Введение к работе
Актуальность темы. Внедрение принципов малоотходных и безотходных технологий в промышленное производство предполагает сокращение объемов сырья и энергии в процессе производства, утилизацию отходов в качестве вторичных ресурсов, предотвращение загрязнения окружающей среды.
Особое место среди современных технологий глубокой переработки гидробионтов занимает производство продуктов из панциря морских ракообразных, в том числе хитина.
Хитин и его производные обладают уникальной биологической активностью, высокими сорбционными и бактерицидными свойствами и, благодаря этому, широко используются в медицине, пищевой, текстильной, бумажной промышленностях, сельском хозяйстве и биотехнологии.
Производственный процесс получения хитина из панцирных частей ракообразных связан с образованием специфических жидких отходов, содержащих большое количество белковых соединений и минеральных веществ. Перед подачей в системы водоотведения или на очистные сооружения образовавшийся технологический слив требует предварительной локальной очистки. Кроме того, белковые соединения, извлеченные в процессе переработки панцирных частей ракообразных, могут стать для рыбной промышленности ценными вторичными продуктами.
В настоящее время в литературных источниках отсутствуют данные по эффективным технологиям очистки жидких отходов производства хитина, кроме того, не представлен качественный состав сточньж вод этого производства научно-технической нормативной документации отрасли.
Отсутствие комплексной технологии переработки панцирьсодержа-щего сырья, включающей технологию переработки образующихся жидких отходов, является одним из сдерживающих факторов широкого промышленного использования разработанньж технологий производства хитина.
НОС НАЦИОНАЛЬНАЯ і БИБЛИОТЕКА
Настоящая диссертационная работа посвящена разработке комплексной технологии переработки жидких отходов производства хитина, получаемого из панцирьсодержащих отходов камчатского краба.
Разработанная технологическая схема очистки сточньж вод производства хитина на предприятии вьшолняет функции локальной очистной установки, т. е. обеспечивает показатели очищенной сточной воды до норм сброса в городскую сеть водоотведения, а извлекаемый белково-минеральный продукт возвращает в производство в качестве вторичного сырья.
Цель работы. Цель работы - разработка метода очистки специфических сточньж вод производства хитина. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
исследование технологического процесса производства хитина с точки зрения водньж операций;
определение качественного состава технологических сливов и промывных вод производства хитина;
исследование фракционного состава белковьж веществ, содержащихся в производственных стоках;
изучение механизма осаждения белковьж веществ из технологических сливов;
разработка принципиальной схемы очистки сточньж вод производства хитина;
моделирование процесса осаждения взвеси загрязняющих веществ;
исследование путей утилизации извлеченньж веществ;
проведение подбора оборудования для технологической схемы очистки стоков;
разработка исходных данньж для проектирования технологической схемы очистки сточньж вод производства хитина;
разработка технологического регламента очистки сточньж вод производства хитина;
предварительная оценка экономической эффективности от предотвращенного экологического ущерба.
Научная новизна. Разработан научно-обоснованный метод очистки сточных вод производства хитина, обеспечивающий эффективность извлечения органических загрязнений по ХПК сточных вод - 95,7 %. Установлен фракционный состав белковых веществ, содержащихся в производственных стоках. Исследована кинетика осаждения белковых загрязнений на стадиях очистки. В результате моделирования процесса осаждения загрязнений предложено расчетное уравнение продолжительности обработки сточных вод на стадиях очистки. Установлена возможность использования извлеченного белково-минерального продукта в качестве основы для получения микробиологических питательных сред.
Практическая значимость. Определен качественный состав специфических жидких отходов производства хитина. Разработана технологическая схема двухступенчатой очистки сточных вод производства хитина с научно-обоснованным режимом осаждения загрязняющих веществ. Предложены пути утилизации извлеченного белково-минерального продукта. Выданы исходные данные для проектирования технологической схемы очистки. Разработан технологический регламент очистки сточных вод производства хитина.
Основные положения работы, выносимые на защиту:
результаты натурных исследований качественного состава сточных вод производства хитина;
результаты исследования фракционного состава белковых веществ, содержащихся в производственных стоках;
результаты исследования механизма осаждения белковых загрязнений на стадии нейтрализации;
результаты моделирования процесса осаждения образовавшихся хлопьев загрязнений на стадиях обработки;
принципиальная технологическая схема очистки сточных вод производства хитина;
результаты исследования путей утилизации извлеченных веществ;
исходные данные для проектирования технологической схемы очистки сточных вод производства хитина;
технологический регламент очистки сточных вод производства хитина;
технико-экономическая оценка разработанного метода очистки сточных вод производства хитина.
Внедрение результатов исследований. Результаты исследований использованы ГУЛ Гипрорыбфлот (г. Санкт-Петербург) при проектировании технологической схемы очистки сточных вод, а также при составлении технологического регламента очистки сточных вод производства хитина. Ожидаемая экономическая эффективность от внедрения разработанной технологии составит 103,64 тыс. руб/год (в ценах 2004 года).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и сотрудников Мурманского государственного технического университета (2002-2004 г.г.) и научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и сотрудников Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета (2004 г.).
Основное содержание диссертации опубликовано в 8 работах.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, библиографии и приложений. Работа изложена на 137 страницах, содержит 13 таблиц, 23 рисунка; список литературных источников включает 140 наименований, из них 24 зарз'бежных авторов.
В приложениях представлены: акт внедрения результатов научно-исследовательской работы в проектную документацию технологической схемы очистки сточных вод производства хитина; технологический регламент очистки сточных вод производства хитина.
Похожие диссертации на Разработка метода очистки сточных вод производства хитина
