УДК 628.35
DOI 10.35776/VST.2023.05.05

Степанов С. В., Авдеенков П. П., Пономаренко О. С., Морозова К. М.

Оптимизация и технико-экономическая оценка технологических схем очистки сточных вод предприятия глубокой переработки куриных яиц

Аннотация

Приведены результаты поиска оптимальной технологической схемы очистки сточных вод предприятия глубокой переработки куриных яиц. Оптимизация выполнена по стои­мости жизненного цикла (СЖЦ) за период эксплуатации 25 лет для условий нового строительства очистных сооружений производительностью 600 м³/сут. Рассмотренные варианты включают механическую, одно- и двухступенчатую ­аэробную биологическую очистку в мембранном биореакторе с нитри-денитрификацией, с предварительной реагентной напорной флотацией с разными дозами коагулянта и без нее. Технологические расчеты выполнены на основании экспериментально определенных технологических и кинетических параметров. Доказана экономическая целесообразность предварительной физико-химической очистки, причем самой экономичной оказалась обработка коагулянтом марки «Аква-Аурат™-14» с дозой 125 мг/л по Al₂O₃, соответствующей наибольшей эффективности физико-химической очистки. Включение в состав технологической схемы реагентной флотации позволило сократить СЖЦ на 7,7%. Показано, что при наличии физико-химической очистки деление биологической очистки на две ступени практически не дало экономического эффекта по СЖЦ. Наиболее рациональным, с учетом наименьших энергозатрат и размеров сооружений, оказался вариант с предварительной физико-химической очисткой и одноступенчатыми аэротенками. Стоимость очистки сточной воды в этом случае составила 99,66 руб/м³, или 18,62 руб/кг БПК_полн. По всем рассматриваемым вариантам в структуре СЖЦ наибольшую величину имели капитальные затраты – 22,2–27,9%, фонд оплаты труда – 17,3–19,2%, замена оборудования – 17,4–19%.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , оптимизация , стоимость жизненного цикла , физико-химическая очистка , яйцеперерабатывающее предприятие , технико-экономическая оценка , стоимость очистки

Для цитирования: Степанов С. В., Авдеенков П. П., Пономаренко О. С., Морозова К. М. Оптимизация и технико-экономическая оценка технологических схем очистки сточных вод предприятия глубокой переработки куриных яиц // Водоснабжение и санитарная техника. 2023. № 5. С. 37–47. DOI: 10.35776/VST.2023.05.05.

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

1. Степанов С. В., Авдеенков П. П., Пономаренко О. С., Морозова К. М. Результаты исследований физико-химической очистки сточных вод предприятий переработки яиц // Водоснабжение и санитарная техника. 2022. № 5. С. 32–39. DOI: 10.35776/VST.2022.05.04.
2. Степанов С. В., Авдеенков П. П., Пономаренко О. С., Морозова К. М. Результаты исследований биологической очистки сточных вод предприятия переработки яиц // Водоснабжение и санитарная техника. 2022. № 9. С. 35–43. DOI: 10.35776/VST.2022.09.05.
3. Степанов С. В., Авдеенков П. П., Пономаренко О. С., Морозова К. М. Определение кинетических констант и коэффициентов процессов биологической очистки сточных вод предприятий глубокой переработки яиц // Водоснабжение и санитарная техника. 2022. № 10. С. 40–47. DOI: 10.35776/VST.2022.10.05.
4. Степанов С. В., Авдеенков П. П., Пономаренко О. С., Морозова К. М. Результаты исследований биологической очистки сточных вод предприятия переработки яиц в пилотном мембранном биореакторе // Водоснабжение и санитарная техника. 2022. № 12. С. 21–30. DOI: 10.35776/VST.2022.12.04.
5. Швецов В. Н. Глубокая биологическая очистка концентрированных сточных вод: Дисс. … доктора технических наук. – М., 1989. 525 с.
6. Морозова К. М. Биохимическая очистка сточных вод фабрик первичной обработки шерсти: Дисс. … кандидата технических наук. – М., 1979. 231 с.
7. Скирдов И. В. Исследование и разработка методов интенсификации работы сооружений биологической очистки сточных вод: Дисс. ... доктора технических наук. – М., 1976. 400 с.
8. Мишуков Б. Г. Исследование специфических особенностей и инженерное решение процесса биологической очистки высококонцентрированных сточных вод в аэрационных сооружениях: Дисс. ... доктора технических наук. – Л., 1978. 424 с.
9. Протасовский Е. М. Очистка высококонцентрированных по органическим загрязнениям сточных вод с использованием ступенчатых аэрационных систем: Дисс. ... кандидата технических наук. – Л., 1980. 259 с.
10. Клименко В. Ю. Разработка интенсивных методов очистки высококонцентрированных сточных вод от производства дрожжей: Дисс. ... кандидата технических наук. – М., 1974. 174 с.
11. Шифрин С. М., Мишуков Б. Г., Протасовский Е. М. Исследования работы многоступенчатого аэротенка / Новые методы и сооружения для водоотведения и очистки сточных вод. – Л.: ЛИСИ, 1981. С. 9–14.
12. Саинова В. Н. Интенсификация биологической очистки и обеззараживания сточных вод рыбоперерабаты­вающей промышленности: Дисс. ... кандидата техни­ческих наук. – М., 1996. 163с.
13. Скирдов И. В., Саинова В. Н. Многоступенчатая схема биологической очистки сточных вод рыбоперерабатывающего предприятия // Водоснабжение и санитарная техника. 2001. № 8. С. 23–25.
14. Скосырева Е. В. Разработка технологии очистки сточных вод кондитерских предприятий от полидисперсных загрязнений в аэробных условиях: Дисс. ... кандидата технических наук. – Волгоград, 2013. 128 с.
15. Аронова Т. А. Биологическая очистка высококонцентрированных сточных вод спиртовых заводов: Дисс. ... кандидата технических наук. – М., 2011. 115 с.
16. Кузнецов А. Е., Градова Н. Б., Лушников С. В. и др. Прикладная экобиотехнология: учебное пособие. В 2 томах. Т. 1. – М.: Лаборатория знаний, 2020. 672 с.
17. Поруцкий Г. В. Биохимическая очистка сточных вод органических производств. – М.: Химия, 1975. 253 с.
18. Панова И. М., Шустер К. Двухступенчатая биологическая очистка производственных сточных вод // Экология производства. 2012. № 9. С. 68–71.
19. Пономарев В. Г., Иоакимис Э. Г., Монгайт И. Л. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. – М.: Химия, 1985. 256 с.
20. Морозова К. М. Принципы расчета систем биологической очистки сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 2009. № 1. С. 26–31.
21. Степанов С. В. Технологический расчет аэротенков и мембранных биореакторов: Учебное пособие. – М.: Издательство АСВ, 2020. 224 с.
22. Швецов В. Н., Морозова К. М., Степанов С. В. Расчет сооружений биологической очистки городских и производственных сточных вод в аэротенках с удалением биогенных элементов // Водоснабжение и санитарная техника. 2018. № 9. С. 26–38.