Сточные воды пищевой промышленности

Водоотведние большинства единичных пищевых предприятий сравнительно невелико (есть исключения, например, спиртовые заводы), однако их количество в десятки и сотни раз превышает количество предприятий всех других отраслей. Отсюда огромная водоемкость пищевой промышленности в целом. Проблема усугубляется также и тем, что пищевые предприятия потребляют только питьевую, а в ряде производств – специально очищенную питьевую воду, не говоря уже о том, что многие из них ставятся на базе чистейших природных вод. Поэтому на пищевых заводах очень сложной является и проблема организации водооборота.

Следует учитывать также и специфичность отходов предприятий пищевой отрасли. В подавляющем большинстве случаев это компоненты, катастрофически влияющие на гидросферу и в то же время являющиеся ценным биоорганическим сырьем, для утилизации которого не требуются какие-либо сложные методы, а в качестве потребителей утилизатов выступают родственные отрасли – растениеводство и кормопроизводство. Так, например, барда из сточных вод спиртозаводов после сгущения или сушки используется как добавка к сочным кормам или травяной муке. На некоторых заводах из барды получают каротин, витамин В₁₂ и другие ценные соединения. Сброженные отходы пивоваренных заводов закачивают на иловые и компостные площадки и после кратковременной выдержки направляют на поля в качестве добавок, повышающих содержание гумуса, улучшающих структуру, увеличивающих влагоемкость, удерживающих химические удобрения в почвах.

Сахаросодержащие отходы, получаемые при производстве лимонной кислоты, спирта и фруктово-овощных консервов, используются для выращивания белковых кормовых дрожжей.

Особое место среди СВ пищевых производств занимают стоки мясо-молочных комбинатов вследствие высокого содержания трудноотделяемых жиров. На крупных колбасных заводах (производительностью свыше 100 т/сут) жиры и взвешенные вещества отделяют от воды методом флотации. На молочных комбинатах дело осложняется образованием большого количества эмульсий, однако при этом все же могут быть использованы практически все компоненты молочного сырья. Тем не менее, в реальных условиях до 70% полезных продуктов, в том числе 99% сыворотки, попадают в сточные воды.

Так, например, предприятия молочной промышленности США ежегодно сбрасывают около 9 млрд. м³ сыворотки, содержащей до 0,5 млн. т твердой фазы – ценнейшего протеинового сырья. Это при том, что сыворотка резко повышает фосфатное загрязнение водоемов и снижает эффективность работы очистных систем. Все в данном случае указывает на то, что очистка стоков такого рода предприятий до сбросанамного экономичнее, чем после сброса в водоемы, когда получаемые рафинаты теряют от 50 до 90% своей первоначальной биологической ценности. К тому же после локальной очистки сточные воды могут быть направлены непосредственно на БОС для кондиционирования по индексу БПК или включены в цикл производственного водооборота.

Кстати, высокий индекс биологического поглощения кислорода (БПК) – один из основных отрицательных показателей качества СВ пищевых предприятий. Он составляет в стоках консервных цехов – 1450, боен и молокозаводов – 1800, после обработки сельди – 7800, крахмальных заводов – 11 000, производства белковых препаратов – 16 000, при получении пивных дрожжей – 30 000 мг/л.

Снижение БПК до величин 600–3500 мг/л обеспечивается удалением протеинов, жиров, углеводов и низкомолекулярных органических соединений путем трехступенчатой очистки.

Первая ступень очистки служит для механического удаления, вторая – для физико-химического и третья – для химического удаления указанных продуктов. Осадки после первой и второй стадий очистки содержат 45–70% протеинов и полипептидов и могут быть использованы на корм скоту.

Утилизация жировых компонентов СВ предприятий масложировой промышленности позволяет получить около 40 000 т жировых веществ из 200 000 м³ стоков и обеспечить высококачественным сырьем кормо-производство, мыловаренную отрасль, промышленность синтетических моющих средств, производство косметики, лакокрасочных материалов, взрывчатых веществ и др.

Сточные воды крахмальных и сахарных заводов также сильно загрязняют водоемы и в то же время без существенных затрат могут быть направлены на орошение и удобрение сельскохозяйственных культур, в том числе и тех, которые служат сырьем для получения крахмала и сахара – картофеля и свеклы, чрезвычайно требовательных к подкормке. В 1000 м³ подобных стоков содержатся десятки килограммов азота, калия, кальция и фосфора, почти все виды микроудобрений и витаминов.