введение
Животноводческая отрасль, и в частности молочное животноводство, производит большое количество сточных вод. Эти воды содержат большое количество органических веществ, азота, фосфора и других загрязняющих веществ, которые при отсутствии надлежащей очистки могут нанести значительный ущерб окружающей среде . Комплексный и эффективный комплекс по очистке сточных вод молочных предприятий обеспечивает надлежащее управление этими водами.
Почему необходима очистка сточных вод животноводства?
Сточные воды молочных предприятий обладают уникальными свойствами, которые отличают их от типичных муниципальных и промышленных сточных вод:
-
Высокая органическая нагрузка : наличие отходов животноводства приводит к значительному увеличению потребности в биохимических веществах и химикатах .
-
Высокий уровень азота и фосфора — вызван мочевиной и другими соединениями, содержащимися в отходах животного происхождения.
-
Высокое содержание взвешенных частиц : включает частицы пищи, отходы и другие твердые частицы.
-
Неприятные запахи : возникают в результате разложения органических веществ в анаэробных условиях.
Неправильная очистка сточных вод может привести к загрязнению поверхностных и грунтовых вод, появлению неприятных запахов и проблемам со здоровьем.
Типы сточных вод на молочных фермах
Сточные воды животноводческих ферм в основном образуются из следующих источников:
-
Мытье животноводческих помещений
-
Промывка доильных аппаратов
-
Сточные воды молокоперерабатывающих предприятий
-
загрязненные поверхностные воды
Основные компоненты комплекса по очистке сточных вод животноводческих хозяйств
Система очистки сточных вод животноводства обычно включает следующие этапы:
1. Предварительная обработка
-
Мусороуборочный агрегат : отделяет грубые материалы, такие как корма и твердые отходы.
-
Первичный отстойник : отделение тяжелых частиц
-
Жироуловитель : для отделения плавающей смазки
2. Первичная очистка
-
Коагуляция и агломерация : использование химикатов для ускорения процесса осаждения.
-
Вторичное осаждение : разделение образовавшихся сгустков
3. Вторичная (биологическая) очистка
-
Аэробный : использование аэробных реакторов, таких как MBBR, SBR или активированный ил.
-
Анаэробные : в случаях, когда органическая нагрузка очень высока, используются системы UASB или септики.
4. Окончательное очищение
-
Фильтрация : используйте песчаные фильтры или фильтры тонкой очистки.
-
Дезинфекция : использование хлора, озона или ультрафиолетового излучения для дезинфекции сточных вод.
5. Управление шламом
-
сгущение шлама
-
переваривание шлама
-
сушка шлама
Преимущества использования системы очистки сточных вод животноводства
-
Защита окружающей среды : предотвращение загрязнения воды и почвы
-
Повторное использование воды : возможность использования очищенной воды для орошения или мытья.
-
Уменьшение неприятных запахов : улучшение санитарных условий на молочной ферме
-
Соблюдение экологических норм : как избежать штрафов
-
Сокращение потребления воды : рекуперация и повторное использование воды
Факторы, влияющие на проектирование комплекса очистки сточных вод животноводческих хозяйств
-
Объем образующихся сточных вод : в зависимости от поголовья скота и выполняемых операций.
-
Качество сточных вод : БПК, ХПК, уровень взвешенных веществ, азота и фосфора
-
Доступное пространство : определяет тип системы фильтрации.
-
Инвестиционный и операционный бюджет
-
Местные законы : правила сброса сточных вод
Распространенные технологии очистки сточных вод животноводства
1. Пневматические системы
-
Активированный ил : подходит для средних и крупных молочных ферм.
-
MBBR (реактор с подвижным слоем биопленки) : высокая эффективность в небольших помещениях
-
SBR (секвенирующий реактор периодического действия) : высокая эксплуатационная гибкость
2. Анаэробные системы
-
UASB (анаэробный реактор с апвеллингом) : подходит для сточных вод с высокой органической нагрузкой
-
Анаэробные биофильтры : простота эксплуатации
3. Гибридные системы
Сочетание аэробных и анаэробных методов для максимальной эффективности.
Проблемы и решения в области очистки сточных вод животноводства
1. Изменения качества и количества сточных вод
Решение : Разработать систему с гибкой мощностью и использовать накопительные баки.
2. Высокая органическая нагрузка
Решение : использовать анаэробную предварительную очистку перед аэробными установками.
3. Проблемы с запахом
Решение : Накройте технологические блоки и используйте системы контроля запахов.
4. Чрезмерное образование шлама
Решение : Улучшить процессы очистки и использовать системы сгущения осадка и осушки воды.
Техническое обслуживание и эксплуатация комплекса по очистке сточных вод животноводческих комплексов
Для достижения оптимальной производительности системы необходимо учитывать следующее:
-
Регулярный мониторинг стандартов качества
-
Профилактическое обслуживание оборудования
-
Правильное управление образующимся шламом
-
оперативная подготовка персонала
-
Периодическая калибровка средств измерений
Расходы на очистку сточных вод животноводства
Стоимость курса лечения зависит от нескольких факторов:
-
Первоначальные инвестиционные затраты : покупка и установка системы
-
Эксплуатационные расходы : энергия, химикаты и рабочая сила
-
Расходы на техническое обслуживание : ремонт и замена деталей
Однако в долгосрочной перспективе эти затраты экономически оправданы за счет сокращения потребления воды, избежания экологических штрафов и возможности повторного использования воды.
Нормативы сброса очищенных сточных вод
Сточные воды из системы очистки должны соответствовать стандартам Агентства по охране окружающей среды (EPA). Некоторые из наиболее важных стандартов включают:
-
БПК5 : максимум 30 мг/л
-
ХПК : максимум 60 мг/л
-
TSS : максимум 30 мг/л
-
Общий азот : максимум 10 мг/л
-
Общий фосфор : максимум 2 мг/л
Повторное использование очищенных сточных вод
Чистую воду можно использовать в следующих случаях:
-
Орошение зеленых насаждений и сельскохозяйственных угодий
-
Мытье животноводческих помещений
-
системы охлаждения
-
пополнение грунтовых вод
заключение
Система очистки сточных вод животноводческих ферм — это не только экологическая необходимость, но и разумное вложение средств для животноводческих ферм. Выбрав правильную систему и правильно её эксплуатируя, вы сможете защитить окружающую среду и одновременно получить экономическую выгоду от повторного использования воды. Сегодня, благодаря развитию технологий очистки, были разработаны компактные и эффективные системы, позволяющие очищать сточные воды животноводства до требуемых стандартов, занимая минимальное пространство и обеспечивая оптимальные затраты.
Окончательный выбор системы очистки должен основываться на комплексной оценке условий каждой молочной фермы с учётом технических, экономических и экологических факторов . Консультации со специалистами в данной области помогут определить оптимальный вариант и разработать идеальную систему
