Технология полной утилизации послеспиртовой барды

Вопрос утилизации больших объемов образующихся в спиртовом производстве барды с небольшим (6,0 - 8,4%) содержанием в ней трудно извлекаемых взвешенных и растворенных органических и минеральных веществ в настоящее время не имеет экономически и экологически выгодного решения.

Предлагаемые в настоящее время различными организациями и институтами России и зарубежных стран технологические процессы утилизации барды, не решают в должной мере экономически выгодной и экологически возможной проблемы полной утилизации барды, так как ориентированы исключительно на выделение из барды основной массы сухих веществ с досушиванием их до товарного состояния кормопродукта.

Если вопросы сушки кека обезвоженной барды в настоящее время решаются довольно успешно и просто, то основной трудностью в полной утилизации послеспиртовой барды является очистка ее жидкой фазы.

В жидкой фазе барды (ЖФБ) в коллоидном и растворенном состоянии содержатся протеины, аминокислоты, декстрины, сахара, крахмал, пектиновые вещества и прочие углеводы, а также растительный жир и минеральные вещества. Причем масса этих загрязнений в общем объеме барды составляют всего 4 - 8%, но ХПК при этом достигает до 70000 мг/л. При сбросе ЖФБ без очистки непосредственно на городские локальные очистные сооружения культура активного ила этих биологических сооружений мгновенно погибнет, и ОС будут выведены из строя с соответствующими последствиями. Эти же концентрации органических загрязнений ЖФБ также недопустимы для сброса в водные объекты и на рельеф местности.

Очистка 1 м3 ЖФБ приравнивается к очистке 200 м3 хозбытовых сточных вод.

Утилизация или очистка ЖФБ от загрязняющих веществ представляет довольно сложную и технологическую и техническую проблему.

Используя накопленный в стране положительный опыт сушки обезвоженной плотной фазы барды, а также собственный опыт по очистке промышленных сточных вод с различными высококонцентрированными органическими загрязнениями Северо-Кавказское отделение ФГУ «НИЦ ПУРО» Министерства природных ресурсов РФ разработал для внедрения на одном из спиртзаводов КЧР «Комплексную технологию полной утилизации послеспиртовой барды», с возвратом до 80% очищенных стоков для производственно – технических нужд завода.

Технология предусматривает следующие ступени технологических процессов утилизации на локальных очистных сооружениях:

  • Охлаждение, накопление и предварительное отстаивание свежей барды.
  • Обезвоживание плотного осадка барды.
  • Сбор фугата обезвоживания и декантата отстаивания и предварительная фильтрация этих растворов от взвешенных веществ на механическом сетчатом фильтре с пористостью сетки 10 мкм.
  • Подщелачивание осветленной жидкой фазы барды до рН = 6, с целью максимального перевода растворенных аминокислот в нерастворимые коллоиды.
  • Последующая микрофильтрация полученных растворов на сетчатом фильтре с пористостью сетки 5 мкм.
  • Возврат 50% очищенной воды после микрофильтрации в основное технологическое производство спирта.
  • Сушка обезвоженной части плотного осадка барды и сконцентрированных взвешенных веществ при фильтрации и микрофильтрации ЖФБ, с получением кормопродукта.
  • Очистка 50% очищенной ЖФБ после микрофильтрации в анаэробных биореакторах с применением специальной загрузки, уменьшающей время сбраживания растворенных органических загрязнений до 24 часов.
  • Доочистка полученных стоков на локальных очистных сооружениях методом гальванокоагуляции и шпинельной ферритизации, с получением обезвоженного ферритного осадка IV класса опасности.
  • Использование 30% очищенной воды для производственно-технических нужд завода (подпитка системы охлаждения оборудования), и сброс части ее (20% - для сохранения солевого баланса системы оборотного водоснабжения завода) в городскую канализацию.
Ступени технологических процессов утилизации

Часовой материальный баланс полной утилизации послеспиртовой барды спиртзавода плановой производительностью по спирту - 1800 дал/сутки

Часовой материальный баланс

Планируемый материальный баланс процесса
полной утилизации послеспиртовой барды
спиртзавода плановой производительностью по спирту - 1800 дал/сутки

Приход
Вода, м3/сутки:
Расход
Вода, м3/сутки:
С жидкой бардой 238,5 Канализация 4,4
Для регенерации фильтров 3,06 Возврат в производство 135,2
    Возврат на производственно – технические нужды 68,2
    Для регенерации фильтров 3,06
    Испарение 26,17
    С осадком 2,9
    С кормопродуктом 1,63
Итого: 241,56 Итого: 241,56
Загрязнения, кг/сутки: Загрязнения, кг/сутки:
Взвешенные вещества 14720,0 Кормопродукт 14650,0
Растворенные вещества 330,0 Возврат в производство 260,0
Железный скрап 34,6 Возврат на производственно – технические нужды 54,0
    С осадком 120,6
Итого: 15084,6 Итого: 15084,6