Сточные воды молочной индустрии: интервью с экспертом

В современном мире, где экологические вызовы становятся всё более острыми, вопросы эффективной очистки сточных вод занимают ключевую позицию в повестке дня многих отраслей промышленности. Среди разнообразных технологий, анаэробная очистка выделяется своей способностью бороться с высокими концентрациями загрязнений и эффективно преобразовывать органические загрязнители в полезные ресурсы, такие как биогаз. Этот подход не только способствует снижению экологического воздействия производств, но и открывает новые пути для устойчивого развития.

Сегодня мы беседуем с Дмитрием Тимофеевым, ведущим специалистом в области очистных сооружений, который имеет обширный опыт в реализации анаэробных технологий в различных секторах промышленности. Дмитрий поделится своими знаниями и опытом, обсудит текущие тенденции и будущие перспективы в области очистки сточных вод, а также расскажет о важности инновационных подходов в решении экологических задач современности.

Наши вопросы касаются не только технических аспектов процесса очистки, но и широкого контекста, в котором эти технологии применяются. От разговора с Дмитрием мы ожидаем узнать о новейших достижениях в этой области и о том, как эти инновации могут способствовать защите нашей среды обитания и поддержке устойчивого развития.

Индустрия сегодня

Руслан Гиндуллин: Дмитрий, добрый день. Давайте поговорим о важной, но недооцененной теме: очистке сточных вод молочных заводов. Какие типы загрязнений являются основными в этой отрасли?

Дмитрий Тимофеев: Здравствуйте, Руслан. Вы правы, вопрос очистки сточных вод в молочной промышленности крайне важен. Загрязнения здесь уникальны: молоко, сыворотка, продукты их переработки, включая жиры, белки, углеводы, сахара. Также влияние оказывают моющие средства, используемые для очистки оборудования.

Руслан Гиндуллин: Каковы основные вызовы при очистке таких стоков?

Дмитрий Тимофеев: Главная сложность – высокая концентрация загрязнений и неравномерный характер стоков. Они могут быть кислотными или щелочными, сильно концентрированными или почти чистой водой. Для примера, химическая потребность в кислороде (ХПК) молока составляет 250,000 мгО2/л, и учитывая мировую производственную практику где потери молока на производстве составляют около 2%, а количество воды необходимое для переработки молока считается примерно 2 к 1 мы получаем концентрацию загрязнений попадающих в канализацию около 2500-5000мгО2/л, и это без учета сброса в канализацию молочной сыворотки, ХПК которой 60,000 мгО2/л, в то время как у обычных бытовых стоков ХПК всего 350 мгО2/л. Это означает, что стоки молочных заводов имеют кратно большие загрязнения.

Руслан Гиндуллин: И как классические методы очистки справляются с такими вызовами?

Дмитрий Тимофеев: Классические аэробные методы, разработанные для хозяйственно-бытовых стоков, а именно способные бороться с нагрузкой до 1000мгО2/л неэффективны для молочных заводов. Они основаны на работе микроорганизмов, потребляющих органические вещества и кислород. Но из-за высокой концентрации загрязнителей в стоках молочных заводов, эти микроорганизмы не выживают. Это требует разбавления стоков и строительства очень крупных очистных сооружений, что ведет к огромным затратам площади и энергии, и часто сомнительным результатам. Некоторые производители очистных сооружений проводят мероприятия по повышению концентраций активного ила с 2 до 8 г/л, что дает результат, но только на короткой дистанции, а дальше у эксплуатации возникает большое количество проблем связанных с проблематичностью контроля жизнеспособности этого ила, а также с его утилизацией.

Анаэробная очистка

Руслан Гиндуллин: Дмитрий, сегодня хотелось бы поговорить о новаторских подходах в очистке сточных вод, особенно в контексте молочной промышленности. Какие технологии, на ваш взгляд, обещают наибольшую перспективу?

Дмитрий Тимофеев: Одним из перспективных направлений является анаэробная очистка, хотя она и не нова. Работы над этой технологией ведутся с 80-х годов. Мы активно сотрудничали с ведущими немецкими, голландскими и турецкими компаниями, благодаря чему разработали собственное оборудование, включая анаэробные реакторы.

Руслан Гиндуллин: В чем уникальность вашего подхода?

Дмитрий Тимофеев: Наша цель – очистить сточные воды до уровня, пригодного для сброса в рыбохозяйственные водоемы. Мы преобразуем все загрязнения в биогаз и используем переработанные жиры и твердые частицы с высоким содержанием углерода, азота и фосфора для производства удобрений. В итоге, как бы парадоксально это не звучало, мы из отходов получаем электрическую, тепловую энергию и отходы V класса опасности, которые можно беспрепятственно отправлять на полигон ТБО или использовать в качестве биогумуса.

Руслан Гиндуллин: Расскажите пожалуйста о технологическом процессе.

Дмитрий Тимофеев: Процесс начинается с использования решеток для отлова механических примесей и защиты оборудования. Затем стоки усредняются и обрабатываются в флотаторе для удаления взвешенных загрязнений и коллоидов, которые затем отправляются для сбраживания в классические метантенки. Самым важным этапом является анаэробная очистка в реакторе ПЭНЭКО, который снижает концентрацию загрязнений в десять раз. Для достижения требуемых норм на последнем этапе используются аэробные реакторы типа SBR, нагрузка на которые не превышает 500мгО2/л ХПК и они легко справляются со своей задачей. Учитывая то что после анаэробной ступени мы подаем на классическую, аэробную ступень стоки с сниженным количеством загрязнений в 10 раз мы не только сокращаем энергозатратную часть расходов связанных с обеспечением работоспособности активного ила, но и кратно понижаем количество отходов производства.

Руслан Гиндуллин: Как обеспечивается эффективность и надежность этих процессов?

Дмитрий Тимофеев: Мы используем автоматизированную систему управления и собственное программное обеспечение для контроля всех ключевых параметров. Это позволяет минимизировать риск ошибок оператора и обеспечивает непрерывный мониторинг процесса. Кроме того, важную роль играет лаборатория, оснащенная самыми современными приборами и тест-системами для анализа.

Реализованный проект

Руслан Гиндуллин: Предлагаю обсудить практическую сторону вопроса. Можете ли вы привести пример одного из ваших последних проектов?

Дмитрий Тимофеев: Конечно, Руслан. Один из наших значимых проектов был реализован на АО «Белебеевский ордена «Знак Почета» молочный комбинат». Этот проект стал важным этапом как для нас, так и для предприятия.

Руслан Гиндуллин: Что делает этот проект особенным?

Дмитрий Тимофеев: Прежде всего, хочется отметить веру руководства и собственников комбината в наши идеи и готовность вкладывать значительные ресурсы в реализацию этого проекта, за это им отдельное «спасибо». Мы не только построили эффективную систему очистных сооружений, в которую включили все самые современные инженерные решения, но и постоянно, в режиме совместной эксплуатации, работаем над повышением ее энергоэффективности.

Руслан Гиндуллин: Какие были главные задачи и как они были решены?

Дмитрий Тимофеев: Основная задача – это создание системы, которая не только эффективно очищает сточные воды, но и превращает их в полезные ресурсы электрическую и тепловую энергию. Мы также фокусировались на минимизации энергопотребления и повышении эффективности процесса очистки.

Руслан Гиндуллин: И какие результаты были достигнуты?

Дмитрий Тимофеев: Результаты превзошли наши ожидания. Мы не только достигли цели по очистке стоков, но и существенно сократили экологический след предприятия. Это демонстрирует, что инвестиции в экологически чистые технологии – это не только забота о природе, но и экономически выгодное решение.

Задачи масштабирования

Руслан Гиндуллин: Расскажите, пожалуйста, о текущих тенденциях в оптимизации систем очистки сточных вод на молочных заводах.

Дмитрий Тимофеев: Существуют два основных направления. Первое касается городских молочных заводов. Здесь основной упор делается на решение проблем очистки загрязненных стоков в ограниченном пространстве. Мы используем герметичные анаэробные реакторы и производственные помещения с эффективной системой вентиляции, исключающей распространение запахов. Установка трех ступеней очистки, таких как механическая, физико-химическая и анаэробная ступень способны очистить сточные воды до норм сброса в городской коллектор, по постановлению правительства РФ №644 от 29.07.2013г.

Руслан Гиндуллин: И второе направление?

Дмитрий Тимофеев: Сырные заводы, обычно расположенные в малых городах, сталкиваются с необходимостью сбрасывать воду в рыбохозяйственные водоемы. Здесь требуется более сложный подход, включающий весь комплекс технологий для обеспечения соответствия экологическим стандартам.

Руслан Гиндуллин: Какие проблемы вы видите в реализации этих подходов?

Дмитрий Тимофеев: Главная проблема – это неосведомленность руководителей предприятий и специалистов о существующих технологических возможностях. Мы сталкиваемся с консерватизмом в отрасли и отсутствием соответствующей нормативной документации.

Руслан Гиндуллин: Как вы планируете решать эту проблему?

Дмитрий Тимофеев: Мы разрабатываем собственные специальные технические условия для проектных организаций, а для руководителей предприятий мы организуем референц-поездки или недельные курсы для для технических специалистов. Цель –развеять скептический подход к технологии и показать как работают наши системы, обучить основам технологии и управлению современными системами очистки сточных вод.

Сферы применения анаэробных технологий 

Руслан Гиндуллин: Расскажите нам, пожалуйста, о сферах применения анаэробной технологии очистки стоков. На каких предприятиях она наиболее востребована?

Дмитрий Тимофеев: Анаэробная технология особенно эффективна в отраслях, где сточные воды содержат много органических веществ. Это, например, сыродельные и молочные комбинаты, пивоваренные заводы, производители напитков, кондитерские фабрики, производство сахарных сиропов, лимонной кислоты а также предприятия целлюлозно-бумажной отрасли, например перерабатывающие макулатуру в картон.

Руслан Гиндуллин: Можете привести конкретные примеры успешных реализаций?

Дмитрий Тимофеев: Конечно. Мы успешно реализовали анаэробные технологии на сыродельных комбинатах, картонных предприятиях, кондитерских фабриках и даже на заводе по производству лимонной кислоты. Например, на одном из заводов мы только на анаэробной ступени боролись со стоками концентрацией ХПК около 20,000мгО2/л и достигли эффективности реактора в 90-92%. Эти результаты – яркий пример эффективности анаэробных систем, кстати опытом эксплуатации и статистическими данными этого реактора мы в данный момент делимся с нашими китайскими партнерами, развивающими эти технологии на своих предприятиях.

Руслан Гиндуллин: Это впечатляет. А что делает анаэробные технологии лучше классических аэробных систем?

Дмитрий Тимофеев: Ключевое преимущество анаэробных систем – их способность эффективно обрабатывать высококонцентрированные органические загрязнения на малых площадях при кратно меньших энергозатратах, что недостижимо для традиционных аэробных методов. Кроме того, они позволяют превращать органические отходы в полезный биогаз, являющимся побочным продуктом процесса очистки, что усиливает их экономическую привлекательность.

Перспективы очистки сточных вод 

Руслан Гиндуллин: Дмитрий, есть ли у вас миссия и какие технологии вы планируете развивать в будущем?

Дмитрий Тимофеев: Наша компания, ПЭНЭКО, ставит своей миссией решение сложных задач очистки сточных вод на различных производственных предприятиях. За 15 лет существования мы значительно расширили нашу научную, проектную и производственную базу. Сегодня мы производим уникальные высоконагруженные анаэробные реакторы, оборудование для очистки биогаза, устройства для удаления запахов, флотаторы, установки для приготовления флокулянтов и многое другое.

Руслан Гиндуллин: Какие направления развития вы считаете приоритетными?

Дмитрий Тимофеев: Наше внимание сейчас, помимо развития анаэробных технологий, сосредоточено на проблеме биологически трудно разлагаемых стоков, которые ни анаэробные, ни аэробные бактерии не могут разложить. Сейчас при поддержке нескольких картонно-бумажных предприятий мы работаем над созданием пилотных установок для тестирования наших разработок в этой области. Это позволит нам совершить мировой прорыв и вывести очистку сточных вод на совершенно новый уровень.

Руслан Гиндуллин: Какое ваше видение в этом направлении?

Дмитрий Тимофеев: Мы видим очистку сточных вод как сложную многоуровневую задачу, требующую научного подхода и инноваций. Наша цель — продолжать разрабатывать и внедрять новые технологии, которые позволят эффективно решать эти задачи. Мы уверены, что сможем достичь значительного прогресса в ближайшем будущем.

Руслан Гиндуллин: Ваши планы и уверенность важны в наше непростое время. Спасибо за открытый разговор, Дмитрий.

В ходе нашего диалога с Дмитрием Тимофеевым, мы погрузились в мир очистки сточных вод, исследуя как традиционные, так и новаторские подходы в этой критически важной области. Обсуждение выявило не только технические аспекты, но и огромное значение этих процессов для экологического благополучия и устойчивого развития.

Мы узнали о различных технологиях, которые сегодня используются для очистки сточных вод, и о том, как они способствуют минимизации экологического ущерба, производящегося промышленностью. Важность анаэробной технологии, способной преобразовывать загрязнители в ценные ресурсы, особенно акцентировалась в разговоре, подчеркивая её роль в создании более зеленой и устойчивой будущности.

Дмитрий также поделился своим видением будущего очистных технологий, указывая на необходимость постоянного инновационного развития и адаптации к меняющимся условиям и потребностям промышленности и общества в целом. Это напоминает нам, что очистка сточных вод не является просто инженерной задачей, но и ключевым элементом в большой экологической картине, влияющим на здоровье и благополучие всей планеты.

Наше интервью подчеркнуло, что передовые технологии очистки и разумное их использование могут значительно улучшить экологическую ситуацию в стране, обеспечивая чистоту водных ресурсов и содействуя устойчивому развитию. С учетом глобальных экологических вызовов, вклад специалистов вроде Дмитрия Тимофеева и их непрекращающаяся работа над усовершенствованием процессов очистки становятся еще более значимыми