Введение
1 Обзор литературы 8
1. 1 Основные виды отходов молочной промышленности и их влияние на окружающую природную среду 8
1.2 Характеристика и утилизация вторичных сырьевых ресурсов молочной промышленности 13
1.2.1 Классификация ВСР молочной промышленности и их биологическая ценность 13
1.2.2 Основные направления переработки вторичного молочного сырья (обезжиренное молоко, пахта) 17
1.2.3 Основные направления полного и рационального использования молочной сыворотки 19
1.2.3.1 Методы получения этилового спирта из молочной сыворотки 25
1.3 Очистка сточных вод предприятий молочной промышленности 26
1.3.1 Общая характеристика сточных вод предприятий молочной промышленности 26
1.3.2 Методы очистки сточных вод молокозаводов 30
1.3.2.1 Механические и физико-химические методы очистки сточных вод 32
1.3.2.2 Биохимические методы очистки сточных вод молокоперерабатывающих предприятий 36
2 Экспериментальная часть 48
2.1 Материалы и методы исследования 48
2.1.1 Материалы 48
2.1.2 Методы 52
2.2 Результаты и обсуждения 60
2.2.1 Исследование возможности утилизации молочной сыворотки с помощью дрожжей с целью получения спирта 60
2.2.1.1 Утилизация молочной сыворотки в анаэробных условиях 60
2.2.1.1.1 Изучение влияния посевного материала на процесс брожения 60
2.2.1.1.2 Изучение влияния состава питательной среды на накопление спирта в процессе брожения 62
2.2.1.1.3 Характеристика конечного продукта (этилового спирта) 64
2.2.1.1.4 Характеристика конечного продукта (барды) 65
2.2.1.2 Утилизация молочной сыворотки в аэробных условиях 67
2.2.1.2.1 Подбор культуры штамма дрожжей для накопления биомассы 67
2.2.2 Исследование влияния условий утилизации молочной сыворотки на состав сточных вод 73
2.2.2.1 Изменение ХПК сточных вод, образующихся в процессе утилизации молочной сыворотки в анаэробных и аэробных условиях 73
2.2.3 Очистка сточных вод молокозавода биоценозом активного ила 74
2.2.3.1 Изучение возможности применения метода биокоагуляции для предварительной очистки сточных вод от соединений марганца 74
2.2.3.2 Изучение процесса проникновения марганца в клетки биоценоза активного ила 80
2.2.3.3 Очистка сточных вод в аэробных условиях 82
2.2.3.3.1 Биохимическое окисление органических веществ в контактных условиях 82
2.2.3.3.2 Проведение исследований по математическому описанию процесса окисления органических веществ в аэротенке 87
2.2.3.3.3 Влияние возраста активного ила на процесс биохимического окисления органических веществ 91
2.2.3.4 Очистка сточных вод в анаэробных условиях 92
2.2.3.4.1 Изучение возможности применения анаэробного процесса для очистки сточных вод, содержащих соединения марганца 92
2.2.3.4.2 Изучение влияния возраста анаэробного ила на процесс биодеструкции органических веществ 99
2.2.3.4.3 Эффективность анаэробной очистки в зависимости от типа перемешивающего устройства 101
2.2.3.4.4 Доказательство присутствия окислительно-восстановительных реакций при анаэробном сбраживании сточной воды, содержащей соединения марганца 101
2.2.3.5 Изучение возможности применения природного глинистого минерала пирофиллита для адсорбции органических веществ и соединений фосфора на стадии доочистки применительно к сточным водам молокозавода 102
2.2.3.5.1 Исследование бактерицидных свойств природного минерала пирофиллита 105
2.2.3.6 Изучение общей технологической схемы очистки сточных вод молокозавода на протоке 108
2.2.3.6.1 Изучение процесса анаэробного сбраживания сточной воды молокозавода в анаэробном реакторе на протоке 108
2.2.3.6.2 Изучение процесса биохимического окисления в аэротенке с загрузкой и в аэротенке со свободноплавающей
биомассой на протоке 112
2.2.3.6.3 Изучение процесса адсорбции загрязнений из исследуемой сточной воды на протоке 119
3 Технологическая часть 120
3.1 Описание технологического процесса утилизации молочной сыворотки с получением этилового спирта 120
3.2 Технологическая схема очистки сточных вод молокозавода, содержащих соединения марганца и трудноокисляемые органические вещества, совместно со стоками, образующимися в процессе утилизации молочной сыворотки в спирт 124
Выводы 129
Список литературы
