Файл: Белоусова Юлия Александровна ( фио обучающегося ) выпускная квалификационная работа магистерская диссертация.docx
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 294
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
(21)
где С – массовая концентрация фосфат-ионов, найденная по градуировочноу графику, мг/дм3;
50 – объем, до которого была разбавлена проба, см3;
V – объем, взятый для анализа, см3.
Если проба была предварительно разбавлена, при расчете учитывают коэффициент разбавления.
При необходимости за результат измерений Хср принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений Х1 и Х2.
Хср =
(22)
Для которых выполняется условие:
│Х1 – Х2 │≤ 0,01· r ·Хср (23)
где r – предел повторяемости, значение которого приведены в таблице 10.
Таблица 10 Значения предела повторяемости при вероятности Р=0,95
3.1 Производство молока на территории Архангельской области
На территории Архангельской области и г. Архангельска основными участниками рынка производства молока и молочной продукции являются семь крупных молокоперерабатывающих предприятий. Всего на рынке производства молочной продукции в Архангельской области работает 15 предприятий разной мощности.
Емкость рынка Архангельской области в 2017 году составила около 230 тыс. тонн молочной продукции (в пересчете на молоко), что в денежном выражении составляет 2332,6 млн. руб. Финансовые показатели отрасли указывают на рост объемов производства. Ценовая ситуация на рынке молочной продукции стабильна. Рост цен на продукцию в год составляет в среднем 8%. Предприятиям, занимающимся молокопереработкой, государственная поддержка не предусмотрена.
Кроме указанных предприятий переработкой молока занимаются предприятия малого бизнеса (потребительская кооперация, фермерские хозяйства и др.) по Архангельской области. Молоко, как правило, перерабатывается на малотоннажных молокоперерабатывающих предприятиях.
Большую часть молока-сырья они закупают у населения области. Потребительскими обществами Архангельской области в 2017 году было закуплено молока-сырья для дальнейшей переработки 228,87 т.
Наибольшую долю составляет выпуск молока, как самостоятельного продукта. В связи с экономическими санкциями с 2014 года увеличилось количество выпускаемых продуктов, таких как масло сливочное, сыры и сырные продукты.
СВ с этих предприятий без какой-либо предварительной очистки в полном объеме сливаются в канализацию, что не может не вызывать соответствующую реакцию городского водоканала. Значительное увеличение штрафов и количества проверок со стороны природоохранных и коммунальных служб за последнее время заставили предприятия искать альтернативный путь избавления от СВ с производства.
3.2 Проблемы водоотведения на молокоперерабатывающих предприятиях
В соответствие с Постановлению ПРФ № 644 жестко нормируется состав и свойства СВ, сбрасываемых в систему городской канализации (приложение А, Б). Организация водопользования на молокоперерабатывающем предприятии должна основываться на требованиях -
Санитарные правила и нормы «Производство молока и молочных продуктов». М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2009 г.Устройство системы канализации предприятий молочной промышленности должно отвечать требованиям - СНиП «Канализация. Наружные сети и сооружения» и «Внутренний водопровод и канализация зданий».
Предприятия молочной промышленности должны быть обеспечены системами канализации для раздельного сбора и удаления производственных и бытовых СВ. Для сбора и удаления атмосферных осадков следует предусматривать ливневую канализацию. Соединения между производственной и бытовой системами канализации запрещаются; каждая система должна иметь самостоятельный выпуск в дворовую сеть. При сбросе на городские очистные сооружения условия отведения СВ определяются «Инструкцией по приему промышленных СВ в городскую канализацию». Ливневые сточные воды также должны собираться с территории завода и отводиться в общесплавную канализацию или ливневую (при её существовании в населенном пункте). Или очищаться – при сбросе в водоем.
При наличии собственных очистных сооружений условия сброса обработанных СВ определяется «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами».
К сожалению, до сих пор на молокоперерабатывающих предприятиях в должной мере не организовано грамотное водопользование, включающее водопотребление, водоотведение и водооборот. Основными недостатками водопотребления молокоперерабатывающих предприятий на уровне нарушения природоохранного и санитарно-эпидемиологического законодательства) являются:
отсутствие учета водопотребления на части предприятий;
полнейшее отсутствие раздельного учета потребления воды для производственных целей и на питьевые и бытовые нужды;
отсутствие разделения потоков производственных и хозяйственно-бытовых СВ, что является грубейшим нарушением;
отсутствие грамотного и систематического производственного экоаналитического контроля, как оперативного, так и инспекционного;
отсутствие каких-либо очистных сооружений.
Все это ведет к бесконтрольному сбросу СВ не только в канализационную сеть, но и в водоем. Поэтому, не зависимо от ассортимента продукции, от организации производственного процесса, необходимо проводить мероприятия, предупреждающие сброс неучтенных и неочищенных СВ от молокоперерабатывающих предприятий в канализационную сеть и особенно в водоем:
ввести учет водопотребления и водоотведения на предприятиях, где он отсутствует;
разделить поток производственных и хозяйственно-бытовых СВ, организовав приборный учет на крупных предприятиях, и учет водоотведения на основе расчета водного баланса на предприятиях малой мощности;
ввести производственный и экоаналитический контроль, как оперативный, так и инспекционный;
строительство или восстановление очистных сооружений: локальных – при сбросе в канализацию, на полную биологическую очистку – при сбросе в водоем.
Перед принятием решения об организации очистки СВ необходимо в лабораторных условиях или на уровне опытно-промышленных испытаний проработать схему очистки СВ. На этапе разработки технического задания необходимо:
разделить СВ на хозяйственные, ливневые и производственные;
уточнить часовой расход СВ для выбора производительности очистных сооружений;
определить коэффициент неравномерности расхода сочных вод для расчета вместимости усреднителя или строительства резервных емкостей;
набрать достаточный объем статистических данных для оценки состава и свойств СВ с целью выбора технологии очистки СВ;
изучить способность СВ к биоразложению для уточнения технологии биологической очистки;
проработать вопрос о способах утилизации осадков/отходов, образующихся на участке/сооружениях очистки СВ.
Необходимо отдельно остановиться на выделении потока производственных СВ. Поток производственных СВ – это самый загрязненный поток на предприятии, характеризующийся высокими затратами на очистку и физико-химическую, и биологическую. Кроме того на большинстве предприятий России в канализацию сбрасывается сыворотка – ценнейшее сырье для расширения ассортимента молочного производства. Это высокозагрязненный поток: объем может составлять 10 % и более от общего производственного стока. ХПК сыворотки – около 50000-70000 мг/дм3 при общем уровне ХПК сточных вод в среднем за сутки 1000-10000 мг/дм3 в зависимости от ассортимента выпускаемой продукции и уровня организации процесса промывки и стерилизации оборудования
Хозяйственно-бытовые СВ – легкобиоразлагаемые, имеющие соотношение БПК5 к ХПК 0,5, по сравнению с производственными – это низкоконцентрованные СВ. Основные характеристики хозяйственно-бытовых СВ приведены в таблице 11.
По нормам СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация» на одного работающего закладывается 25 т/сутки. На одну душевую лейку – 500 л/смену. Так как по нормам СанПиН технологический персонал обязан мыться до и после работы, то есть два раза в смену, то для молокоперерабатывающего предприятия эту норму необходимо увеличить в два раза, то есть 1000 л/смену – 1м3/смену. Кроме того в период санобработки персонала сброс СВ из душевых может вызвать гидравлический толчок в системе очистных сооружений при совместном водоотведении. Залповое увеличение сброса необходимо будет учитывать при проектировании усреднителя: увеличивать объем усреднителя, что повлечет увеличение затрат на строительство и эксплуатацию сооружений. Кроме того увеличатся энергозатраты на увеличение системы аэрации.
Таблица 11 Усредненные характеристики качества бытового стока, отводимого абонентами жилищного фонда населенных пунктов
Поэтому целесообразно хозяйственно-бытовые сточные воды при существовании городской/поселковой канализации выделять в отдельный поток и сбрасывать без очистки.
Если сброс от предприятия идет непосредственно в водоем, то хозяйственно-бытовые СВ после механической очистки на отдельной линии и обеззараживания должны поступать на биологическую очистку вместе с производственными сточными водами.
где С – массовая концентрация фосфат-ионов, найденная по градуировочноу графику, мг/дм3;
50 – объем, до которого была разбавлена проба, см3;
V – объем, взятый для анализа, см3.
Если проба была предварительно разбавлена, при расчете учитывают коэффициент разбавления.
При необходимости за результат измерений Хср принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений Х1 и Х2.
Хср =
(22)Для которых выполняется условие:
│Х1 – Х2 │≤ 0,01· r ·Хср (23)
где r – предел повторяемости, значение которого приведены в таблице 10.
Таблица 10 Значения предела повторяемости при вероятности Р=0,95
| Диапазон измерений, мг/дм3 | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), r, % |
| От 0,05 до 0,5 включ. | 14 |
| Св. 0,5 до 5 включ. | 11 |
| Св. 5 до 80 включ. | 8 |
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Производство молока на территории Архангельской области
На территории Архангельской области и г. Архангельска основными участниками рынка производства молока и молочной продукции являются семь крупных молокоперерабатывающих предприятий. Всего на рынке производства молочной продукции в Архангельской области работает 15 предприятий разной мощности.
Емкость рынка Архангельской области в 2017 году составила около 230 тыс. тонн молочной продукции (в пересчете на молоко), что в денежном выражении составляет 2332,6 млн. руб. Финансовые показатели отрасли указывают на рост объемов производства. Ценовая ситуация на рынке молочной продукции стабильна. Рост цен на продукцию в год составляет в среднем 8%. Предприятиям, занимающимся молокопереработкой, государственная поддержка не предусмотрена.
Кроме указанных предприятий переработкой молока занимаются предприятия малого бизнеса (потребительская кооперация, фермерские хозяйства и др.) по Архангельской области. Молоко, как правило, перерабатывается на малотоннажных молокоперерабатывающих предприятиях.
Большую часть молока-сырья они закупают у населения области. Потребительскими обществами Архангельской области в 2017 году было закуплено молока-сырья для дальнейшей переработки 228,87 т.
Наибольшую долю составляет выпуск молока, как самостоятельного продукта. В связи с экономическими санкциями с 2014 года увеличилось количество выпускаемых продуктов, таких как масло сливочное, сыры и сырные продукты.
СВ с этих предприятий без какой-либо предварительной очистки в полном объеме сливаются в канализацию, что не может не вызывать соответствующую реакцию городского водоканала. Значительное увеличение штрафов и количества проверок со стороны природоохранных и коммунальных служб за последнее время заставили предприятия искать альтернативный путь избавления от СВ с производства.
3.2 Проблемы водоотведения на молокоперерабатывающих предприятиях
В соответствие с Постановлению ПРФ № 644 жестко нормируется состав и свойства СВ, сбрасываемых в систему городской канализации (приложение А, Б). Организация водопользования на молокоперерабатывающем предприятии должна основываться на требованиях -
Санитарные правила и нормы «Производство молока и молочных продуктов». М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2009 г.Устройство системы канализации предприятий молочной промышленности должно отвечать требованиям - СНиП «Канализация. Наружные сети и сооружения» и «Внутренний водопровод и канализация зданий».
Предприятия молочной промышленности должны быть обеспечены системами канализации для раздельного сбора и удаления производственных и бытовых СВ. Для сбора и удаления атмосферных осадков следует предусматривать ливневую канализацию. Соединения между производственной и бытовой системами канализации запрещаются; каждая система должна иметь самостоятельный выпуск в дворовую сеть. При сбросе на городские очистные сооружения условия отведения СВ определяются «Инструкцией по приему промышленных СВ в городскую канализацию». Ливневые сточные воды также должны собираться с территории завода и отводиться в общесплавную канализацию или ливневую (при её существовании в населенном пункте). Или очищаться – при сбросе в водоем.
При наличии собственных очистных сооружений условия сброса обработанных СВ определяется «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами».
К сожалению, до сих пор на молокоперерабатывающих предприятиях в должной мере не организовано грамотное водопользование, включающее водопотребление, водоотведение и водооборот. Основными недостатками водопотребления молокоперерабатывающих предприятий на уровне нарушения природоохранного и санитарно-эпидемиологического законодательства) являются:
отсутствие учета водопотребления на части предприятий;
полнейшее отсутствие раздельного учета потребления воды для производственных целей и на питьевые и бытовые нужды;
отсутствие разделения потоков производственных и хозяйственно-бытовых СВ, что является грубейшим нарушением;
отсутствие грамотного и систематического производственного экоаналитического контроля, как оперативного, так и инспекционного;
отсутствие каких-либо очистных сооружений.
Все это ведет к бесконтрольному сбросу СВ не только в канализационную сеть, но и в водоем. Поэтому, не зависимо от ассортимента продукции, от организации производственного процесса, необходимо проводить мероприятия, предупреждающие сброс неучтенных и неочищенных СВ от молокоперерабатывающих предприятий в канализационную сеть и особенно в водоем:
ввести учет водопотребления и водоотведения на предприятиях, где он отсутствует;
разделить поток производственных и хозяйственно-бытовых СВ, организовав приборный учет на крупных предприятиях, и учет водоотведения на основе расчета водного баланса на предприятиях малой мощности;
ввести производственный и экоаналитический контроль, как оперативный, так и инспекционный;
строительство или восстановление очистных сооружений: локальных – при сбросе в канализацию, на полную биологическую очистку – при сбросе в водоем.
Перед принятием решения об организации очистки СВ необходимо в лабораторных условиях или на уровне опытно-промышленных испытаний проработать схему очистки СВ. На этапе разработки технического задания необходимо:
разделить СВ на хозяйственные, ливневые и производственные;
уточнить часовой расход СВ для выбора производительности очистных сооружений;
определить коэффициент неравномерности расхода сочных вод для расчета вместимости усреднителя или строительства резервных емкостей;
набрать достаточный объем статистических данных для оценки состава и свойств СВ с целью выбора технологии очистки СВ;
изучить способность СВ к биоразложению для уточнения технологии биологической очистки;
проработать вопрос о способах утилизации осадков/отходов, образующихся на участке/сооружениях очистки СВ.
Необходимо отдельно остановиться на выделении потока производственных СВ. Поток производственных СВ – это самый загрязненный поток на предприятии, характеризующийся высокими затратами на очистку и физико-химическую, и биологическую. Кроме того на большинстве предприятий России в канализацию сбрасывается сыворотка – ценнейшее сырье для расширения ассортимента молочного производства. Это высокозагрязненный поток: объем может составлять 10 % и более от общего производственного стока. ХПК сыворотки – около 50000-70000 мг/дм3 при общем уровне ХПК сточных вод в среднем за сутки 1000-10000 мг/дм3 в зависимости от ассортимента выпускаемой продукции и уровня организации процесса промывки и стерилизации оборудования
Хозяйственно-бытовые СВ – легкобиоразлагаемые, имеющие соотношение БПК5 к ХПК 0,5, по сравнению с производственными – это низкоконцентрованные СВ. Основные характеристики хозяйственно-бытовых СВ приведены в таблице 11.
По нормам СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация» на одного работающего закладывается 25 т/сутки. На одну душевую лейку – 500 л/смену. Так как по нормам СанПиН технологический персонал обязан мыться до и после работы, то есть два раза в смену, то для молокоперерабатывающего предприятия эту норму необходимо увеличить в два раза, то есть 1000 л/смену – 1м3/смену. Кроме того в период санобработки персонала сброс СВ из душевых может вызвать гидравлический толчок в системе очистных сооружений при совместном водоотведении. Залповое увеличение сброса необходимо будет учитывать при проектировании усреднителя: увеличивать объем усреднителя, что повлечет увеличение затрат на строительство и эксплуатацию сооружений. Кроме того увеличатся энергозатраты на увеличение системы аэрации.
Таблица 11 Усредненные характеристики качества бытового стока, отводимого абонентами жилищного фонда населенных пунктов
| № | Перечень загрязняющих веществ | Концентрация, мг/л |
| 1 | Взвешенные вещества | 110 |
| 2 | БПК полн. | 180 |
| 3 | ХПК | 250 |
| 4 | Жиры | 40 |
| 5 | Азот аммонийный | 18 |
| 6 | Сухой остаток | 300 |
| 7 | Нефтепродукты | 1,0 |
| 8 | СПАВ (анионные) | 2,5 |
| 9 | Алюминий | 0,5 |
| 10 | Фосфор фосфатов | 2,0 |
Поэтому целесообразно хозяйственно-бытовые сточные воды при существовании городской/поселковой канализации выделять в отдельный поток и сбрасывать без очистки.
Если сброс от предприятия идет непосредственно в водоем, то хозяйственно-бытовые СВ после механической очистки на отдельной линии и обеззараживания должны поступать на биологическую очистку вместе с производственными сточными водами.