря



Повітря

Ущільнений надлишковий мул



Стічні води в каналізацію


Рис. 7.1. Принципова технологічна схема утилізації післяспиртової барди з отриманням біогазу.


  1. Технологічний процес утилізації післяспиртової барди з отриманням біогазу

Технологічний процес утилізації післяспиртової барди з отриманням біогазу і доочищення стоків до скиду в каналізацію м. Березино на ОСП ПЦ «Березинський спиртовий завод» РУП «Мінськ-Кристал», включає наступні стадії:




    1. Охолодження барди

З ціллю раціонального використання тепла гарячої післяспиртової барди, що виходить з брагоперегонного апарату з температурою більше 100оС, охолодження її проводять в два етапи.

Охолодження барди передбачається в компактних спіральних теплообмінниках.

В теплообміннику першої ступені охолодження барди в якості холодоагента використовують підігріту в бражному дефлегматорі до температури 50-60оС спиртову бражку, яка в протитечії з післяспиртовою бардою нагрівається до 89-91оС, а барда при цьому охолоджується до 70оС.

Поверхня охолодження теплообмінника повинна бути не менше 2 м2 на 1 м3/год барди.

Витрата спиртової бражки і барди не регулюється.

Теплообмінник першої ступені охолодження барди встановлюють безпосередньо за бражним дефлегматором.

Попередньо охолоджену післяспиртову барду насосом 2 подають в теплообмінник другої ступені до охолодження 4, де вона охолоджується оборотною водою.

Кінцева температура охолодженої післяспиртової барди залежить від температури навколишнього середовища і з урахуванням втрат не може бути менше +34оС.

При температурі навколишнього середовища -25оС барду необхідно охолодити до температури +48-50оС.

Поверхню охолодження теплообмінників першого і другого ступенів приймають однаковою.



    1. Розділення барди на фугат і шротину

Нормальна робота високоінтенсивного анаеробного реактора з висхідним потоком стічних вод через шар гранульованого мулу можлива при вмісту завислих речовин в поживному середовищі не більше 2000 мг/дм3, в той час як в натуральній житній барді вміст завислих речовин становить 31600 мг/дм3.

Завислі речовини барди – частинки зерен різної величини, що не містять в собі крохмалу.

Для відділення завислих речовин (шротини) від післяспиртової барди використовувати декантер 7 з автоматичною гідротрансмісією, наприклад, фірми «Баграм», Італія.

Матеріал корпуса – високоякісна сталь, матеріал барабана і шнека – нержавіюча сталь.


    1. Приготування поживного середовища і подача його в анаеробний реактор

Поживне середовище – це фугат барди, санітарно-хімічні показники складу якого повинні відповідати вимогам, наведених в таблиці 8.1.

У випадку порушення технологічного режиму роботи анаеробного реактора, особливо в стартовий період, може виникнути необхідність зменшення показника ХСК середовища, шляхом подачі в збірник поживного середовища технічної води для розведення середовища.

Для уникнення засмічення отворів розподільного колектора реактора перед насосом повинен бути установлений фільтр, що затримує частинки розміром 2-3 мм, а перед входом поживного середовища в анаеробний реактор обов'язково повинен бути зворотній клапан.

Робота насоса 10, що подає середовище в анаеробний реактор, повинна бути автоматизована по рівню рідини в збірнику поживного середовища 9.

Добова і годинна витрати поживного середовища контролюються лічильником.

Подачу поживного середовища необхідно виконувати насосом з хімічно стійким корпусом.


    1. Накопичення гранульованого анаеробного мулу

Дана стадія технологічного процесу виконується в період пусконаладочних робіт.

Робота анаеробного реактора по технологічним параметрам можлива при умові накопичення в ньому необхідної кількості гранульованого анаеробного активного мулу, адаптованого до умов розкладання органічних речовин житньої барди.

Анаеробні процеси характеризуються порівняно низьким приростом біомаси активного мулу, який складає 0,1-0,15 кг БРБ (беззольна речовина біомаси) на кожний кілограм розкладених органічних речовин за показником ХСК.

Тривалість виходу анаеробного реактора на регламентний режим, тобто накопичення необхідної кількості біомаси мулу, у великій мірі залежить від кількості і якості посівного матеріалу, і становить від 1,5 до 18 місяців.

Запуск анаеробного реактора обов'язково повинен виконуватися за участі і під контролем спеціалістів, що мають досвід запуску аналогічних апаратів.

Як посівний матеріал можна використовувати наступне:

Пусконаладочні роботи повинні починатися в теплу пору року, тому що можливі тривалі зупинки в подачі поживного середовища в реактор.


    1. Анаеробне зброджування фугату барди з отриманням біогазу

Анаеробне зброджування фугату барди з отриманням біогазу здійснюють в анаеробному реакторі 11 (рисунок 8.1), який працює по принципу висхідного потоку стічних вод через шар гранульованого активного мулу.

Анаеробний реактор – це циліндричний апарат 1 діаметром 8,3 м, висотою 13 м, об’ємом 700 м3, виготовлений із листової сталі на місці по кресленням УкрНДІспиртбіопрод.

Реактор установлюють на фундаменті на відкритому повітрі і теплоізолюють.

Ефективна робота реактора можлива за умови рівномірного розподілення поживного середовища по всій площі апарата. В конструкції анаеробного реактора це досягається за рахунок установки в нижній його частині спеціального розподільного колектора 2 з отворами діаметром 11 мм, загальна кількість отворів – 84 шт., одна точка вводу рідини на 0,5 м2 площі перерізу апарата.

У верхній частині реактора встановлені газовідвідні перегородки 4 і над ними знаходиться відстійна зона, відмежована з чотирьох сторін стінками 5.

Бульбашки біогазу, які піднімаються вверх (спливають) разом з гранулами анаеробного мулу, збираються під газовідвідними перегородками, де відриваються від гранул мулу.

Біогаз, що збирається під перегородками, рухається вздовж них, виходить з обох сторін в простір між корпусом реактора і корпусом відстійника і далі потрапляє в газовий простір анаеробного реактора, тобто під конічну кришку.

Із газового ковпака 7 біогаз під надлишковим тиском, що створюється за рахунок установки гідравлічного затвору 6, по газопроводу надходить в котельню.

Гранули, звільнені від біогазу, потрапляють в реакційну зону анаеробного реактора.

Завдяки наявності газовідвідних перегородок біогаз не може проникнути у відстійну зону, де відбувається більш глибоке відділення біомаси метаноутворюючих бактерій. Нахил площини перегородок сприяє сповзанню біомаси з утворенням флокул, які з часом перетворюються в стійкі гранули.

Анаеробний реактор працює в мезофільному режимі метанового зброджування. Для забезпечення необхідних умов праці аеробної стадії доочищення стоків, температура метанової бражки повинна бути не більше 30оС, тому температура середовища в анаеробному реакторі повинна бути в межах 32±2оС.

Норми технологічних параметрів роботи анаеробного реактора наведені в таблиці 8.1.
Таблиця 8.1
Норми технологічних параметрів роботи анаеробного реактора


Назва технологічного параметру, показника, умовне позначення

Одиниця виміру

Норма параметра, показника

Допустимі відхилення

1

2

3

4

Витрата поживного середовища, qcp

м3/год

13,1

±2,7

Температура поживного середовища, tл

0С

34,0

Не більше 50,0

Температура в середній частині анаеробного реактора, tp

0С

32,0

±2 0С, температура в реакторі може змінюватись зі швидкістю не більше 0,5 0С за 1 годину

Показник рН метанової бражки, тобто на виході з реактора

од. рН

7,4

±0,4

Вміст летких жирних кислот на виході із реактора, ЛЖК

мг/дм3

2000

±1000

Вміст завислих речовин в метановій бражці, тобто виніс біомаси

мг/дм3

150

±50

Продовження таблиці 8.1

1

2

3

4

Показник ХСК поживного середовища, Linf

мг/дм3

35000

±5000

Показник ХСК метанової бражки, Leff

мг/дм3

3500

±500

Вміст завислих речовин в поживному середовищі

мг/дм3

1000

Не більше 2000

Тиск біогазу в газовому ковпаку, Рб.г.

мм вод. Ст..

2000

±1000

Вихід біогазу, Qб.г.

м3/доб

5400

±600

Приріст анаеробного активного мулу



0,1

±0,01

Зольність надлишкового мулу, S

%

30,0

±1,5

Розрахункові показники

Ефект очищення за показником ХСК

Е=

%

90,0

±3,0

Питоме навантаження за органічними речовинами на увесь об’єм реактора за показником ХСК

q=



15,7

±1,31


биореактор.jpg
Рис. 8.1. Загальний вид анаеробного біореактора:
1 – корпус реактора;

2 – розподільний колектор;

3 – форсунка;

4 – газонаправляюча перегородка;

5 – корпус відстійника;

6 – гідрозатвор;

7 – газовий ковпак.

Несправності в роботі анаеробного реактора і способи їх усунення
При експлуатації анаеробного реактора, за об’єктивних причин, можуть виникати порушення технологічного режиму, які виявляються за зміною ряду технологічних показників.

У таблиці 8.2 представлено перелік ознак можливих відхилень від технологічного режиму, причини виникнення та способи їх усунення.
Таблиця 8.2
Несправності в роботі анаеробного реактора і способи їх усунення


№ п/п

Ознаки несправностей

Можливі причини виникнення несправностей

Дії персоналу і способи усунення несправностей

1

2

3

4

1

Температура метанової бражки вище або нижче допустимої

Порушення режиму охолодження післяспиртової барди, різке потепління чи похолодання

Перевірити роботу спірального теплообмінника, температуру оборотної води. Зменшити чи збільшити витрату оборотної води на теплообмінник

2

Виніс біомаси з метановою бражкою вище допустимої норми, показники очищення в нормі

В реакторі накопичилось гранульованого мулу більше допустимих меж

Провести відбір надлишкового анаеробного мулу

3

Те саме, що і в п.2, ХСК метанової бражки вище норми, рН нижче допустимих меж, ЛЖК більше 3000 мг/дм3

Відбулося перенавантаження реактора органічними забрудниками і флотація біомаси в реакторі

Припинити на 3-4 години подачу поживного середовища, перевірити показник ХСК фугату, потім подати в поживне середовище технічну воду для розведення до ХСК 20-25 тис. мг/дм3


Продовження таблиці 8.2

1

2

3

4

4

Вихід біогазу падає

Відбулося перенавантаження реактора органічними речовинами або стрімко скоротилось навантаження реактора по органічним речовинам

Перевірити продуктивність основного виробництва, якість сировини і далі діяти за п.3



    1. Видалення надлишкового анаеробного мулу

Кількість гранульованої біомаси, що знаходиться в анаеробному реакторі, повинна бути достатньою для підтримання технологічного режиму отримання біогазу.

Нестача біомаси в реакторі знижує вихід біогазу і погіршує показники очищення фугату барди, що в свою чергу, позначається на ефективності роботи аеробної стадії.

Надлишок гранульованої біомаси призводить до підвищеного її виносу (див. таблицю 8.2), що також негативно позначається на роботі аеробної стадії.

При навантаженні на анаеробний реактор, яке передбачене регламентом, приріст біомаси гранульованого анаеробного мулу складає 2550 кг АСБ/добу.

Відбір і видалення надлишкового анаеробного мулу в конструкції біореактора передбачений по трубопроводу D 150 мм із центральної зони низу біореактора. Вихід мулопровода передбачений на висоті 5 м від днища біореактора, що дозволяє видаляти мул в авто- чи тракторні цистерни самопливом, шляхом відкриття задвижки на мулопроводі. Зольність анаеробного мулу складає 23,5±0,5%. Низька зольність, обумовлена специфічними властивостями фугату житньої барди, не дозволяє анаеробному мулу ущільнюватись більше, ніж до 163±3 кг АСБ/м3.

Тому після досягання передбачених справжнім регламентом показників очищення фугату і виходу біогазу необхідно видаляти наступний об’єм надлишкового мулу, м3/добу

2550:163=15,6

Допускається видалення надлишкового мулу проводити не рідше, ніж 1 раз в 3 дні.

    1. Аеробне доочищення метанової бражки


Біотенк

Аеробне доочищення метанової бражки до показників складу стічних вод, що відповідають вимогам скиду в міську каналізацію, виконується в біотенку 1 за допомогою іммобілізованих (прикріплених) на нерухомому волокнистому носії мікроорганізмів.

Біотенк працює по принципу витіснення стічних вод, що створює умови для утворення по довжині біотенку на волокнистому носії трофічного ряду мікроорганізмів за принципом: жертва – хижак – жертва і т. д.

Біотенк з іммобілізованими мікроорганізмами має такі переваги в порівнянні з аеротенком:

Кількість робочих секцій біотенку – 2 шт. Обидві секції працюють паралельно.

Об’єм кожної секції – 140 м3.

Габарити секції:

Конструктивно в єдиному блоці біологічної очистки, що виготовлений із монолітного залізобетону і фундаментних блоків типу ФБС 24-3-6, об’єднані дві секції біотенку, два вертикальних вторинних відстійника 4 і аеробний мінералізатор надлишкового аеробного мулу 5 з мулоущільнювачем.

Загальний вид блоку біологічної очистки представлений на рисунку 8.2.

По довжині секції біотенку в ній встановлюються 11 шт. модулів з волокнистим носієм 2.

Волокнистий носій – це поліамідні нитки, зіткані в полотнище.

Площа полотнища – 2,415 м2, маса одного полотнища – 0,63 кг.

Загальна маса полотнищ волокнистого носія в біотенку прийнята за 500 кг.

Готове полотнище повинно бути з двох торців загнуто і прострочено капроновою ниткою. В утворену стрічкою петлю пропускається пруток із нержавіючої сталі діаметром 6 мм, за допомогою якого готові полотнища закріплюють зверху і знизу на модулі.

Витрата повітря на аерацію метанової бражки повинна бути не менше 450 м3/год.

В секціях біотенку і аеробного мінералізатора встановлюють по одній лінії по довжині кожної секції аераційну систему з аераторами «АКВА-ЛАЙН-М» «Екополімер» 3 із пористого поліетилену, довжина однієї секції аератора – 2000 мм, зовнішній діаметр аератора – 118 мм, робоча витрата повітря на 1 м аератора, м3/год – 5-25, витрата тиску, кПа – 1,5-2,5.

биотенк.jpg
Рис. 8.2. Загальний вид блоку біологічної очистки

Вторинні відстійники

Метанова бражка, що пройшла неповну біологічну очистку в біотенку, разом з надлишковим активним мулом надходить самопливом у вторинні вертикальні відстійники 4.

В блоці біологічної очистки передбачено два вертикальних прямокутних вторинних відстійника розмірами в плані 3,6 х 3,6 м.

Надлишковий активний мул із осадових камер вторинних відстійників ерліфтами 6 подається в аеробний мінералізатор 5.

Для уникнення забруднення слід приймати діаметр ерліфтної труби не менше 50 мм. Тривалість і періодичність роботи ерліфтів встановлюється в процесі експлуатації досвідченим шляхом.

Звільнені від надлишкового активного мулу стічні води із переливних лотків відстійників направляються на скид в каналізацію.

В таблиці 8.3 наведені норми технологічних параметрів роботи аеробної стадії утилізації барди.
Таблиця 8.3
Норми технологічних параметрів роботи аеробної стадії утилізації барди


Назва технологічного параметра, показника

Одиниця виміру

Норма параметра, показника

Допустимі відхилення

1

2

3

4

Витрата метанової бражки

м3/год

10,6

±3,4

Температура метанової бражки на вході в біотенк

оС

30

±2,0

Температура середовища на виході з біотенку

оС

не менше 15

не більше 30

Показник ХСК метанової бражки на вході в біотенк

мг/дм3

3500

±500

Вміст завислих речовин на вході в біотенк

мг/дм3

150

±50



Продовження таблиці 8.3

1

2

3

4

Витрата повітря на аерацію в біотенку

м3/год

450

±50

Маса волокнистого носія, установленого в біотенку

кг

500

±20

Вміст завислих речовин (виніс біомаси) в середовищі перед надходженням у відстійник

мг/дм3

1000

±200

Показник рН на виході з біотенку

-

7,6

±0,2

Показник ХСК на виході із біотенку

мг/дм3

270

±30


Адаптація і накопичення іммобілізованого активного мулу

Після установки всіх модулів з волокнистим носієм в обидві секції біотенка, блок біологічного очищення заповнюється технічною водою на глибину 2,5 м, тобто до верхньої помітки межі полотнищ волокнистого носія.

Волокнистий носій повинен знаходитися у воді не менше 10 діб для збільшення адгезійної властивості волокон.

Після цього виконують запуск повітродувки 7 і регулюють роботу аераційної системи таким чином, щоб інтенсивність аерації по всій довжині коридорів біотенка була однаковою (візуально).

Заселення біотенка мікроорганізмами здійснюється шляхом внесення активного мулу із найближчих очисних споруд, що мають аеротенки.

Як правило, ущільнений активний мул із вторинних відстійників містить 20-25 кг АСБ/м3.

Після подачі в біотенк активного мулу розрахункова концентрація його в біотенку повинна бути не менше 0,5 г АСБ/ м3.

Таким чином, при робочому об’ємі біотенка 280 дм3 в нього необхідно подати біомаси мулу, кг

0,5 * 280=140

або по об’єму, м3

140 : 25=5,6 ? дві автоцистерни об’ємом 3,3 м3

Біотенк, що містить в собі розрахункову дозу активного мулу, на протязі двох діб з витратою 1,5-2,0 м3/год при безперервній аерації заповнюють метановою бражкою.

Процес адаптації і накопичення іммобілізованого активного мулу проходить відносно повільно і супроводжується постійною зміною домінуючих форм мікроорганізмів та індикаторних форм найпростіших, які представлені на малюнку 8.3.

Контроль над станом іммобілізованої біомаси ведуть методом прямої мікроскопії зіскобів плівки з волокнистого носія при збільшенні 150-200 разів.

Масова поява в початковий період таких індикаторних організмів, як Oxytrzichia pellionella, Amoeba limax і Stylonychia pustulata свідчать про наявність зародження біоплівки на волокнистому носії.

Тривалість початкового періоду запуску біотенка 3-5 діб. Потім при дробовій подачі стічних вод (1 година подачі метанової бражки з витратою 12 м3/год + 3 години паузи) починається період формування мулу, адаптованого до умов очищення метанової бражки. В цей період бурхливо розмножуються і виявляються мікроскопією Vorticella convallaria і Vorticella alba.

Показник ХСК очищеної води на виході не підвищується більше 500 мг/дм3. Тривалість перехідного періоду 8-10 діб. Після цього, метанову бражку починають подавати безперервно з витратою 7-9 м3/год і додаванням технічної води з витратою 4-5 м3/год.

Витрата технічної води постійно протягом 10-16 діб зменшують, одночасно збільшуючи витрату метанової бражки.

Після завершення процесу адаптації і накопичення активного мулу, про що свідчить сталість показника ХСК на виході – 400-500 мг/дм3, починають експлуатацію аеробної стадії утилізації післяспиртової барди.
микроорганизмы.jpg


Рис. 8.3. Індикаторні форми мікроорганізмів



    1. Аеробна мінералізація надлишкового аеробного активного мулу

Характерною особливістю біоплівки, яка у вигляді надлишкового активного мулу разом з очищеними стічними водами надходить із біотенка на відділення до вторинного відстійника, являється понижена здатність до ущільнення.

Максимальний вміст сухих речовин в ущільненому активному мулі, що виходить із осадової камери вторинних відстійників, складає 200 г АСБ/дм3. Зольність сухих речовин біоплівки складає 18%.

З ціллю зменшення об’єму рідких відходів аеробної стадії технологічною схемою передбачена аеробна мінералізація осаду з вторинних відстійників.

В процесі довготривалої аерації надлишкової біомаси в аеробному мінералізаторі відбувається розкладання частини органічних речовин біомаси до діоксину вуглецю і аміаку, в результаті чого зольність частини біомаси, що залишилася, збільшується до 33%, і вона набуває здатність ущільнюватись до 33,3 кг АСБ/м3.

Аеробна мінералізація біомаси виконується в аеробному мінералізаторі, який являється складовою частиною блоку біологічної очистки.

Об’єм рідини, що знаходиться в аеробному мінералізаторі, складає 146 м3.

При безперервній аерації надлишковий мул рухається по коридору мінералізатора і надходить в мулоущільнювач.

Відношення довжини коридору 15,6 м до його ширини 2,3 м дорівнює 6,8, що виключає проскакування мінералізованого осаду в мулоущільнювач.

В таблиці 8.4 наведені норми технологічних параметрів аеробної мінералізації надлишкового мулу.
Таблиця 8.4
Норми технологічних параметрів аеробної мінералізації надлишкового активного мулу


Назва технологічного параметра, показника

Одиниця виміру

Норма параметра, показника

Допустимі відхилення

1

2

3

4

Витрата осаду з вторинних відстійників

м3/добу

28,0

±3,0

Вміст завислих речовин на вході в мінералізаторі

мг/дм3

20000

±2000



Продовження таблиці 8.4

1

2

3

4

Тривалість мінералізації

доба

5,0

±0,5

Зольність завислих речовин на початку коридору мінералізатора

%

18

±2,0

Зольність завислих речовин в кінці коридору мінералізатора

%

33,0

±2,0

Витрата повітря на аерацію в мінералізаторі

м3/год

150,0

±30,0




    1. Ущільнення і видалення мінералізованого аеробного мулу

Ущільнення мінералізованого активного мулу виконується в мулоущільнювачі, який являється продовженням мінералізатора, і відділений від нього стінкою.

Надилова рідина, по мірі надходження із вторинних відстійників надлишкового мулу, переливається в лоток і відводиться на початок обох секцій біотенка.

Об’єм мулоущільнювача конструктивно визначений, виходячи із часу ущільнення осаду (не менше 5 годин) і складає, м3

3,8*2,3*1,0=8,7

Ущільнений осад видаляють із нижньої частини мулоущільнювача заглибленим насосом в авто- чи тракторну цистерну і використовують для удобрювального поливу сільськогосподарських культур.


  1. Охорона навколишнього середовища

Таблиця 9.1

Перелік відходів, їх склад та способи утилізації


Назва відходу

Склад

Необхідність регенерації чи знешкодження

Нормативні вимоги до чистоти відходу

Місце використання (назва і номер устаткування) чи складування і спосіб утилізації

Назва складових

Процентний склад

Технічна характеристика

Назва показника, одиниця виміру

До переробки

Після переробки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Волога шротина

Сухі речовини.

Вода, в тому числі білок в сухих речовинах

23,6

76,4

28-30

Сипучий вологий продукт із запахом житнього хліба

Нема

-

-

-

Використовується на корм крупної рогатої худоби, норма 35 кг/добу на одну тварину

Біогаз

Метан

Діоксид вуглецю

Вода

Сірководень

70 % об.

26 % об.

3,96 % об.

0,04 % об.

Безбарвний горючий газ з неприємним запахом, густиною 1,08 кг/м3

Нема

-

-

-

Використовується як альтернативне паливо для отримання пари в котельні підприємства

Надлишковий анаеробний мул

Вологість

Сухі речовини,

в тому числі:

-зола

-калій

-фосфати

-нітроген

83,7

16,3
3,8

0,08

0,16

0,86

Пастоподібна маса сірувато-чорного кольору із запахом фекалій

Нема

-

-

-

Використовується для удобрення сільськогосподарських угідь

Продовження таблиці 9.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Ущільнений аеробний мінералізований мул

Вологість

Сухі речовини,

в тому числі:

-зола

-калій

-фосфати

-нітроген

96,7

3,3
1,1

0,8

0,16

0,16

Рідина темно-сірого кольору без запаху, не прозора

Нема

-

-

-

Використовується для удобрення сільськогосподарських угідь

Стічні води після двохстадійного анаеробно-аеробного очищення

Вода

Органічні речовини

Мінералізація

99,9
0,022

0,078

Безбарвна мутнувата рідина без запаху, можливе випадання осаду

Нема

-

-

-

Скидаються в міську каналізацію

Відпрацьоване повітря із біотенка

Нітроген

Кисень

Діоксид вуглецю

78,0

19,0

3,0

Практично не відрізняється від атмосферного повітря

Нема

-

-

-

Викид в атмосферу



В таблиці 9.2 наведені норми утворення твердих, рідких і газоподібних відходів утилізації післяспиртової барди з отриманням біогазу на ОСП ПЦ «Березинський спиртовий завод» РУП «Мінськ-Кристал».
Таблиця 9.2
Норми утворення твердих, рідких і газоподібних відходів утилізації барди


Назва відходу, характеристика, склад, апарат чи стадія утворення

Напрямок використання, метод очищення чи знешкодження

Норми утворення відходів по регламенту

Одиниця виміру

На 1000 дал

В годину

На рік

1

2

3

4

5

6

Волога шротина після декантера

Використовується на корм скоту

т

20,0

1,67

13,2 тис.

Біогаз із газового ковпака анаеробного реактора з вмістом метану (еквівалент природного газу) – 70 % об.

Спалюється в топці котла для отримання пари

тис. м3

2,7

0,225

1782,0

Надлишковий анаеробний мул, періодично відбирається із нижньої частини анаеробного реактора в авто- чи тракторні цистерни, пастоподібний

Використовується як добриво

т

7,8

0,65

5148,0

Ущільнений аеробний мінералізований мул із мулоущільнювача блоку біологічного очищення

Те саме

м3

4,5

0,37

2900,0

Стічні води після двохстадійного очищення фугату барди із вторинних відстійників блоку біологічного очищення

Скидаються в міську каналізацію

м3

125

10,6

80 тис.


Продовження таблиці 9.2

1

2




3

4

5

Відпрацьоване повітря із блоку біологічного очищення

Розсіюється в атмосфері

тис. м3

7,2

0,6

4750



  1. Контроль виробництва

Таблиця 10.1
Норми контролю технологічних показників утилізації барди з отриманням біогазу

Назва стадії технологічного процесу, номер і назва обладнання, місце контролю

Параметр, що контролюється

Значення параметра

Метод і засіб контролю

Періодичність контролю

Хто контролює (посада)

1

2

3

4

5

6

Охолодження післяспиртової барди, збірник охолодженої барди 5, пробний кран

Температура, оС


рН

34-50

4,2

Термометр ртутний 0-100 оС;

рН-метр будь-якої марки 0-14 од. рН

Кожні 2 години
-«-

Оператор

-«-

Розділення барди на фугат і шротину, декантер 7 і збірник поживного середовища 9

Вміст сухих речовин в шротині, %
Температура, оС


ХСК, мг/дм3
Завислі речовини, мг/дм3

23,5


34-50

Не більше 35000

Не більше 2000

Сушильна шафа, аналітичні ваги


Термометр ртутний 0-100 оС
Пристрій для визначення ХСК
Сушильна шафа, аналітичні ваги

2 рази на добу

Кожні 2 години
1 раз на добу
-«-

Хімік


Оператор

Хімік


-«-


Продовження таблиці 10.1

1

2

3

4

5

6

Анаеробне зброджування фугату барди з отриманням біогазу, анаеробний реактор 11, гідрозатвор

Температура в реакторі, оС
Витрата середовища, м3/год
рН

Вміст завислих речовин, мг/дм3
ХСК, мг/дм3


Вихід біогазу, м3/добу

32±2

13,1±2,7


7,4±0,4

150±50


3200±400
5400±600

Термометр спиртовий 0-50
Витратомір

рН-метр з діапазоном 0-14 од. рН
Сушильна шафа, аналітичні ваги
Пристрій для визначення ХСК
Газовий лічильник

Кожні 2 години
-«-


-«-


2 рази на добу
1 раз на добу
1 раз на добу в один і той же час

Оператор

-«-


-«-

Хімік


Хімік


Оператор

Видалення надлишкового мулу, мулопровід анаеробного реактора

Об’єм осаду, м3


Вміст сухих речовин, г/дм3
Прожарений залишок, г/дм3

Не більше 15 м3/добу

163±3


38,0±1

Об’єм авто- чи тракторної цистерни

Сушильна шафа, технічні ваги
Муфельна піч, сушильна шафа, аналітичні ваги

1 раз в 1-3 дня
В момент відбору мулу

-«-

Оператор


Хімік


-«-

Аеробне доочищення метанової бражки, біотенк 1, вторинний відстійник 4

Температура, оС


рН
ХСК, мг/дм3

Не більше 30
7,4±0,2
270±30

Термометр спиртовий чи ртутний 0-50 оС

рН-метр
Пристрій для визначення ХСК

Кожні 2 години
-«-
1 раз на добу

Оператор


-«-
Хімік


ВИСНОВОК



Розвиток спиртової промисловості в умовах, коли екологічна безпека стає одним з найважливіших факторів існування суспільства, особлива увага в нашій країні повинна приділятися питанням охорони природи і, зокрема, питанням раціонального використання природних ресурсів. Проблема охорони довкілля, особливо, в регіонах знаходження спиртових заводів, що переробляють крохмалевмісну сировину, має особливу актуальність.

Утилізація стічних вод спиртозаводів вирішена тільки на декількох заводах.

Існуючі технології утилізації та очищення концентрованих стічних вод спиртових заводів не досконалі, потребують значних інвестицій, великих витрат електроенергії, хімікатів, значної кількості обслуговуючого персоналу, а тому не знайшли широкого впровадження.

Ефективним методом для очищення стічних вод спиртових заводів є біологічний метод з використанням анаеробного зброджування, одержанням біогазу та аеробне доочищення в аеротенках, або ж упарювання барди з подальшим її використанням у вигляді корму.

Згідно з технологією, що запропонована останнім часом відділом екології, очищена стічна вода спиртозаводу за своїми санітарно-хімічними показниками відповідає нормам скидання до водоймищ.

На прикладі Березинського спиртзаводу було запропоновано на основі досвіду відділу екології схему утилізації післяспиртової зернової барди з одержанням біогазу.

Сьогоднішній Березинський спиртзавод – це підприємство високої культури виробництва та якості продукції, високотехнологічне підприємство з добре розвинутою інфраструктурою. Високий рівень інженерно-технічного персоналу, його новаторство, уміння працювати по-новому звели на мінімум залежність підприємства від зовнішніх факторів виробництва та управління, що дозволяє спиртзаводу виробляти якісну, конкурентноспроможну продукцію. Березинський спиртзавод є одним із заводів, який здатний задовольнити потреби споживачів і, водночас, дотримується встановлених нормативів та державних стандартів, що забезпечує необхідну чистоту довкілля.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ





  1. Коваленко А.Д., Янчевский В.К., Коваль В.Г. Инструкция по химико-технологическому и микробиологическому контролю комплексной переработки мелассы на спирт и другие продукты. – Москва; «Агропромиздат», 1986. – 224 с.

  2. Методичні вказівки до умовно-графічних зображень в апаратурно-технологічних схемах для студентів спец. 7.091704 «Технологія бродильних виробництв і виноробство» напряму 0917 «Харчова технологія та інженерія» та 7.050201 «Менеджмент у виробничій сфері» напряму 0502 «Менеджмент» ден. і заоч. форми навчання/Уклад.: П.С. Циганков, П.Л. Шиян, В.Л. Прибильський. – К.: УДУХТ, 2011. – 32 с.

  3. Робоча програма виробничої практики для студ. IV курсу спец. 6.070800 «Екологія та охорона навколишнього середовища» напряму 0708 «Екологія» ден. форми навч. / Уклад.: В.Х. Суходол, Л.І. Танащук, Л.Ф. Степанець, А.І. Салюк. – К.: НУХТ, 2007. – 73 с.

  4. Технологический регламент утилизации послеспиртовой барды с получением биогаза и доочистки стоков до сброса в канализацию ТР РБ 600013329.001 – 2008.

  5. Шиян П.Л., Сосницький В.В., Олійнічук С.Т. Інноваційні технології спиртової промисловості. Теорія і практика: Монографія. – К.; Видавничий дім «Асканія», 2009. – 424 с.

  6. Янчевський В. На вістрі наукового прогресу. // Харчова і переробна пром..- №7, 1995.



Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации