Приклад застосування скидання стічних вод на підприємствах з забою та переробки сирого м'яса в Шанхаї

М'ясопереробна компанія, що базується в Шанхаї, була заснована в 2011 році та розташована в районі Сунцзян. Її діяльність включає дозволені види діяльності, такі як забій свиней, розведення птиці та худоби, розподіл продуктів харчування та перевезення вантажів автомобільним транспортом (за винятком небезпечних матеріалів). Материнська компанія, промислово-торгова компанія, що базується в Шанхаї, також розташована в районі Сунцзян, є приватним підприємством, яке в основному займається свинарством. Вона контролює чотири великі свиноферми, на яких наразі утримується приблизно 5000 племінних свиноматок з річною виробничою потужністю до 100 000 свиней, готових до продажу. Крім того, компанія співпрацює з 50 екологічними фермами, які поєднують вирощування сільськогосподарських культур та тваринництво.

Підприємства з забою та переробки сирого м'яса

Стічні води, що утворюються на свинобійнях, містять високу концентрацію органічних речовин та поживних речовин. Якщо їх скидати неочищеними, вони становлять значний ризик для водних систем, ґрунту, якості повітря та ширших екосистем. Основний вплив на навколишнє середовище є наступним:

1. Забруднення води (найбільш негайний та найсерйозніший наслідок)
Стічні води з боєнь багаті на органічні забруднювачі та поживні речовини. При безпосередньому скиданні в річки, озера чи ставки органічні компоненти, такі як кров, жир, фекалії та залишки їжі, розкладаються мікроорганізмами, і цей процес споживає значну кількість розчиненого кисню (РК). Виснаження РК призводить до анаеробних умов, що призводить до загибелі водних організмів, таких як риба та креветки, через гіпоксію. Анаеробне розкладання також утворює смердючі гази, включаючи сірководень, аміак та меркаптани, що спричиняє зміну кольору води та неприємні запахи, роблячи воду непридатною для будь-яких цілей.

Стічні води також містять підвищений рівень азоту (N) та фосфору (P). Потрапляючи у водойми, ці поживні речовини сприяють надмірному росту водоростей та фітопланктону, що призводить до цвітіння водоростей або червоних припливів. Подальше розкладання мертвих водоростей ще більше виснажує запаси кисню, дестабілізуючи водну екосистему. Якість евтрофних вод погіршується, і вони стають непридатними для пиття, зрошення або промислового використання.

Більше того, стічні води можуть містити патогенні мікроорганізми, включаючи бактерії, віруси та яйця паразитів (наприклад, кишкову паличку та сальмонеллу), що походять з кишечника та фекалій тварин. Ці патогени можуть поширюватися через потік води, забруднюючи джерела води нижче за течією, збільшуючи ризик передачі зоонозних захворювань та загрожуючи здоров'ю населення.

2. Забруднення ґрунту
Якщо стічні води скидаються безпосередньо на землю або використовуються для зрошення, завислі тверді речовини та жири можуть закупорювати пори ґрунту, порушуючи його структуру, зменшуючи проникність та погіршуючи розвиток коренів. Присутність дезінфікуючих засобів, мийних засобів та важких металів (наприклад, міді та цинку) з кормів для тварин може з часом накопичуватися в ґрунті, змінюючи його фізико-хімічні властивості, спричиняючи засолення або токсичність, і роблячи землю непридатною для сільського господарства. Надлишок азоту та фосфору, що перевищує здатність рослин поглинатися ними, може призвести до пошкодження рослин («опік добривами») та може потрапляти в ґрунтові води, створюючи ризик забруднення.

3. Забруднення повітря
В анаеробних умовах розкладання стічних вод утворює шкідливі та отруйні гази, такі як сірководень (H₂S, що характеризується запахом тухлих яєць), аміак (NH₃), аміни та меркаптани. Ці викиди не тільки створюють неприємні запахи, що впливають на навколишні населені пункти, але й становлять небезпеку для здоров'я; високі концентрації H₂S є токсичними та потенційно смертельними. Крім того, під час анаеробного розкладання утворюється метан (CH₄), потужний парниковий газ з потенціалом глобального потепління, що більш ніж у двадцять разів перевищує потенціал вуглекислого газу, що сприяє зміні клімату.

аналізатор хімічного споживання кисню (ХСК)

У Китаї скидання стічних вод з боєнь регулюється системою дозволів, яка вимагає дотримання дозволених лімітів викидів. Підприємства повинні суворо дотримуватися правил отримання дозволів на скидання забруднюючих речовин та відповідати вимогам «Стандарту скидання забруднюючих речовин у воду для м’ясопереробної промисловості» (GB 13457-92), а також будь-яким застосовним місцевим стандартам, які можуть бути більш суворими.

Дотримання стандартів скидання стічних вод оцінюється шляхом постійного моніторингу п'яти ключових параметрів: хімічного споживання кисню (ХСК), аміачного азоту (NH₃-N), загального фосфору (TP), загального азоту (TN) та pH. Ці показники слугують операційними орієнтирами для оцінки ефективності процесів очищення стічних вод, включаючи седиментацію, відділення нафти, біологічне очищення, видалення поживних речовин та дезінфекцію, що дозволяє своєчасно вносити корективи для забезпечення стабільного та відповідного скидання стічних вод.

- Хімічне споживання кисню (ХСК):ХСК вимірює загальну кількість окислюваних органічних речовин у воді. Вищі значення ХСК вказують на більше органічне забруднення. Стічні води з боєнь, що містять кров, жир, білок та фекалії, зазвичай мають концентрацію ХСК від 2000 до 8000 мг/л або вище. Моніторинг ХСК є важливим для оцінки ефективності видалення органічного навантаження та забезпечення ефективної роботи системи очищення стічних вод у межах екологічно прийнятних норм.

- Аміачний азот (NH₃-N): Цей параметр відображає концентрацію вільного аміаку (NH₃) та іонів амонію (NH₄⁺) у воді. Нітрифікація аміаку споживає значну кількість розчиненого кисню та може призвести до виснаження кисню. Вільний аміак є дуже токсичним для водних організмів навіть у низьких концентраціях. Крім того, аміак служить джерелом поживних речовин для росту водоростей, сприяючи евтрофікації. Він утворюється внаслідок розпаду сечі, фекалій та білків у стічних водах бойнів. Моніторинг NH₃-N забезпечує належне функціонування процесів нітрифікації та денітрифікації та зм'якшує екологічні та медичні ризики.

- Загальний азот (TN) та загальний фосфор (TP):TN являє собою суму всіх форм азоту (аміак, нітрати, нітрити, органічний азот), тоді як TP включає всі сполуки фосфору. Обидва є основними рушійними силами евтрофікації. При скиданні у повільно рухомі водойми, такі як озера, водосховища та естуарії, багаті на азот і фосфор стічні води стимулюють вибуховий ріст водоростей — подібно до удобрення водойм — що призводить до цвітіння водоростей. Сучасні правила очищення стічних вод встановлюють дедалі суворіші обмеження на скиди TN та TP. Моніторинг цих параметрів оцінює ефективність передових технологій видалення поживних речовин і допомагає запобігти деградації екосистеми.

- Значення pH:pH вказує на кислотність або лужність води. Більшість водних організмів виживають у вузькому діапазоні pH (зазвичай 6–9). Стічні води, які є надмірно кислими або лужними, можуть завдати шкоди водному життю та порушити екологічний баланс. Для очисних споруд підтримка належного pH є критично важливою для оптимальної роботи процесів біологічного очищення. Безперервний моніторинг pH підтримує стабільність процесу та дотримання нормативних вимог.

Компанія встановила на своєму головному випускному отворі такі прилади онлайн-моніторингу від Boqu Instruments:
- CODG-3000 Онлайн-автоматичний монітор хімічного споживання кисню
- Онлайн-автоматичний монітор аміачного азоту NHNG-3010
- TPG-3030 Онлайн автоматичний аналізатор загального фосфору
- Онлайн-автоматичний аналізатор загального азоту TNG-3020
- PHG-2091 онлайн-аналізатор pH

Автоматичний онлайн-монітор аміачного азоту

Онлайн-автоматичний аналізатор загального фосфору та азоту

Ці аналізатори дозволяють контролювати рівень ХСК, аміачного азоту, загального фосфору, загального азоту та рівня pH у стічних водах у режимі реального часу. Ці дані сприяють оцінці забруднення органічними речовинами та поживними речовинами, оцінці ризиків для навколишнього середовища та здоров'я населення, а також прийняттю обґрунтованих рішень щодо стратегій очищення. Крім того, це дозволяє оптимізувати процеси очищення, підвищити ефективність, зменшити експлуатаційні витрати, мінімізувати вплив на навколишнє середовище та послідовно дотримуватися національних та місцевих екологічних норм.