Розвиток наукових і практичних засад інтенсифікації роботи споруд для флотаційної та біологічної очистки стічних вод м’ясопереробних підприємств

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національний університет водного господарства та природокористування

УДК 628.3 : 635.5 (043.3)

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора технічних наук

Розвиток наукових і практичних засад інтенсифікації роботи споруд для флотаційної та біологічної очистки стічних вод м'ясопереробних підприємств

05.23.04 - водопостачання, каналізація

Ковальчук Віктор Анатолійович

Рівне - 2011

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Національному університеті водного господарства та природокористування (НУВГП) Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України.

Науковий консультант:

доктор технічних наук, професор Гіроль Микола Миколайович, Національний університет водного господарства та природокористування, завідувач кафедри водовідведення теплогазопостачання та вентиляції.

Офіційні опоненти: інтенсифікація біологічний м'ясопереробний

доктор технічних наук, професор, Таварткіладзе Іусуф Мухамедович, Київський національний університет будівництва та архітектури, професор кафедри гідравліки та водовідведення;

доктор технічних наук, професор Епоян Степан Михайлович, Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, завідувач кафедри водопостачання, каналізації і гідравліки;

доктор технічних наук, професор Душкін Станіслав Станіславович, Харківська Національна академія міського господарства, завідувач кафедри водопостачання, водовідведення та очистки води.

Захист відбудеться „_30__”__червня___ 2011 р. о _1130_ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 47.104.01 в Національному університеті водного господарства та природокористування за адресою: 33028, м. Рівне, вул. Соборна, 11.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного університету водного господарства та природокористування за адресою: 33000, м. Рівне, вул. Приходька, 75.

Автореферат розісланий „_27__”__травня______ 2011 року.

Вчений секретар спеціалізованої Востріков В.П. вченої ради, к.т.н., доцент

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Річне виробництво м'яса різних категорій в Україні становить біля 2,4 млн. тонн. Витрата стічних вод, які утворюються при цьому, становить близько 40 млн. м3 у рік, що відповідає за кількістю забруднень приблизно 400 млн. м3 міських стічних вод. Утворення великої кількості висококонцентрованих стічних вод і недостатня ефективність їх очистки створюють значну загрозу навколишньому середовищу.

За останні роки відбулася суттєва зміна структури виробництва в м'ясопереробній галузі України: збанкрутували або різко скоротили свою продуктивність великі м'ясопереробні підприємства (МПП), збудовані ще за часів колишнього СРСР, на перший план вийшли невеликі підприємства різних форм власності, збудовані, головним чином, за іноземними технологіями, спостерігається стрімке зростання виробництва м'яса птиці, яке зосереджене безпосередньо на птахофабриках. Це зумовило відмінність складу, властивостей і режиму відведення стічних вод діючих МПП від нормативних даних, розроблених ще тридцять - п'ятдесят років тому, що вимагає проведення відповідних досліджень.

Вирішальна роль у запобіганні забрудненню водойм стічними водами МПП належить і безумовно буде належати методам біологічної очистки стічних вод, що зумовлюється технологічними, економічними і екологічними перевагами цих методів перед іншими. У зв'язку із цим надзвичайно актуальними є проблеми як вдосконалення відомих і розробка нових ефективних споруд і технологій біологічної очистки, адаптованих до застосування на МПП, так і інтенсифікації роботи споруд для попередньої флотаційної підготовки стічних вод, що забезпечуватиме підвищення ефективності та надійності їх наступної біологічної очистки. Однак, не дивлячись на досягнуту певну завершеність теоретичного розгляду процесу флотації з точки зору взаємодії бульбашки повітря і частинки забруднень, отримані теоретичні моделі флотаційного процесу є досить складними, вимагають експериментального визначення великої кількості різноманітних констант і не дозволяють однозначно визначити ефективність флотаційної очистки, що звужує можливості їх практичного застосування. Вимагають вдосконалення конструкції флотаційних камер і установок, які, при безумовному забезпеченні ефективності попередньої очистки, повинні бути найкращим чином пристосовані до видалення утворюваних осадів і шламів.

Зрозуміло, що при конструюванні споруд, крім безумовного забезпечення вимог до якості очистки, повинні врахуватись також інші, не менш важливі обставини, а саме: обмежені розміри майданчиків під очисні споруди та їх насиченість інженерними комунікаціями, можливість високого рівня ґрунтових вод, необхідність будівництва або реконструкції очисних споруд у короткі терміни без будь-яких порушень технологічного циклу діючого підприємства. Вирішення важливої проблеми підвищення ефективності очистки стічних вод МПП неможливе без впровадження нових споруд та дослідження їх роботи на діючих об'єктах. Однак при цьому надзвичайно важливо здійснити зворотний зв'язок - а саме за рахунок досвіду, набутого при експлуатації таких об'єктів, внести корективи в отримані залежності, розрахункові формули, конструкції споруд тощо.

Окреслена вище низка невирішених питань має важливе значення для збереження водних ресурсів України, свідчить про актуальність проблеми, пов'язаної із розвитком наукових і практичних засад інтенсифікації роботи споруд для флотаційної і біологічної очистки стічних вод МПП, направлених на підвищення ефективності та забезпечення необхідного ступеня очистки і, в кінцевому рахунку, на захист природних водойм від забруднення стічними водами.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась за планами науково-дослідної діяльності Галузевої науково-дослідної лабораторії очистки стічних вод підприємств агропромислового комплексу Українського інституту інженерів водного господарства (нині Національний університет водного господарства та природокористування) (наказ Мінм'ясомолпрому УРСР і Мінвузу УРСР № 326/413 від 03.09.81 р.; наказ Держагропрому УРСР і Мінвузу УРСР № 108/67 від 25.03.86 р.; наказ Рівненського державного технічного університету № 263 від 28.09.01 р.), відповідно до „Національної програми екологічного оздоровлення басейну Дніпра та поліпшення якості питної води” (№ 123/97-ВР від 27.02.97 р.), „Загальнодержавної програми „Питна вода України” на 2006-2020 роки” (№ 2455-IV від 3.03.05 р.), „Державної програми реалізації технічної політики в агропромисловому комплексі на період до 2010 року” (№ 93-р від 15.02.06 р.), планів держбюджетної комплексної науково-дослідної теми НУВГП „Розробка і дослідження раціональних технологічних схем очистки стічних вод” (номер держреєстрації 0106U009239), планів госпдоговірних науково-дослідних робіт НУВГП з багатьма підприємствами м'ясопереробної промисловості і проектними організаціями, виконаними протягом 1990-2011 рр. (госпдоговори №№ 3-1, 3-26, 30-27, 3-31, 3-48, 3-59, 3-70, 3-81, 3-82, 3-84, 3-96, 3-113, 3-114, 3-133, 3-138, 3-149, 3-216, 3-251, 3-261, 3-262, 3-265, 3-272, 3-277, 3-279, 3-280, 3-286, 3-295, у яких автор був науковим керівником).

Мета роботи полягає у подальшому розвитку наукових і практичних засад інтенсифікації роботи споруд для флотаційної та біологічної очистки висококонцентрованих жировмісних стічних вод МПП, направлених на підвищення ефективності та забезпечення необхідного ступеня очистки, і створенні на їх основі систем очистки, орієнтованих на скорочення витрат на будівництво, реконструкцію і експлуатацію очисних споруд, зменшення забруднення природних водойм стічними водами.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі:

- провести аналіз сучасного стану проблеми, сформулювати узагальнені вимоги до ступеня очистки стічних вод при їх скиданні у міські каналізації та у відкриті водойми, дослідити вплив виробничих технологічних процесів на формування стічних вод, визначити характерні особливості складу стічних вод та проаналізувати їхній вплив на ефективність роботи діючих споруд і технологічних схем очистки стічних вод МПП;

- виконати експериментальні дослідження, встановити склад, властивості і режим відведення стічних вод на діючих МПП (у тому числі і на нових підприємствах), експериментально дослідити дисперсний склад частинок забруднень стічних вод діючих МПП як однієї із найважливіших характеристик стічних вод, що визначає їх поведінку в процесі водоочистки;

- узагальнити теоретичні положення щодо очистки стічних вод флотацією, здійснити оцінку основних моделей флотаційного процесу та можливостей їх практичного застосування, обґрунтувати доцільність застосування імовірносно-статистичного підходу при розгляді процесу флотації;

- визначити головні засади інтенсифікації роботи флотаційних камер з урахуванням характерних особливостей очищуваних стічних вод, розробити методи інженерних розрахунків флотаційних камер для вилучення забруднень із стічних вод МПП;

- дослідити характер, особливості і вплив визначальних чинників на процеси біохімічного окислення забруднень стічних вод м'ясопереробних підприємств, які пройшли попередню флотаційну очистку, отримати розрахункові залежності для визначення значень константи швидкості біохімічного окислення забруднень стічних вод різних типів підприємств;

- дослідити можливість, ефективність і особливості видалення амонійного азоту із стічних вод МПП методом симультанної нітрифікації-денітрифікації;

- обґрунтувати напрямки інтенсифікації, раціональні параметри, конструкції та методику розрахунку споруд для біологічної очистки стічних вод МПП, які пройшли попередню флотаційну очистку;

- дослідити в реальних умовах діючого виробництва особливості роботи споруд і технологічних схем очистки стічних вод МПП різного типу із різними режимами роботи, конкретними умовами і вимогами до якості очищених стічних вод та розробити науково-технічні рекомендації для проектних організацій та експлуатаційних служб підприємств.

Об'єкт дослідження: процеси та технічні засоби для флотаційної і біологічної очистки, доочистки і обробки осадів висококонцентрованих жировмісних стічних вод м'ясопереробних підприємств.

Предмет дослідження: наукові і практичні засади інтенсифікації, параметри і режими роботи споруд для флотаційної та біологічної очистки висококонцентрованих жировмісних стічних вод МПП.

Методи дослідження. Теоретичні - проводилися із застосуванням методів математичного аналізу (диференційні та інтегральні обчислення), теорії імовірності та математичної статистики (функції розподілу, методи кореляційного і регресійного аналізу). Експериментальні - ґрунтуються на результатах визначення гідрохімічних показників проб стічних вод згідно КНД 211.1.2.008-94, режимів водовідведення за допомогою водолічильників, дисперсного складу забруднень стічних вод методом оптичного мікроскопування (за допомогою оптичного мікроскопу, цифрової камери OLIMPUS, програм RxSpotlight, AutoCAD 2005, а також програми, написаної мовою DELPHI), пікнометричного визначення густини частинок забруднень. Виробничі дослідження ефективності роботи споруд і технологічних схем проведено у процесі пуско-налагоджувальних робіт і промислової експлуатації очисних споруд.

Наукова новизна одержаних результатів полягає у тому, що на основі теоретичних і експериментальних досліджень здійснено подальший розвиток наукових і практичних засад інтенсифікації роботи споруд для флотаційної та біологічної очистки стічних вод, що дозволило на їх основі удосконалити і підвищити ефективність систем попередньої (перед скидом у міську каналізацію) і глибокої (перед скидом у відкриті водойми) очистки висококонцентрованих жировмісних стічних вод МПП, забезпечити гранично допустимі скиди, які прийняті в більшості регіонів України, скоротити витрати на будівництво, реконструкцію і експлуатацію очисних споруд. Отримано такі нові результати:

- на основі уявлень про імовірнісно-статистичний характер флотаційного процесу теоретично обґрунтована і експериментально підтверджена залежність між ефективністю флотаційної очистки і початковим розподілом розмірів частинок забруднень стічних вод, на основі якої вперше отримана лінійна залежність між кількістю завислих речовин, що надходять у флотаційну камеру, і кількістю завислих речовин, знятій у ній, що дозволило отримати практично цінні залежності між основними технологічними параметрами флотаційної очистки, а саме, початковими і кінцевими концентраціями завислих речовин, ефективністю флотаційної очистки, навантаженням на поверхню флотаційної камери за сухою речовиною і гідравлічним навантаженням;

- обґрунтована доцільність застосування для очистки стічних вод круглих у плані флотаційних камер вертикального типу із попереднім вилученням більших частинок короткотривалим відстоюванням і сумісним висхідним рухом бульбашок повітря і частинок забруднень для забезпечення їх максимально ефективного контакту у зоні флотації, що дало можливість збільшити загальну ефективність вилучення завислих речовин, жирів та інших забруднень, спростити процес видалення шламу і осаду. Експериментально встановлена залежність між початковою концентрацією завислих речовин і питомою витратою повітря, характеристики пофракційної ефективності флотаційних камер і внесені зміни в методику їх розрахунку;

- встановлені характерні особливості процесу біологічної очистки стічних вод МПП, що пройшли попередню флотаційну очистку: залежність мулового індексу і ефективності очистки від навантаження на активний мул; граничне навантаження на активний мул для здійснення повної біологічної очистки стічних вод;

- науково обґрунтована конструкція і доцільність застосування для біологічної очистки стічних вод МПП круглих у плані аеротенків-відстійників підвищеної гідравлічної висоти (6-10 м) із поверхневою струминною аерацією похилими струминами, що дозволяє підвищити їх окислювальну потужність за рахунок збільшення концентрації активного мулу в зоні аерації і ефективного розділення мулової суміші при підвищеній висоті зони відстоювання, а також забезпечити ефективне видалення амонійного азоту шляхом симультанної нітрифікації-денітрифікації за рахунок створення аеробних умов у верхній і аноксидних умов - у нижній частині зони аерації;

- вперше отримані емпіричні формули для визначення значень константи швидкості біохімічного окислення забруднень стічних вод МПП, які пройшли попередню флотаційну очистку, у яких враховане експериментально встановлене збільшення значень константи швидкості при ефективностях біологічної очистки понад 60-70 %;

- на основі теоретичного аналізу впливу виробничих технологічних процесів на забруднення утворюваних стічних вод, експериментального дослідження складу і властивостей стічних вод діючих МПП здійснена їх класифікація за рівнями забруднення стічних вод, отримані кореляційні залежності між показниками забруднень, а також їх імовірнісні характеристики;

- вперше методом оптичного мікроскопування експериментально досліджений дисперсний склад частинок забруднень стічних вод діючих вітчизняних МПП, визначені медіанні діаметри частинок і логарифми їх середньоквадратичного відхилення;

- запропоновані нові підходи у просторово-функціональному комбінуванні споруд для флотаційної, двоступеневої біологічної очистки і доочистки стічних вод, що дозволило на їх основі розробити компактні металеві очисні споруди промислового виготовлення.

Обґрунтованість і достовірність наукових положень, висновків і рекомендацій роботи підтверджуються: - великим об'ємом лабораторних, дослідно-промислових і промислових досліджень, які забезпечують достатню достовірність отриманих результатів; - достатньою збіжністю результатів теоретичних, лабораторних, дослідно-промислових і промислових досліджень; - актами приймання розробленої технології очистки стічних вод зацікавленими підприємствами і організаціями; - позитивним досвідом впровадження результатів роботи в практику проектування, будівництва, реконструкції і експлуатації багатьох очисних споруд підприємств м'ясопереробної промисловості в Україні, Російській Федерації, Польщі та Грузії.

Практичне значення одержаних результатів:

- вирішена важлива практична проблема підвищення ефективності очистки стічних вод МПП шляхом інтенсифікації роботи споруд для їх флотаційної та біологічної очистки, розроблені й освоєні в промисловому виробництві технологічні схеми очистки стічних вод МПП, які можуть бути застосовані при будівництві нових і при реконструкції діючих очисних споруд як при скиді очищених стічних вод у міську каналізацію, так і при їх скиді у природні водойми;

- розроблена конструкція компактних металевих очисних споруд промислового виготовлення для очистки стічних вод МПП продуктивністю 50-500 м3/добу;

- розроблені технологічні схеми очистки стічних вод впроваджені на очисних спорудах Чернігівського, Білоцерківського, Ніжинського, Новгород-Сіверського м'ясокомбінатів, м'ясопереробних комплексів „Росана” та у с. Бринь (Івано-Франківська обл.), у с. Мархалівка (Київська обл.), м'ясопереробного заводу “Колос” (Чернівецька обл.), забійного цеху птахофабрики „Наша ряба” (м. Дніпродзержинськ), забійного цеху Морозівської птахофабрики (Київська область), цеху із забою свиней

(Київська обл.), Тарасовецької птахофабрики (Чернівецька обл.); завершується реконструкція позамайданчикових очисних споруд Морозівської птахофабрики (Київська область); розроблені проекти очисних споруд Бахмацького м'ясокомбінату, м'ясокомбінату фірми “Агропродукт” (Тернопільська обл.), м'ясокомбінату “Аграрник” (м. Біла Церква), ВАТ „Буковинамясо” (у складі очисних споруд м. Новоселиця Чернівецької області), очисних споруд птахофабрики „Наша ряба” (м. Дніпродзержинськ), ТОВ „ІндикПродукт” (Чернівецька обл.), м'ясопереробного заводу в с. Старий Вишнивець (Тернопільська обл.), м'ясопереробного заводу ТОВ „Ковінько-Ковбаси” (Вінницька обл.), очисних споруд забійного цеху ПП А.А. Крупельницького (Хмельницька обл.), розширення очисних споруд м'ясопереробного комплексу „Росана” (Івано-Франківська обл.);

- розроблені і передані замовникам рекомендації з реконструкції очисних споруд Донецького, Слав'янського, Торезького, Єнакієвського, Кіровоградського, Запорізького, Чернігівського, Чортківського, Вінницького, Хмельницького, Конотопського, Мелітопольського, Пирятинського, Лубенського м'ясокомбінатів, Кіровоградського і Золотоніського птахокомбінатів, Київського мясопереробного заводу, м'ясокомбінату „Zaklad Przetworstwa Miкsnego SC H.Wrкbiak i M.Witkowski” (м. Томашув Любельський), рекомендації з проектування очисних споруд птахофабрик ТОВ „Курганський бройлер”, ТОВ „Одеські курчата”, ОГУП „Птицефабрика „Иловайская”” (Тамбовська обл.), м'ясної фабрики „Фаворит” (Дніпропетровська обл.), м'ясопереробного комплексу „Полтавський м'ясний центр”, забійного цеху (м. Тбілісі) та деяких інших підприємств;

- розроблені рекомендації з проектування флотаційних камер, аеротенків і очисних споруд за запропонованими технологічними схемами, які можуть застосовуватися при реконструкції діючих і будівництві нових очисних споруд мясопереробних підприємств при різних вимогах до якості очищених стічних вод;

- результати наукової роботи впроваджено в навчальний процес при викладанні дисциплін „Очистка стічних вод” та „Інтенсифікація і реконструкція систем водовідведення” для студентів спеціальності 7.092601 „Водопостачання та водовідведення” в НУВГП та інших навчальних закладах України.

Особистий внесок здобувача. Особисто автором виконано критичний аналіз існуючих технологій, методів і споруд для очистки стічних вод МПП; досліджений дисперсний склад забруднень стічних вод МПП; виконано теоретичне узагальнення закономірностей флотаційної очистки стічних вод і показаний вплив дисперсного стану забруднюючих речовин на його ефективність; теоретично обґрунтована і встановлена залежність між кількістю завислих речовин, що надходить у флотаційну камеру, і знятої у процесі флотаційної очистки; розроблені конструкції споруд для очистки стічних вод МПП, встановлена економічна доцільність застосування розроблених споруд і технологічних схем; здійснена організація експериментів на діючих очисних спорудах. Автор також безпосередньо брав участь у впровадженні результатів досліджень у виробництво. У процесі роботи над дисертацію автор, як керівник науково-дослідних робіт, науковий керівник галузевої науково-дослідної лабораторії, докторант співпрацював з професорами О.П. Сіньовим, А.І. Мацнєвим, з науковим консультантом д.т.н, професором М.М. Гіролем, за що висловлює їм свою вдячність.

Апробація роботи. Основні наукові положення, розроблені технологічні схеми та результати їх досліджень були оприлюднені та обговорені на міжнародних, регіональних та вузівських конференціях, семінарах і симпозіумах. Серед основних із них такі: науково-технічні конференції УІІВГ, УДАВГ, УДУВГП та НУВГП (1990-2010 рр.), Міжн. наук.-практ. конф. „Сучасні проблеми охорони довкілля, раціонального використання водних ресурсів та очистки природних і стічних вод” (м. Миргород, 2003, 2007, 2008), 6-й Міжн. Конгрес „Вода: Экология и технология” - ЭКВАТЭК-2004 (Росія, м. Москва, 2004), 1-й Міжн. симпозіум „Водне и комунальне господарство України - шляхи вирішення проблеми” (м. Рівне, НУВГП, 2004), V-й, VІ-й і VІІ-й Міжн. водний форум „AQUA Ukraine” (м. Київ, 2007, 2008, 2009), Міжн. наук.-практ. конф. „Наукові засади сталого розвитку водного господарства та меліорації земель в Україні” (м. Київ, ІГіМ, 2005), IV-а, V-а, VІ-а і VІІ-а Міжн. конф. „Сотрудничество для решения проблемы отходов” (м. Харків, 2007, 2008, 2009, 2010), Міжн. наук. семінар „Методи підвищення ресурсу місцевих інженерних інфраструктур” (м. Харків, ХДТУБА, 2008), Міжн. конгрес „Екологія, технологія, економіка, водопостачання, каналізація” - „ЕТЕВК-2007, 2009” (м. Ялта, 2007, 2009), ІІІ-я Міжн. наук.-практ. конф. „Вода, екологія, суспільство” (м. Харків, ХНАМГ, 2010), наук.-практ. конф. з міжн. участю „Вода в харчовій промисловості” (м. Одеса, ОНАХТ, 2010), IV-й Міжн. наук. семінар „Методи підвищення ресурсу міських інженерних інфраструктур” (м. Харків, ХДТУБА, 2010), 66-а науково-технічна конференція ХДТУБА (м. Харків, 2011).

Публікації. Результати дисертації опубліковані у 50 наукових працях, пов'язаних із темою дисертації. Основні положення, методи, результати теоретичних і експериментальних досліджень викладені у 38 працях, у тому числі у 1 посібнику, у фахових виданнях та прирівняних до них - 23 праці, із яких 21 написані одноосібно.

Структура і об'єм дисертації. Дисертація складається зі вступу, семи розділів, загальних висновків. Робота викладена на 421 сторінці друкованого тексту, містить 107 рисунків, 54 таблиці, список використаних літературних джерел з 289 найменувань вітчизняних та іноземних авторів, 31 сторінку додатків.

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовано актуальність роботи, сформульовано мету та задачі досліджень, викладена її наукова та практична цінність.

У першому розділі розглянуто вплив типів м'ясопереробних підприємств на утворення і рівень забруднення стічних вод, а також здійснений критичний аналіз застосування вітчизняних та закордонних методів, технологічних схем та споруд для очистки цієї категорії стічних вод.

Виробничі програми і кількість здійснюваних технологічних процесів визначають рівні забруднення стічних вод, у зв'язку із чим підприємства м'ясопереробної промисловості України можуть бути поділені на чотири групи: 1) старі м'ясокомбінати, які працюють за технологіями з повною переробкою м'яса, субпродуктів і конфіскатів; 2) старі м'ясокомбінати, які перейшли на часткову переробку субпродуктів, а переробку конфіскатів здійснюють на ветсанзаводах, а також старі м'ясопереробні заводи, ковбасні фабрики та птахо-м'ясокомбінати; 3) нові м'ясопереробні підприємства, збудовані, головним чином, за іноземними технологіями, з частковою переробкою субпродуктів і переробкою конфіскатів на ветсанзаводах; 4) забійні цехи птахофабрик. Стічні води м'ясопереробних підприємств містять кров, м'язові і жирові тканини, гній, землю, пісок, бруд і залишки внутрішностей, спеції і дезинфікуючі речовини, які використовуються у виробництві. Вони висококонцентровані за ХПК, БПКповн, вмістом завислих речовин і жирів, мають підвищений вміст біогенних елементів, нейтральні значення рН, температуру в межах 20-30 оС, у них відсутні токсичні домішки, а забруднення знаходяться у грубодисперсній, колоїдній і розчинній формах. В стічних водах МПП жири знаходяться в переважно в грубодисперсному та емульсованому стані, вміст розчинних жирів становить лише декілька міліграмів на кубічний дециметр. Переважна кількість грубодисперсних жирів легко видаляється із стічних вод простим відстоюванням. Емульсовані жири, що містяться в стічних водах МПП:

- утворюють плівку на поверхні пластівців активного мулу, біоплівки і завантаження біологічних фільтрів; - зменшують масопередачу субстрату, кисню і продуктів біохімічних реакцій; - сприяють розвитку нитчастих мікроорганізмів, - спричиняють спухання активного мулу. Це призводить до виходу з ладу біологічних фільтрів, а внаслідок суттєвого зменшення швидкості окислення забруднень активним мулом - до значних ускладнень в роботі аеротенків. Зменшення швидкостей біохімічного окислення при цьому відбувається через малі швидкості ферментативного гідролізу жирів, продукти якого, однак, добре окислюються мікроорганізмами. Стічні води м'ясопереробних підприємств можуть бути очищені біологічними методами тільки за умови ефективного попереднього видалення із них завислих речовин і жирів.

Значний вклад в розробку і дослідження ефективності методів очистки стічних вод підприємств м'ясопереробної промисловості внесли С.М. Шифрін, Г.В. Іванов, Б.Г. Мішуков, Ю.А. Феофанов, Т.І. Абаляєва, Г.М. Кузнєцова, О.А. Степанова, Б.М. Матов, І.Б. Песенсон, В.Д. Ющенко, І.М. Таварткіладзе, І.А. Вишневський, Л.П. Дмітрієва, В.А. Потаніна, Г.Л. Генцлер, С.М. Епоян, С.В. Лукашенко, О.П. Сіньов, А.І. Мацнєв, В.Й. Мельник, Д. Массе, Р. Караван, Д. Візеров, Е. Хансен, І. Богдазевіч, Б. Кіппер, М. Агуілар та ін., а також спеціалісти багатьох вітчизняних проектних та науково-дослідних організацій і установ.

Найбільш ефективним методом видалення завислих речовин і жирів із стічних вод МПП є флотація. Застосування імпелерної флотації забезпечує найменшу ефективність видалення завислих речовин і жирів серед усіх методів флотаційної очистки. Дещо ефективніша пінна сепарація, однак вона не застосовується через велику кількість (до 22 %) утворюваного флотошламу. Електрофлотація, електрокоагуляція і електрофлотокоагуляція не знаходять застосування через значні витрати електроенергії, недовговічність електродів та їх пасивацію, забруднення іонами металів утворюваних осадів і шламів, складність експлуатації електроустановок. Найкращі результати досягаються при напірній флотації із попередньою коагуляцією, однак через значну витрату реагентів і великий об'єм утворюваних осадів та шламів цей метод має обмежене застосування, що зумовлює доцільність використання для очистки стічних вод МПП безреагентної напірної флотації.

Cамостійна анаеробна біологічна очистка не забезпечує ступінь вилучення органічних забруднень із стічних вод МПП, достатній для їх скиду навіть у міські каналізації, і, одночасно, зумовлює суттєве збільшення концентрацій амонійного азоту. Це значно ускладнює наступну аеробну біологічну очистку і можливість видалення амонійного азоту із стічних вод шляхом нітрифікації-денітрифікації, оскільки при низьких концентраціях органічних речовин амонійний азот є інгібітором процесу аеробного біологічного окислення забруднень. Крім цього, анаеробно зброджені стічні води мають неприємний запах, а споруди вимагають влаштування значних протипожежних розривів, що є недоліком їх будівництва на харчових підприємствах. Найбільш придатним методом вилучення розчинних і колоїдних речовин із стічних вод МПП є їх біологічна очистка в аеротенках, однак у вітчизняній та закордонній нормативній, довідковій та науковій літературі практично відсутні дані стосовно швидкостей біохімічного окислення забруднень активним мулом.

На основі критичного аналізу технологічних і конструктивних рішень показано, що існуючі вітчизняні технологічні схеми очистки стічних вод МПП не забезпечують ступінь очистки, достатній для скиду стічних вод у міські каналізації. Відсутні ефективні вітчизняні технологічні схеми очистки із досягненням нормативів скиду стічних вод у відкриті водойми, а через менш жорсткі вимоги до якості очищених стічних вод не можуть застосовуватись аналогічні закордонні технології. У зв'язку із цим, а також зі зміною структури виробництва у м'ясопереробній галузі мають бути досліджені склад і властивості стічних вод діючих підприємств, режими водовідведення, визначені напрямки інтенсифікації роботи споруд для флотаційної та біологічної очистки, а також доочистки стічних вод та обробки утворюваних осадів, розроблені та відпрацьовані в умовах діючого виробництва ефективні технологічні схеми попередньої та глибокої очистки стічних вод.

У другому розділі сформульовано узагальнені вимоги щодо ефективності очистки стічних вод МПП при їх скиданні у міські каналізації та у відкриті водойми, обґрунтовані напрямки досліджень і наведені методики їх виконання.

За допустимими концентраціями завислих речовин, БПКповн, БПК5 та ХПК для скиду стічних вод МПП в каналізації населених пунктів України прийнятним є ступінь неповної біологічної очистки. Однак її ефективність має встановлюватися, виходячи із необхідності здійснення біологічної нітрифікації амонійного азоту (залишкові концентрації 2,5-35 мг/дм3) і окислення тонко- емульсованих жирів (залишкові концентрації 4,4-50 мг/дм3). Жорсткі вимоги щодо вмісту в очищених стічних водах нітритів (у деяких випадках - аж до 0,01 мг/дм3) та нітратів (у деяких випадках - аж до 5 мг/дм3) вказують на необхідність здійснення ще й процесів денітрифікації. У випадку скидання у відкриті водойми, за показниками ХПК, БПКповн, БПК5 і концентрацією завислих речовин необхідно забезпечувати ступінь повної біологічної очистки з глибокою доочисткою стічних вод при дотриманні вимог до ефективності очистки за такими показниками, як вміст амонійного азоту (до 0,5-1 мг/дм3), нітритів (до 0,01-0,42 мг/дм3) і нітратів (до 1-40 мг/дм3), фосфатів (до 3,12-4 мг/дм3) і заліза (до 0,18-0,3 мг/дм3), нафтопродуктів (до 0,01-0,5 мг/дм3) і СПАР (до 0,2 мг/дм3). Жири в очищених стічних водах повинні бути повністю відсутні.

Інтенсифікація процесу напірної флотаційної очистки стічних вод МПП може бути досягнута завдяки застосуванню відстійників-флотаторів вертикального типу, що дозволить: - збільшити загальну ефективність вилучення зависі за рахунок попереднього короткотривалого осадження найбільш крупних частинок, які погано флотуються; - забезпечити найбільш ефективний контакт твердої фази із бульбашками повітря за рахунок збільшення розміру флотаційної камери в напрямку силового (гравітаційного) поля; - спростити процес видалення шламів та осадів за рахунок влаштування конічного дна і відносно малої площі круглих у плані відстійників-флотаторів. При розрахунку флотаційних камер мають враховуватися дисперсні склади частинок забруднень і бульбашок повітря, які відіграють визначальну роль при здійсненні процесу флотації.

При створенні нового типу біохімічного реактора для очистки висококонцентрованих стічних вод із підвищеним вмістом амонійного азоту за основу бралися головні засоби інтенсифікації процесів біохімічного окислення органічних забруднень, а саме: збільшення маси активного мулу, беручого участь в процесі очистки, забезпечення оптимального кисневого та гідродинамічного режимів у реакторі тощо. Виходячи із цього, раціонально здійснити біологічну очистку стічних вод в аеротенках-відстійниках підвищеної гідравлічної висоти (6-10 м) із поверхневою струминною аерацією, що матиме наступні переваги: 1) в одній споруді здійснюватиметься біологічна очистка стічних вод при підвищених дозах активного мулу і ефективне гравітаційне розділення висококонцентрованої мулової суміші; 2) застосування системи струминної аерації забезпечуватиме високу окислювальну здатність і ефективність аерації при повному унеможливленні зажирювання і засмічування аераторів; 3) за рахунок постійного відбирання мулової суміші із нижньої придонної частини і її подачі на поверхневі струминні аератори, забезпечуватиметься рециркуляція активного мулу і низхідний рух мулової суміші у зоні аерації; 4) поверхнева струминна аерація забезпечить аеробні умови у верхній частині зони аерації, а у нижній її частині, внаслідок поступового зменшення концентрацій розчиненого кисню за рахунок біохімічних процесів, - можуть виникнути аноксидні умови, що створюватиме умови для здійснення процесів нітрифікації-денітрифікації; 5) біологічне окислення органічних речовин, нітрифікація та денітрифікація здійснюватимуться єдиним активним мулом при застосуванні як джерела органічного вуглецю для денітрифікації власне очищуваних стічних вод.

У випадку необхідності здійснення глибокої доочистки стічних вод доцільним є включення в технологічну схему фільтрів із завантаженням із спіненого полістиролу. Перевагою таких фільтрів є накопичення в надфільтровому просторі запасу промивної води, що значно спрощує процес їх промивання, а фільтрування у напрямку зменшення крупності гранул дозволяє збільшити брудоємність завантаження. Для інтенсифікації процесу доочистки за рахунок біохімічного окислення забруднень біоплівкою, яка формується на поверхні гранул спіненого полістиролу, слід покращити кисневий режим у товщі завантаження, що може бути досягнуто шляхом аерації біологічно очищених стічних вод при їх надходженні у фільтр у вигляді окремих струмин.

Значний вміст жирів в осадах стічних вод МПП зумовлює доцільність застосування центрифуг для їх зневоднення.

Для попередньої очистки стічних вод може бути застосована технологічна схема, яка включає видалення крупних домішок на решітках, піску та інших крупних мінеральних домішок в тангенційних піскоуловлювачах, основної маси завислих речовин і жирів - у відстійниках-флотаторах, колоїдних і розчинних органічних домішок - в аеротенках-відстійниках підвищеної гідравлічної висоти із струминною аерацією. Для глибокої очистки стічних вод МПП за основу може бути взята технологічна схема очистки, розрахована на скид стічних вод у міські каналізації, однак у ній має бути застосована двоступінчаста повна біологічна очистка і глибока доочистка стічних вод на фільтрах із плаваючим пінополістирольним завантаженням.

На основі розгляду і порівняння сучасних методів і пристроїв для дослідження дисперсного складу частинок (методи розсіювання малокутового лазерного світла, кореляційної фотонної спектроскопії, спектроскопії зворотного розсіювання, електронної або оптичної мікроскопії, гравітаційної седиментації, капілярного гідродинамічного фракціонування, фільтрування через мембрани, польової седиментації, електрозонний і світловий лічильники, лічильник тривалості проходження частинок, дискові центрифуги тощо) обґрунтована можливість і доцільність застосування для дослідження дисперсного складу забруднень стічних вод МПП методу оптичного мікроскопування. Розроблена методика оптичного мікроскопування з переведенням отриманих оптичних зображень у цифрову форму і їх наступним комп'ютерним аналізом. Густину частинок для переходу від їх розмірів до маси доцільно визначати методом пікнометрії.

У третьому розділі здійснено теоретичний аналіз процесу флотації з метою дослідження впливу дисперсного складу частинок та бульбашок на його ефективність.

Флотація є складним фізико-хімічним процесом, який вже більше ста років застосовується в промислових масштабах при збагаченні корисних копалин. Однак самостійні теоретичні дослідження процесу флотаційної очистки стічних вод майже не проводилися, що замінялося застосуванням основних теоретичних підходів, запозичених із теорії флотаційного збагачення. Таке перенесення теоретичних закономірностей флотаційного процесу з практики збагачення до флотаційної очистки стічних вод може здійснюватися із значними застереженнями, які полягають у необхідності врахування:

- відмінності природи частинок, які піддаються флотації (переважно мінеральні частинки при збагаченні руд і переважно органічні частинки забруднень стічних вод) і їх властивостей (густина, гідрофобність, гідрофільність, крайовий кут змочування тощо); - відмінності форми частинок і структури їх поверхні;

- відмінності властивостей дисперсійного середовища (рН, іонної сили, поверхневого натягу, концентрацій поверхнево-активних речовин і їх природи, температури); - відмінності способу генерації бульбашок при флотації (виключно імпелерна або пінна флотація при збагаченні та переважно напірна флотація при очистці стічних вод); - механізму утворення флотокомплексів.

Як слідує із аналізу відомих теоретичних досліджень флотаційного процесу, виконаних М. Смолуховським, В.Г. Левічем, Х. Шубертом, К. Сазерлендом, Б. Гаудіном, Л. Флінтом і В. Говартом, Д. Рейем і Г. Раткліффом, Р. Йооном і Г. Латтреллом, І. Ленгмюром і К. Блоджеттом, Д. Анфрунсом і Д. Кітченером, У. Вебером і К. Паддоком, Г. Шульце, А. Нгуєном, З. Джангом і П. Холтхемом, Е. Вудберном, В.І. Классеном, Б.В. Дерягіним, Н.Ф. Мещеряковим, В.А. Проскуряковим і Л.І. Шмідтом, Е.А. Стаховим, С.С. Духіним, Н.Н. Рулевим, Б.С. Ксенофонтовим та ін., розміри частинок і бульбашок мають вирішальний вплив на процес флотації взагалі і на його субпроцеси. Отримані теоретичні моделі, що ґрунтуються переважно на розгляді взаємодії однієї частинки із однією бульбашкою, пояснюють вплив основних чинників, однак є досить складними, потребують експериментального визначення значної кількості різноманітних констант і не дозволяють однозначно визначити ефективність флотаційного видалення частинок залежно від їх діаметра та інших чинників, що у значній мірі обмежує можливість їх практичного застосування. Відсутні прості розрахункові формули для визначення ефективності флотації.

Однак врахування лише діаметрів одиночної сферичної частинки і бульбашки не може адекватно описати різноманіття взаємодій великої кількості частинок із бульбашками, які генеруються при флотаційній очистці стічних вод, зокрема тому, що: - при великій кількості бульбашок розподіл швидкостей рідини поблизу їх поверхні значно відхиляється порівняно з одиночною бульбашкою; - існує різний механізм взаємодії із бульбашкою для мілких (0,5-30 мкм), середніх (30-70 мкм) і крупних (більше 70 мкм) частинок; - не встановлені оптимальні, з точки зору отримання найбільш стабільних флотокомплексів, співвідношення між розмірами частинки та бульбашки;

- значна кількість великих частинок взагалі не може флотуватися однією бульбашкою. Точність теоретичних прогнозів результатів взаємодії частинка-бульбашка у значній мірі зменшується внаслідок невирішеності питань неоднорідності розподілу зіткнень по усій верхній поверхні половини бульбашки, визначення ступеня загальмування поверхні бульбашки і встановлення значень константи Гамакера при застосуванні термодинамічного підходу до розгляду процесу флотації. Теорії зіткнень, засновані на теоретичному розгляді гладких частинок, імовірно будуть завжди давати невірні прогнози, оскільки нерівні або вуглуваті частинки полегшують дренаж і розірвання плівки між частинкою та бульбашкою. Процес взаємодії частинка-бульбашка є динамічним явищем, залежним від часу, що повинно враховуватися в флотаційних моделях.

Дослідження, виконані Е.А. Стаховим, Р.Т. Родрігесом та Ж. Рубіо, О.К. Едзвальдом, Де Рійком, Рікаартом і Хартхоффом, Ханом та ін., показали, що при тисках насичення 0,3-0,6 МПа, характерних для флотаційної очистки стічних вод, переважна кількість бульбашок має діаметр 40-90 мкм. Встановлено, до дисперсні склади частинок і бульбашок, а також функція пофракційної ефективності флотації є логарифмічно нормально розподіленими.

Таким чином, при побудові моделей флотації, окрім інших чинників, мають бути враховані властивості ансамблів частинок і бульбашок, які беруть участь у процесі. Очевидно, що при врахуванні цих групових властивостей, за основу мають бути взяті статистичні методи, що, у поєднанні із імовірнісним характером флотаційного процесу, дає підстави розглядати флотацію як стохастичний процес і на цій основі дослідити його ефективність.

Загальний ступінь очистки стічних вод у флотаційній камері являє собою виражене у відсотках відношення маси затриманої зависі до маси зависі , яка надійшла в камеру:

де - маса зависі, винесеної з флотаційної камери з очищеними стічними водами.

Фракційний ступінь очистки дорівнює відношенню маси будь-якої -ої фракції зависі, яка затримана у флотаційній камері (), до маси тої само фракції зависі, що надійшла в неї :

Загальний ступінь очистки наближено можна обчислити як суму добутків фракційних ступенів очистки на відповідні фракції зависі, що надійшли у флотаційну камеру :

При зменшенні до елементарних фракцій точне значення загального ступеня очистки виражається наступним інтегралом:

Інтегрування за методом Алландера рівняння (4) з урахуванням логарифмічно нормальних законів розподілу розмірів частинок забруднень і розподілу фракційного ступеня очистки дозволяє отримати рівняння для визначення загального ступеня очистки:

являє собою функцію нормального розподілу.

Рівняння (5) і (6) дають можливість визначити ефективність флотаційної очистки з урахуванням дисперсного складу частинок забруднень стічних вод. Параметри і функції розподілу ефективності очистки залежать від конструкції флотаційної камери і чинників, які визначають її гідродинамічні характеристики, зокрема, масової витрати повітря, розмірів бульбашок, які генеруються у флотаційній камері тощо. Очевидно, що для флотаційної камери з відомими розмірами і зафіксованими умовами утворення бульбашок повітря параметри і є незмінними. У свою чергу, для стічних вод конкретного підприємства є постійними параметри функції розподілу розмірів частинок зависі і . За цих умов, очевидно, будуть постійними як значення аргументу , так і саме значення функції нормального розподілу (5) ефективності очистки, тобто З урахуванням виразу (1) у цьому випадку можна записати:

Таким чином, між кількістю зависі, яка надійшла у флотаційну камеру, і кількістю зависі, знятої у ній, має існувати лінійна залежність.

У четвертому розділі наведено результати лабораторних досліджень дисперсного складу частинок забруднень стічних вод МПП і встановлення параметрів функції пофракційної ефективності флотаційної очистки. На основі аналізу результатів флотаційної очистки стічних вод підтверджена теоретично встановлена лінійна залежність між кількістю зависі, яка надійшла у флотаційну камеру, і кількістю зависі, знятої у ній.

Експериментальними дослідженнями встановлено, що оптичні діаметри частинок забруднень м'ясокомбінатів мають розмір 1-80 мкм, а найбільша кількість частинок має діаметр 3-5 мкм (рис. 1); діаметри частинок забруднень птахофабрик знаходяться в діапазоні 1-100 мкм, а найбільша кількість частинок має розмір 2-4 мкм. Медіанні діаметри частинок забруднень м'ясокомбінатів знаходяться в межах 26,7-42,9 мкм, а птахофабрик - 27,4-32,4 мкм. Логарифм середньоквадратичного відхилення для м'ясокомбінатів і птахофабрик знаходиться в досить вузьких межах - 0,37-0,44. На основі результатів досліджень дисперсного складу частинок забруднень і ефективності очистки стічних вод МПП у досліджуваному відстійнику-флотаторі діаметром 7,2 м, встановлені значення параметрів функції пофракційної ефективності флотаційної очистки стічних вод і , які становлять, відповідно 3,6 мкм і 0,6.

Аналіз результатів флотаційної очистки стічних вод МПП, отриманих на основі власних досліджень, а також результатів флотаційної очистки стічних вод різних виробництв (нафтопереробних заводів, м'ясоконсервного виробництва, рибопереробних заводів, паперових фабрик, виробництва рослинного масла, консервування фруктів і овочів, миловарних, клеєварних, шкірзаводів, промивально-пропарювальних станцій, заводів технічних шкір, штучного волокна тощо - усього 156 підприємств), опублікованих у відкритому друці, підтвердив наявність чіткої кореляційної залежності між концентраціями завислих речовин у стічних водах, які надходять у флотаційну камеру , і масою завислих речовин, знятих у процесі флотації , теоретично передбачену в розділі 3 (рис. 2). На основі встановленої залежності отримані практично цінні залежності між основними технологічними параметрами флотаційного процесу:

де - ефективність флотаційної очистки, %;

- гідравлічне навантаження на поверхню флотаційної камери, м3/(м2год);

- навантаження на поверхню флотаційної камери за сухою речовиною, кг/(м2год).

П'ятий розділ присвячено конкретизації напрямків інтенсифікації споруд для флотаційної та біологічної очистки і формуванню раціональних технологічних схем очистки стічних вод МПП.

На основі теоретичного аналізу закономірностей процесу спливання в напірних флотаційних установках флотокомплексів, до складу яких входять частинки забруднень різного ступеня дисперсності, а також одна або декілька бульбашок, теоретично обґрунтована доцільність попереднього перед флотаційною очисткою короткотривалого відстоювання для видалення із стічних вод найбільш крупних частинок, флотація яких утруднена, а також встановлені значення коефіцієнта рециркуляції і швидкості руху рідини у зоні відділення повітря. На основі отриманих результатів був розроблений типоряд відстійників-флотаторів вертикального типу діаметрами 2,4, 4,0, 6,0 і 7,2 м продуктивністю 5-140 м3/год, у яких стічні води спочатку піддаються короткотривалому відстоюванню, а потім напірній флотації з рециркуляцією робочої рідини, яка відбирається безпосередньо із споруди, а не із спеціальних проміжних резервуарів робочої рідини.

При розробці конструкції аеротенків-відстійників підвищеної гідравлічної висоти доцільним є застосування аерації похиленими струменями робочої рідини, що забезпечуватиме низхідний коловий рух мулової суміші у плані споруди. Такий режим руху мулової суміші, а також її відбирання із придонної частини і подача на струминні аератори, унеможливлюють осадження активного мулу на дно аеротенка-відстійника, що було підтверджене теоретичними розрахунками на основі величини дисипації енергії. Теоретично підтверджене припущення, що внаслідок здійснення біохімічних процесів буде спостерігатися поступове зменшення концентрацій розчиненого кисню донизу зони аерації аеротенків-відстійників і виникнення там аноксидних умов, що забезпечить одночасне здійснення процесів нітрифікації у верхній та денітрифікації - у нижній частині зони аерації (симультанна нітрифікація-денітрифікація). Отримані формули для встановлення розподілу розмірів аеробної та аноксидної зон по висоті споруди та визначені чинники, що впливають на цей розподіл.

Для очистки стічних вод МПП доцільно застосовувати споруди у вигляді вертикальних циліндричних і циліндро-конічних металевих резервуарів, розміщених вище рівня землі, що дозволяє виготовляти їх у промислових умовах і лише монтувати на майданчику, скоротити терміни будівництва порівняно з варіантом влаштування очисних споруд із залізобетону, зменшити об'єми земляних робіт, площі котлованів і власне самих очисних споруд. При витратах очищуваних стічних вод до 500 м3/добу для скорочення довжини комунікацій між спорудами, використання тепла стічних вод для підтримання оптимального температурного режиму, а також забезпечення компактності доцільним є просторово-функціональне комбінування споруд між собою. Розроблені конструкції компактних споруд для очистки стічних вод МПП, у яких відстійник-флотатор поєднується із аеротенком-відстійником першого ступеня, а аеротенк-відстійник другого ступеня - із фільтром із завантаженням із спіненого полістиролу. Самопливне надходження доочищуваних стічних вод у вигляді аеруючих струмин на фільтри із завантаженням із спіненого полістиролу забезпечує покращання кисневих умов у товщі фільтруючого завантаження.

У шостому розділі наведено результати досліджень складу і властивостей стічних вод, а також виробничих досліджень розроблених споруд і технологічних схем очистки стічних вод на діючих очисних спорудах Чернігівського м'ясокомбінату „Ритм”, Ніжинського та Новгород-Сіверського м'ясокомбінатів, м'ясопереробного комплексу „Росана” та Білоцерківського м'ясокомбінату „Поліс”, забійних цехів птахофабрики „Оріль-Лідер” та Морозівської птахофабрики.

Експериментально підтверджено, що склад і властивості стічних вод визначаються застосовуваними на підприємствах технологіями переробки м'яса, субпродуктів і конфіскатів. Встановлено, що фактичні концентрації забруднень стічних вод старих м'ясокомбінатів, які працюють за технологіями з повною переробкою м'яса, субпродуктів і конфіскатів, у середньому становлять (мг/дм3): завислі речовини - 1700, ХПК - 3180, БПКповн - 2070, жири - 440, амонійний азот - 155, фосфати - 190. Стічні води старих м'ясокомбінатів, які перейшли на часткову переробку субпродуктів, а переробку конфіскатів здійснюють на ветсанзаводах, характеризуються наступними концентраціями забруднень (мг/дм3): завислі речовини - 800, ХПК - 1900, БПКповн - 1530, жири - 370, амонійний азот - 75, фосфати - 100. Значно меншими є концентрації забруднень стічних вод МПП нового типу (мг/дм3): завислі речовини - 360, ХПК - 1300, БПКповн - 890, жири - 95, амонійний азот - 60, фосфати - 35. При цьому питомі норми водовідведення на нових підприємствах становлять 8,8-10,9 м3 на 1 т забійної ваги тварин. Концентрації забруднень стічних вод забійних цехів птахофабрик визначаються питомими нормами водовідведення і становлять (мг/дм3): завислі речовини - 880-6240, ХПК - 2470-6690, БПКповн - 1510-4680, жири - 170-1340, амонійний азот - 30-80, фосфати - 110-175. Концентрації забруднень стічних вод м'ясопереробних підприємств добре корелюють між собою. Режим водовідведення на МПП відрізняється значною нерівномірністю і визначається, головним чином, наявністю сировини.

Дослідження флотаційної очистки стічних вод здійснювали шляхом аналізу вхідних та вихідних проб, а також контролю технологічних параметрів роботи відстійників-флотаторів діаметром 7,2 м (Чернігівський м'ясокомбінат «Ритм», Білоцерківський м'ясокомбінат „Поліс”, птахофабрика „Оріль-Лідер”, Морозівська птахофабрика), 5,0 м (Ніжинський м'ясокомбінат) і 2,4 м (м'ясопереробний комплекс „Росана”, Новгород-Сіверський м'ясокомбінат). У результаті експериментальних досліджень було встановлено, що для забезпечення мінімальних залишкових концентрацій в очищених стічних водах завислих речовин і жирів навантаження на поверхню зони флотації за сухою речовиною не повинно перевищувати 2,2-2,6 кг/(м2год), а тиск і тривалість насичення робочої рідини, питома витрата повітря можуть визначатися на основі експериментально отриманої залежності між питомою витратою повітря (дм3/кг) і початковою концентрацією завислих речовин (г/дм3):