25 / 88
НАУКА — ПРОИЗВОДСТВУ
5
•
2003
ПИВО
и
НАПИТКИ
23
Виды реальных очистных сооруже
ний показаны на рис. 1 и 2. На рис. 1
представлены очистные сооружения
анаэробной/аэробной очистки, а на
рис. 2 — очистные сооружения чисто
аэробной очистки.
Анаэробные системы
В анаэробных очистных сооруже
ниях используется способность неко
торых микроорганизмов разлагать
органические вещества в условиях от
сутствия кислорода с последующим
образованием метана. Таким образом,
происходят экономия электроэнергии
за счет отсутствия подачи кислорода
и выработка дополнительной энергии,
высвобождаемой из сточных вод, так
как метан может быть использован
для отопления помещений и получе
ния электроэнергии.
В анаэробном процессе очистки одно
временно участвует множество различ
ных бактерий. А так как способность бак
терий к размножению очень ограничен
на, то необходимо поддерживать опти
мальные условия для их роста, а именно
постоянную и высокую температуру и
постоянную нагрузку.
Анаэробный процесс разложения
органических веществ может быть гру
бо разделен на две стадии. До начала
этих стадий осуществляется гидролиз
с помощью ферментов без участия бак
терий, затем следуют две главные ста
дии: процесс окисления и последую
щее образование метана при участии
бактерий. Поддержание необходимого
уровня pH — важный фактор для оп
тимизации данного процесса. При пре
кращении образования метана продол
жается процесс окисления, что приво
дит к падению уровня pH и может ос
тановить процесс в целом с созданием
больших проблем с запахом. Поэтому
в процессе анаэробной очистки добав
ляется каустическая сода, если отме
чается падение уровня pH.
Разработки последнего десятилетия
позволили получить значительный
технологический скачок при использо
вании анаэробных систем, а именно по
высить их эффективность и объемную
скорость загрузки реакторов. Это дало
возможность строить меньшие по
объему и более дешевые системы. Гол
ландская компания Paques разработа
ла современный анаэробный реак
тор —IC типа (внутренняя циркуляция).
Впервые внедренный в пивоваренную
промышленность в 1990 г. IC реактор
стал самым популярным используе
мым технологическим решением для
анаэробной очистки стоков пивоварен
ных заводов. Технология основана на
процессе UASB (взвешенный анаэроб
ный ил в восходящем потоке) с исполь
зованием трехфазного сепаратора
(стоки/биогаз/ил) для удержания
биомассы. IC реактор представляет
собой двухсекционный UASB реактор
(одна секция располагается над дру
Таблица 3
!"
" #
$
%#
" #
& "
!
'
"
!
(
)
# *
#
+
!,
"
!
-
./
! "
0123& 4
5
4
6
!
7
6
88
7
6
$
Рис. 1. Очистные сооружения
анаэробной/аэробной очистки
на пивоваренном заводе
в Германии
(Biopaq
®
IC реактор слева;
Circox
®
эрлифтная система справа)
Рис. 2. Очистные сооружения
на пивоваренном заводе
в Ванг Ной в Таиланде
гой). Первая секция работает с боль
шой нагрузкой по органическому ве
ществу, в то время как вторая секция
работает с низкой нагрузкой. IC реак
тор оснащен двухстадийной сепариру
ющей системой, где в первом отстой
нике в результате гашения турбулент
ности удаляется около 90 % биогаза.
В результате во втором отстойнике
происходит эффективное отделение
ила от сточной воды.
Отделенный на первой стадии био
газ спонтанно поднимается вверх, вы
зывая тем самым внутреннюю цирку
ляцию в простой, надежной и саморе
гулирующейся системе (больше ХПК >
>больше биогаза > больше циркуля
ция), не требующей ни контроля, ни
технического обслуживания. Система
анаэробной очистки IC состоит из ба
шенного реактора с относительно не
большой площадью поверхности и вы
сотой до 24 м. Конструкция реактора
приведена на рис. 3.
В настоящее время очистные соору
жения типа IC строятся дочерней ком
панией «Крюгер А/С» — «Веолия Во
тер Системз Поланд» (Польша) по ли
цензии компании Paques для пивова
ренного завода SAB в Тышке (Польша).
В статье (Верейкен и др.) приводит
ся обзор методов очистки стоков, ис
пользуемых на пивоваренных заводах.
Согласно данным обзора около 250
пивоваренных заводов по всему миру
применяют анаэробную очистку сто
ков. Предпочтение отдается техноло
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека