Удосконалення технології очистки стічних вод на птахофабриці товариства з обмеженою відповідальністю «Оріль-Лідер»

Abstract

Об’єкт дослідження: процеси формування, водовідведення, глибокого біологічного очищення та інженерного контролю висококонцентрованих промислових стічних вод великих підприємств птахівничої галузі (на прикладі ПрАТ «Оріль-Лідер»). Мета роботи: розробка та інженерно-технологічне обґрунтування модернізованої багатоступеневої схеми локальних очисних споруд (ЛОС) для забезпечення глибокого очищення висококонцентрованих стічних вод до нормативів оборотного водопостачання та мінімізації впливу на довкілля. Методи дослідження: системний та порівняльно-екологічний аналіз, методи математичного й інженерного моделювання гідродинамічних та біохімічних процесів, розрахунково-аналітичні методи техніко-економічного моделювання. Основні результати роботи: 1) Проведено екологічний аналіз діючої системи водовідведення ПрАТ «Оріль-Лідер» та виявлено, що скидання неочищених промислових стоків забійного цеху спричиняє критичне забруднення басейну річки Оріль із перевищенням ГДК по БСК5 у 16,25 раза та по завислих речовинах у 6,2 раза. 2) Запроєктовано та технологічно розраховано комплексну модернізовану схему ЛОС продуктивністю 1500 м3/добу. Схема включає механічний блок (усереднювач 375 м3), блок напірної флотації DAF-70 із дозуванням поліалюміній хлориду, анаеробний UASB-реактор (400 м3) та двозонний денітрифікатор-нітрифікатор (750 м3) з інтегрованим мембранним біореактором (МБР). 3) Доведено, що впровадження ультрафільтраційних мембран з порами 0,04 мкм забезпечує повне затримання бактерій та завислих речовин (< 1 мг/л), дозволяючи на 100% повернути очищену воду в технічний оборот підприємства, реалізувавши концепцію нульового рідкого скиду. 4) Обґрунтовано технологію безвідхідної утилізації флотошламу та надлишкового мулу в метантенках із генерацією 960 м3/добу висококалорійного біогазу. 5) Розраховано економічну ефективність інженерних рішень: загальні капітальні інвестиції становлять 16,5 млн грн, а річні експлуатаційні витрати – 4,7 млн грн. Ліквідація скидів гарантує відвернений екологічний збиток басейну р. Оріль у розмірі 2,85 млн грн/рік. Чистий річний економічний ефект за рахунок рециркуляції води та генерації енергії складе 2,2 млн грн, що забезпечує термін окупності проєкту 7,5 років. Розроблено заходи з охорони. Obiekt doslidzhennia: protsesy formuvannia, vodovidvedennia, hlybokoho biolohichnoho ochyshchennia ta inzhenernoho kontroliu vysokokontsentrovanykh promyslovykh stichnykh vod velykykh pidpryiemstv ptakhivnychoi haluzi (na prykladi PrAT «Oril-Lider»). Meta roboty: rozrobka ta inzhenerno-tekhnolohichne obgruntuvannia modernizovanoi bahatostupenevoi skhemy lokalnykh ochysnykh sporud (LOS) dlia zabezpechennia hlybokoho ochyshchennia vysokokontsentrovanykh stichnykh vod do normatyviv oborotnoho vodopostachannia ta minimizatsii vplyvu na dovkillia. Metody doslidzhennia: systemnyi ta porivnialno-ekolohichnyi analiz, metody matematychnoho y inzhenernoho modeliuvannia hidrodynamichnykh ta biokhimichnykh protsesiv, rozrakhunkovo-analitychni metody tekhniko-ekonomichnoho modeliuvannia. Osnovni rezultaty roboty: 1) Provedeno ekolohichnyi analiz diiuchoi systemy vodovidvedennia PrAT «Oril-Lider» ta vyiavleno, shcho skydannia neochyshchenykh promyslovykh stokiv zabiinoho tsekhu sprychyniaie krytychne zabrudnennia baseinu richky Oril iz perevyshchenniam HDK po BSK5 u 16,25 raza ta po zavyslykh rechovynakh u 6,2 raza. 2) Zaproiektovano ta tekhnolohichno rozrakhovano kompleksnu modernizovanu skhemu LOS produktyvnistiu 1500 m3/dobu. Skhema vkliuchaie mekhanichnyi blok (useredniuvach 375 m3), blok napirnoi flotatsii DAF-70 iz dozuvanniam polialiuminii khlorydu, anaerobnyi UASB-reaktor (400 m3) ta dvozonnyi denitryfikator-nitryfikator (750 m3) z intehrovanym membrannym bioreaktorom (MBR). 3) Dovedeno, shcho vprovadzhennia ultrafiltratsiinykh membran z poramy 0,04 mkm zabezpechuie povne zatrymannia bakterii ta zavyslykh rechovyn (< 1 mh/l), dozvoliaiuchy na 100% povernuty ochyshchenu vodu v tekhnichnyi oborot pidpryiemstva, realizuvavshy kontseptsiiu nulovoho ridkoho skydu. 4) Obgruntovano tekhnolohiiu bezvidkhidnoi utylizatsii flotoshlamu ta nadlyshkovoho mulu v metantenkakh iz heneratsiieiu 960 m3/dobu vysokokaloriinoho biohazu. 5) Rozrakhovano ekonomichnu efektyvnist inzhenernykh rishen: zahalni kapitalni investytsii stanovliat 16,5 mln hrn, a richni ekspluatatsiini vytraty – 4,7 mln hrn. Likvidatsiia skydiv harantuie vidvernenyi ekolohichnyi zbytok baseinu r. Oril u rozmiri 2,85 mln hrn/rik. Chystyi richnyi ekonomichnyi efekt za rakhunok retsyrkuliatsii vody ta heneratsii enerhii sklade 2,2 mln hrn, shcho zabezpechuie termin okupnosti proiektu 7,5 rokiv. Rozrobleno zakhody z okhorony.