Очистка сточных вод молокозавода

Как работает молокозавод

Горячо любимые многими с детства молочные продукты появляются в нашем рационе благодаря деятельности предприятий молочной промышленности. Эта отрасль хозяйства настолько велика и богата конкурентами, что их руководству необходимо очень щепетильно подходить ко всему технологическому процессу и перед ними встает вопрос очистки сточных вод молокозавода. Основа молокопроизводства заключается в умелом подборе фермерских коров. Их высокая продуктивность, в первую очередь, заключается в лактационных способностях. А подбор породы зависит от климатических факторов, условий содержания.

Хранение сырья на производстве осуществляется путём погружения его в сливные тары с термоизолированными стенками. Это позволяет быстро охладить парное молоко до менее 10℃. Длительное его хранение возможно лишь при значениях не выше 4℃ .

Перед отправкой непосредственно на линию производства, обязательно проводится первичный анализ сырья, включающий в себя внешний осмотр цвета, консистенции, проверка вкусовых качеств и измерение температуры.  Кроме этого проводятся лабораторные анализы.

Стерильность и чистота не только сырья,  коров,  но и оборудования – залог безопасной продукции  и соответствия её нормам СанПиН.

    Пастеризованные, расфасованные  продукты перед их отправкой в торговые точки по всей стране  проходят определённый процесс на молокозаводе.  Это приёмка фермерского молока, переработка молока (очищение и нормализация, пастеризация, гомогенизация), охлаждение, фасовка и организация доставки до заказчиков. Цель приёмки – выбор высококачественного сырья, соответствующего всем нормативам по жирности и не должно содержать болезнетворных микроорганизмов и антибиотиков. Нормализация – процесс обезжиривания молока путём отделения сливок. Сам нормализатор представляет собой сепаратор. Имеет регулировку и помогает извлечь определённую долю жира. Пастеризация – это нагрев молока примерно до 70 градусов, для избавления от болезнетворных бактерий.

На современных молокозаводах используется три метода пастеризации: 

1. Объёмная. Характеризуется низкими температурами и долгим временным промежутком процесса. Особенностью данного метода является то, что тепловому воздействию подвергается сразу весь объем сырья, находившегося в специальной цистерне.
2. Кратковременная пастеризация с применением высоких температурных значений. При ней идёт прогрев потока молока до 72℃ и выше  в течение 15 секунд. Здесь используется горячая вода, нагревающая пластины из нержавеющей стали, меж которыми и проходит данный процесс. Этот метод является наиболее распространенным. Но и требует более тщательной очистки сточных вод, так как их объем напрямую зависит от объёма производительности данного оборудования.
3. Сверхвысокотемпературная обработка. Характеризуется быстрым нагреванием до температуры не ниже 138℃ и выше в течение 2 секунд. Такой способ позволяет сохранить молочные продукты качественными на протяжении 3 месяцев без охлаждения.

Гомогенизация – измельчение жировых частиц с помощью дроссельного клапана путём прокачивания под давлением. Она очень важна для хорошего перемешивания ингридиентов.

Охлаждение и расфасовка являются результатом всего технологического процесса. На складах в резервуарах охлаждённая продукция хранится до расфасовки.

Чтобы предотвратить большие потери продукции при молокопереработке необходимо применять следующие методы:

• использовать гидропневматическую очистку технологических трубопроводов для минимизации потерь исходного сырья
• предусмотреть устройство замкнутой системы охлаждения
• иметь возможность использовать образующуюся сыворотку в пищевом производстве
• перерабатывать остатки для получения вторичных продуктов

Все перечисленные мероприятия и раскрывают нам суть работы молокозаводов.

Из чего образуются стоки на молокозаводах

В завершении всех вышеперечисленных процессов требуется очистка сточных вод молокозаводов, так как мы поняли, что вода используется при любом методе пастеризации, является промывочным материалом чанов для хранения. А холодная вода используется для охлаждения молока в охладителях на выходе пастеризатора. В качестве хладагента в ней используются фреон или аммиак.  Перед расфасовкой молока в бутылки следует их промывание горячим раствором каустической соды при высоком температурном режиме, а далее промывание чистой водой с более низкой температурой.

Всей аппаратуре, используемой на молокозаводе необходимо быть легко очищаемой, промываться чистой водой, чтобы не было ухудшения качества выпускаемой продукции и не было вреда здоровью потребителей. В своевременной мойке нуждается и транспортное оборудование.

Таким образом, сточные воды молокозавода делятся на 4 типа:  для охлаждения, бытовая, производственная и конденсационная сточная вода.

 В сточных водах молочной промышленности велик процент растворённых легко загнивающих органических загрязнений. Их здесь около 90%.   

В современном мире на молочных производствах существует запрет на использование моющих средств, в составе которых есть фосфаты.

 

Наличие в стоках фосфора и кальция в сочетании с большим количеством жиров ведёт к ухудшению процесса переработки сырья и может привести к образованию нежелательного фосфата кальция.

Большое содержание взвешенных, коллоидных веществ также является особенностью сточных вод молокозаводов.

Стоки молокозаводов содержат большое количество органики, азота, калия, а также сыворотку, которая существенно увеличивает показатели загрязнений и ухудшает процесс очистки. В последнее время сыворотку сушат, сгущают и перерабатывают. Это позволяет вести практически безотходное производство.

Сточные воды молочного производства характеризуются неравномерным притоком и отклонением показателя рН (норма – 6,5-8,5), что требует устройства усреднителя в виде накопительной емкости и установки аппаратуры для нейтрализации с дозированием раствора реагента (кислоты или щелочи).

Если для очищения оборудования на заводе используют азотную кислоту, то сточные воды таких предприятий  становятся повышено кислотными. А если натр - щелочными.

Из вышесказанного следует, что содержание примесей стоков молочных производств  имеет свои особенности.

Так как на них мало компонентов, способных выпасть в осадок, становится не результативным применение отстойников. Извлечению жиров способствуют жироулавливатели , но эффективны они в случае, когда стоки попадают в жироловки нагретыми до высоких температурных показателей. Подробнее об очистке сточных вод молокозаводов поговорим далее.

Очистка сточных вод молокозаводов

Она осуществляется комбинацией нескольких методов: механического, физико-химического и биологического.

Рассмотрим примерную схему методов очистки стоков молочного производства:

При механической очистке применяют механические решетки, реже – песколовки. Установка жироловок необходима, когда концентрации жиров превышают 100 мг/л.

Но чаще всего жироловки заменяют флотаторами с реагентными установками, которые удаляют не только жиры и различные взвеси, но также нерастворенные органические вещества и фосфор.

Биологическая очистка сточных вод молокозаводов проходит в биореакторах, где установлена загрузка, на которой развивается активная биомасса. Процесс может идти как с доступом кислорода, так и без. Под действием кислорода воздуха происходит интенсивное окисление органических веществ и нитрификация аммонийного азота. В анаэробной зоне происходит разложение оставшихся органических веществ и денитрификация (восстановление нитратов и нитритов до молекулярного азота).

Доочистка необходима для удаления остаточных мелких взвесей, частиц активного ила, соединений фосфора для сброса в водоем. Ее проводят во вторичных отстойниках, флотаторах с добавлением коагулянтов и флокулянтов, фильтрах доочистки с различными загрузками.

Перед сбросом сточных вод в водоем, их подвергают обеззараживанию. Самым современным, экологически чистым и безопасным является ультрафиолет. Его лучи разрушают структуры ДНК и РНК бактерий, предотвращая возможность размножения клеток.

Становится понятным, что технология очистки сточных вод молочного производства должна иметь ряд своих особенностей. А для размещения оборудования требуется значительная площадь. К сожалению, многие молочные заводы расположены в черте города и, как правило, построены в советский период. У них нет больших территорий для размещения оборудования очистных сооружений. Как итог - неочищенные стоки молочного производства стекают в городскую канализацию. Вследствие подобного нарушения бюджет предприятий страдает из-за огромных штрафов. И так из года в год.

Мы расскажем Вам, как снизить такие расходы, или избежать штрафов вовсе.

Специалисты «Агростройсервис» разработали технологию очистки стоков молочного производства, которая позволяет произвести их очистку и минимизировать в них количество загрязнений.

Размеры производственного здания для размещения технологического оборудования сокращены почти в полтора раза, по сравнению со зданием для полной очистки стоков молочного производства такого же объема.

Нами разработан комплекс очистных сооружений, состоящий из следующих технологических узлов:

нейтрализация сточных вод, механическая очистка (механизированные решетки, блоки тангенциальных песколовок), физико-химическая очистка (реагентная обработка сточных вод – коагуляция, флотация), ступенчатая анаэробно-аэробная биологическая очистка, уплотнение образующихся осадков и их механическое обезвоживание с применением сгустителей осадка и флотошлама, илоуплотнителей, шнековых обезвоживателей с реагентными установками флокулянта и дегельминтизации.

Подобная схема позволит произвести очистку стоков молочной промышленности до предельно допустимых норм, регламентируемых Водоканалами.

В случае сброса очищенных стоков от молочного производства в водоем рыбохозяйственного значения, в технологическую схему устанавливаются дополнительная аэробная ступень, узел доочистки и узел ультрафиолетовой дезинфекции. При таком плане работы, сточные воды молочной промышленности подвергаются более тщательной биологической очистке. А применение автоматического дозирования растворов реагентов перед поступлением сточных вод на доочистку позволяет обеспечить удаление фосфора до установленных норм в блоках доочистки. На выходе, после фильтрации достигаются стабильные нормативные качественные показатели очищенных стоков. После дезинфекции УФ-установками, сточные воды  направляются по сбросному коллектору на выпуск с частичным использованием их в качестве технической воды для промывки технологического оборудования.