Снижение затрат на очистку сточной воды на молокозаводах

Здесь мы рассмотрим накопленный нами опыт по снижению затрат на очистку воды на предприятиях молокоперерабатывающе отрасли. 

КЕЙС №1. Замена продукта АкваАурат30 на реагенты марки ChemiKate 1406

Краткое описание существующего метода очистки:

Производительность 1100 м3/сутки. 

Технология:
Приемная емкость -> Механическая решетка -> обработка биопрепаратами стока в усреднителе -> камера химической реакции с коагулянтом ->  напорная флотация -> емкость очищенной воды.

Описание проблемы: Высокие эксплуатационные затраты на закупку реагентов.

Как Вы можете заметить на предприятии установлена лишь физико-химическая ступень очистки, что позволяет судить о том, что основным затратным элементом является коагулянт.

На входе ХПК колеблется от 3000 до 4000 мг/л, требования для сброса 1500 мг/л

В прошлом использовался продукт АкваАурат 30 в качестве коагулянта и Praestol 853BS в качестве флокулянта. Доза по товарному продукту коагулянт — 154 г/м3 обрабатываемой воды, флокулянт 4г/м3 обрабатываемой воды. При этом качество очистки по ХПК 1520 мг/л при входящем 3080 мг/л.

Предприятие понимало, что процент снижения ХПК на уровне 50% на флотационной обработке является для них приемлемым и при повышенном загрязнении на входе в очистные сооружения они не смогут обеспечить требования очистки  Тем не менее основной проблемой было озвучено — высокие затраты на очистку одного кубического метра воды 

Предложенное решение:

 ChemiKate SO 1406 — 125 г на кубический метр обрабатываемой воды в качестве коагулянта

 ChemiKate SS 5531 — 4 г на кубический метр обрабатываемой воды в качестве флокулянта

При данном сочетании удалось обеспечить на том же уровне входящих загрязнений по ХПК (3442 мг/л) достойное качество очистки стока (ХПК = 1476 мг/л). 

Расчет экономической эффективности от внедрения

Ни для кого ни секрет, что стоимость Вашей очистки ( сколько рублей вы тратите на очистку одного куба) является произведением двух множителей, сколько реагента для таковой очистки требуется (кг/м3) помножить на стоимость реагента ( руб/кг) и получаем заветные руб/м3.

Исходная точка

Затраты на коагулянт: 154 г/м3 /1000 г/кг * 60 руб/кг = 9,24 руб/м3

Затраты на флокулянт: 4 г/м3 /1000 г/кг  * 395 руб/кг = 1,58 руб/м3

Общие затраты на реагенты:  10,82 рубля /м3

Внедренное решение

Затраты на коагулянт: 125 г/м3 / 1000 г/кг * 49 руб/кг = 6,125 руб/м3

Затраты на флокулянт: 4 г/м3 /1000 г/кг * 432 руб/кг = 1,728 руб/м3

Общие затраты на реагенты : 7,853 руб/м3

Экономия порядка 28% при обеспечении того же качества очистки воды.

За счет чего это происходит?

В первую очередь хочу сказать, что при изучении данной сточной воды было изучено работа порядка 12 видов коагулянта и 22 видов флокулянта  Данное сочетание коагулята и флокулянта обеспечило отличный экономический эффект за счет нескольких факторов:

1) высокая основность коагулянта

2) наличие добавок органического коагулянта

3) высокая чистота исходного сырья ( чистый алюминий, соляная кислота высшего сорта) 

Хотите подробнее — напишите нам на  test@i-chemical.ru

КЕЙС №2 Замена АкваАурат 10 на  ChemiKate SO 1401, Praestol 2540 на ChemiKate FS8034.

«Молочноконсервный комбинат» пуско-наладочные работы с улучшением качества очистки.  

Произведена замена:

   —  реагента Акварурат10 на жидкий коагулянт ChemiKate SO 1401

   —  реагента флокулянт анионный Praestol 2540 на жидкий катионный флокулянт ChemiKate FS 8034

Краткое описание текущего метода очистки:
Производительность 200 м³/сутки, Технология: Жироуловитель  -> Усреднитель -> Механическая решетка -> Жироуловитель  -> бак смешения с коагулянтом ->  1 ступень флотации -> 2 ступень флотации ->  УФ-обеззараживание.

Обратились к нам, т.к. имели проблемы с пуско-наладочными работами на физико-химической стадии очистки: высокие показатели загрязняющих веществ на выходе с очистных сооружений.

Цель: достичь минимального количества взвешенных веществ и жиров.

Исходные показатели усредненного молочного стока:

мутность – 5000 NTU, взвешенные вещества – 1843 мг/л, pH – 6,9  

были снижены до: 20 NTU, взвешенные вещества до12 мг/л , pH – 6,9  

На момент нашего приезда использование реагентов АкваАурат10 и Praestol 2540 было приостановлено, так как максимальные дозировки реагента по производительности дозирующего насоса как по флокулянту, так и по коагулянту не давали значительного улучшения по требуемым параметрам ( -20% от входящего значения).   

Промышленное внедрение реагентов ChemiKate SO 1401 и ChemiKste FS 8034 вместо АкваАурат10 и Праестол 2540.

В ходе промышленных испытаний обеспечивались стабильно низкие показатели мутности: ниже 20 NTU – использовался] этот показатель в качестве опережающего, так как чем меньше мутность, чем чище вода;

После непродолжительного времени происходило разделение воды и осадка, флоккулы всплывали наверх, образовывая плотный жировой слой, межосадочная вода была прозрачная с небольшим количеством взвеси;

Подобраны оптимальные дозировки реагентов:

• флокулянт FS 8034 на стадию жироулавливания — дозация на уровне 40% от максимальной подачи насоса (21,5 л/час = 1,075 л/м³)
• коагулянт SO 1401 на стадию флотации – дозация на уровне 60% от максимальной подачи насоса (32 л/час = 1,6 л/м³).
• флокулянт FS 8034 на стадию флотации – дозация на уровне 80% от максимальной подачи насоса (43 л/час = 2,15 л/м³).

Данные дозировки обеспечат оптимально низкие показатели очистки.

Рассчитан месячный расход реагентов исходя из среднего объема поступления сточных вод (200 м³/сут):

Ежемесячное потребление флокулянта на стадии жироулавливания:

Q_ф = 1,075·200= 215 м³/сут (2% раствора) = 4,3 л/сут (товарного флокулянта)

Q_ф = 4,3·30 = 129 л/мес (товарного флокулянта)

Ежедневное потребление коагулянта на стадии флотации:

Q_к = 1,6·200=320 л/сут (24% раствора) = 76,8 л/сут (товарного коагулянта)

Q_к = 76,8·30 = 2304 л/мес (товарного коагулянта)

Ежедневное потребление флокулянта на стадии флотации:

Q_ф = 2,15·200= 430 м³/сут (1% раствора) = 4,3 л/сут (товарного флокулянта)

Q_ф = 4,3·30 = 129 л/мес (товарного флокулянта)

ИТОГОВЫЙ РАСХОД РЕАГЕНТОВ в руб/м3:

Флокулянт: 0,043 кг/м3 *360 руб/кг = 15,48 руб/м³

Коагулянт: 0,38 кг/м3 * 41,64 руб/кг = 15,8 руб/м³

После анализа данных за предыдущий период было выявлено, что предприятие тратило на очистку стока 383 тысячи рублей в месяц, что означает 63,83 рубля на м3 без достижения необходимого качества очистки воды.

Результат внедрения: снижение затрат при значительном улучшении качества очистки 

Кейс№3 Снижение затрат на стадии обезвоживания шлама на молокозаводе

Описание текущей ситуации

Производительность 700 м³/сутки. 
Описание проблемы:

Во-первых, переменное качество обезвоживания шлама.

Во-вторых: высокие затраты на закупку реагентов.

Технология:
Механическая решетка -> усреднитель -> флокулятор ->  флотатор -> биологическая очистка -> обезвоживание шлама.

Используемый реагент для обезвоживания: катионный флокулянт (полиакриламид)

Задача: Снижение эксплуатационных затрат на закупку флокулянта на обезвоживании

Показатели дозировок текущих реагентов:

Флокулянт – 100 л/м³ (0,1% р-ра)

Дозировка – 0,1кг/м3 * стоимость 395 рубл за кг = 39,5 рубл/м3

Решение:

Подобранный реагент – катионный флокулянт ChemiKate SS 2831.

Дозировка 0,08 кг/м3 * стоимость 340 рубл за кг =27,2 рубл/м3

Итоговый результат.

1. Снижение дозировки на 20%;
2. Дозировка флокулянта ChemiKate SS 2831 составила 80 л/м³ (0,1% р-ра)
3. Снижение эксплуатационных затрат на закупку флокулянта до 20%;

Кейс №4. Снижение затрат на очистку сточной воды на молокоперерабатывающих заводах.

Замена коагулянта полиоксихлорида алюминия и флокулянта Superfloc A-100 на реагенты марки ChemiKate SOLID и ChemiKate 5032.

Производительность 1500 м³/сут.

Технология:

Механическая очистка -> усреднитель -> физико-химическая очистка (флокулятор) -> физико-химическая очистка (флотатор) -> бак очищенной воды -> сброс сточной воды в канализацию.

Проблемы:

• высокий показатель содержания взвешенных веществ и ХПК, превышения нормативов в 3 раз и более 7 раз соответственно.
• высокое содержание воды в шламе, сильный запах;
• технические проблемы эксплуатации на стадиях флотации и обезвоживания осадка.

Цель:

Обеспечить нормативные показатели качества сточной воды (по взвешенным веществам — до нормативного, по ХПК до максимально возможного без биологической стадии очистки)   путем подбора оптимального количества реагентов для очистки.

Прежде  использовались реагенты: коагулянт – полиоксихлорид алюминия и флокулянт анионный Superfloc A-100.

Исходные показатели сточной воды:

Мутность неочищенной воды – 1000 NTU

Мутность очищенной воды — 50-70 NTU.

ХПК на входе — 5000 — 10000 мг О2/дм3

ХПК на выходе — 2000 — 4500 мг О2/дм3

pH воды в усреднителе – 4-5

Отслеживаемые параметры: количество осадка, структура осадка, чистота фильтрата, pH, дозировка и тип реагента, мутность.

Предложенное решение:

Для стадии флотации рекомендовано следующее сочетание реагентов:

ChemiKate Solid —  0,025 кг товарного продукта на кубический метр обрабатываемой воды в качестве коагулянта.

ChemiKate SS 5032 — 0,004 кг товарного продукта на кубический метр обрабатываемой воды в качестве флокулянта.

При действии данных реагентов образовывались крупные хлопья, которые быстро осаждались, надосадочная стала вода была прозрачной с небольшим количеством взвеси.

Показатель мутности снизился до 11 NTU. Показатель ХПК снизился до 1500 — 1700 мг О2/дм3. Данные показатели говорят об улучшении качества очистки.

Дополнительно для стадии обезвоживания осадка рекомендован флокулянт ChemiKate FS 7828 в дозировке 60 г на  кубический метр обрабатываемого шлама.

Рассчитан месячный расход реагентов исходя из среднего объема поступления сточных вод (1500 м3/сут):

Ежедневное потребление коагулянта на стадии флотации:

Qк = 0,025·1500=37,5 кг/сут (товарного коагулянта)

Qк.м = 37,5·30 = 1125 кг/мес (товарного коагулянта)

Ежедневное потребление флокулянта на стадии флотации:

Qф = 4·1500= 6 кг/сут (товарного флокулянта)

Qф.м = 6·30 = 180 кг/мес (товарного флокулянта)

Результат исследования и экономическая эффективность:

Обеспечение отличных показателей очистки сточной воды и подбор оптимального количества реагентов для стадии ФХО и обезвоживания.

Экономическая составляющая внедрения:

Исходная точка

Затраты на коагулянт при исходной дозировке (0,39 кг/м3):

0,39 кг/м3 * 24 руб/кг = 9,36 руб/м3

Внедренное решение

Затраты на коагулянт при подобранной дозировке (0,025 кг/м3):

0,025 кг/м3 * 139 руб/кг = 3,5 руб/м3

Также было снижено потребление нейтрализующего агента в 2,5 раза, что также является экономией средств для заказчика.

Экономия порядка 60% при обеспечении того же качества очистки воды.

Для более подробной информации – напишите нам на test@i-chemical.ru