Файл: Грушко, Я. М. Сточные воды гидролизных заводов и санитарная охрана водоемов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 53
Скачиваний: 0
большого количества воды, необходимого для разбавле ния поступающих на биологическую очистку сточных вод, требуется много средств.
И для разбавления стоков, поступающих на биологи ческую очистку, и для обеспечения оптимальной темпе ратуры сточных вод желательно использовать -условно чистые воды ТЭЦ.
Современная полная биологическая очистка дает возможность снизить БПКб сточных вод до 15—20 мг Ог/л при условии, если очистные сооружения не будут перегружены. В этом случае прй разбавлении стоков в водоеме в 5—7 раз БПКб в нем будет в пределах нормы 1 (3 мг Ог/л). Наоборот, при перегрузке очистных соору жений эффективность очистки СТОЧНЫХ вод по БПКз снижается до 30—40% и разбавление в малых реках будет совершенно недостаточно, чтобы в пункте первого водопользования снизить БПКэ воды до нормы.
Некоторые гидролизные заводы построены на реках с небольшим расходом воды. Так, Тулунский гидролизный завод сбрасывает сточные воды в реку, где минималь ный расход 95% обеспеченности составляет всего 7 м3/сек, а Бирюсинекий сбрасывает в водоем с мини мальным расходом 95% обеспеченности 21 м3.
В связи с этим на гидролизных заводах, расположен ных на малых реках, в зависимости от местных условий может понадобиться двухступенчатая биологическая очистка сточных вод.
Некоторые авторы рекомендуют на гидролизных заво-,
дах извлекать концентрированные органические |
вещест |
ва из сточных вод, выпаривать и высушивать, |
а затем |
сжигать при температуре 800—1000° (Н. П. |
Дроздов |
и др., 1966). |
|
Несмотря на сильное загрязнение сточных вод, многие гидролизные заводы размещаются на малых реках с небольшим минимальным расходом воды в зимний пе риод — 10—20 м3/сек. Степень разбавления сточных вод водой таких рек небольшая, поэтому нужно либо ограничить мощность предприятий с тем, чтобы умень шить количество вносимых загрязнений, либо увеличить степень очистки сточных вод.
В последние годы для очистки сточных |
вод |
наряду |
|||
с биофильтрами начали |
применять |
аэротенки. |
Но на |
||
аэротенки, по данным Л. |
И. |
Брызгалова |
(1970), |
нужно |
|
подавать сточную воду |
с |
БПКб |
150—200 мг |
Ог/л. |
80
Следовательно, аэротенки можно применять на гидро лизных заводах, как правило, лишь как вторую ступень биологической очистки.
Неполная очистка сточных вод гидролизных заводов может производиться лишь при спуске в многоводные реки нерыбохозяйственного назначения и если пункт первого водопользования находится значительно ниже места спуска сточных вод по течению реки.
Наряду с органическими и взвешенными веществами в сточных водах гидролизных заводов содержатся токси ческие вещества, в том числе и фурфурол. Как правило, фурфурол извлекают из сточных вод гидролизных заво дов на фурфурольных колонках, но часть его поступает с общезаводским стоком на сооружения биологической очистки.
По вопросу о допустимой его концентрации при по ступлении на биофильтры, где он окисляется микроорга низмами, существуют разные мнения. Так, В. И. Рубец (1964) установил, что в условиях модельного опыта фурфурол не оказывает губительного действия на мик рофлору разведенных сточных вод даже в концентрации 1000 мг/л. Рост сапрофитных микроорганизмов на вод ном агаре приостанавливается лишь при концентрации фурфурола 2000 мг/л. Но, по данным Э. Э. Друблянец и 3. Т. Ивановой (1956), в производственных условиях фурфурол окисляется на биофильтрах лишь в монцентрациях менее 70 мг/л. Согласно материалам Turnbull с соавторами (1954), для окуня при температуре воды 20° смертельная концентрация фурфурола составляет через 24 часа 32 мг/л и через 48 часов — 16 мг/л. По данным Ettinger и соавторов (1954), биохимическое окисление фурфурола под влиянием микроорганизмов, находя щихся в водоемах, происходит быстро и заканчивается в течение 5—8 суток при концентрации не выше 25 мг/л.
Следовательно, надо полагать, что даже при малых концентрациях (например, 16—70 мг/л) в зависимости от срока пребывания фурфурола на очистных сооруже ниях, сравнительно небольшого на биофильтрах и более длительного в аэротенках и отстойных прудах, он может затормозить или снизить эффективность очистки сточных вод, а также процессов самоочищения в водоемах. Но при большей концентраци фурфурол можно разрушить в сточных водах хлорной известью, добавляемой к сточ ным водам из расчета 4,5 кг на 1 кг растворенного в
6-473 |
81 |
конденсате фурфурола, который при температуре, близ кой к 100°, разрушается за 4 часа на 85% (Ю. А. Цир-
лин, 1966).
При разбавлении сточных вод, подаваемых на соору жения биологической очистки, в них снижается концент рация фурфурола, как правило, до 40 мг/л, а при этой концентрации фурфурол не оказывает токсического действия на микрофлору очистных сооружений и окис ляется.
Таким образом, чрезвычайно большая загрязнен
ность сточных вод гидролизных заводов, |
возможность |
||||
очистки их только с применением биологических |
мето |
||||
дов, необходимость |
строгого |
|
лимитирования , степени |
||
загрязненности сточных вод |
при подаче |
на сооруже |
|||
ния биологической |
очистки, |
|
специальной |
подготовки |
|
сточных вод перед подачей их |
на очистные сооружения |
||||
(введение питательных смесей, |
снижение pH, создание |
||||
оптимальной температуры) |
|
значительно |
затрудняют |
||
выполнение правил охраны |
поверхностных вод |
от за |
грязнения. Эти трудности могут быть преодолены приме нением комплексных мер: максимальной утилизацией вредных веществ в процессе производства, уменьшением количества потребляемой воды и образующихся сточ ных вод, применением водооборота, правильным проек тированием, строительством и эксплуатацией сооруже ний по очистке сточных вод.
V |
САНИТАРНЫЙ КОНТРОЛЬ ЗА ПРОЕКТИРОВАНИЕМ, |
СТРОИТЕЛЬСТВОМ И ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ |
|
ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ КАНАЛИЗАЦИИ |
|
|
ГИДРОЛИЗНЫХ ЗАВОДОВ |
При контроле за очисткой сточных вод гидролизных заводов для профилактики загрязнения водоемов сани тарный врач выполняет эту работу в виде предупреди тельного и текущего надзора.
В настоящее время предупредительный санитарный надзор проводится при рассмотрении проектных мате риалов в местных Советах депутатов трудящихся, куда при обсуждении представленных материалов обязатель но приглашается санитарный врач.
Предупредительный санитарный надзор проводится при оценке правильности выбора места для завода и поселка при нем, при экспертизе проекта его канализа ции, строительстве и приеме в эксплуатацию очистных сооружений.
При выборе места для завода санитарный врач зна комится с проектным заданием для строительства заво да, в частности его профилем, применяемым сырьем, местом водозабора и спуском сточных вод, степенью их возможного действия на качество воды водоема. Иногда место для гидролизного завода выбирают на берегу ре ки с малым расходом воды, без учета большого коли чества и сильной загрязненности сточных вод, трудно сти их очистки. Вследствие этого в водоеме создаются очень ограниченные возможности снижения концентра ции вредных примесей за счет естественных процессор разбавления сточных вод и самоочищения от них водое ма. Учитывая это, санитарный врач при рассмотрении вариантов размещения гидролизного завода в разных пунктах должен рекомендовать размещать гидролиз ный завод на берегу реки с большим расходом воды и ниже по течению от места питьевых водозаборов.
Профиль завода нужно знать потому, что в зависимо сти от этого будет сбрасываться разное количество сточ ных вод с обеспеченностями их состава. Вследствие этого
с* |
83 |
необходимо подсчитать возможность сброса этих сто ков в данный водоем в связи с необходимой степенью очистки, условиями разбавления и т. и.
Наиболее загрязненными стоки бывают на гидролиз ных заводах, где вырабатывается только спирт; образую щиеся барда, фурфурол ' и метанол не (увлекаются. Несколько меньше загрязняют водоемы гидролизные заводы, частично использующие барду для производст ва дрожжей, а также различные конденсаты, в том числе метанол и фурфурол, сбрасывающиеся в канали зацию.
С экономической и гигиенической точки зрения луч шими являются гидролизные заводы, на которых приме няется комплексная схема производства: вырабатывает ся спирт, частично используется барда для производст ва дрожжей и из сточных вод извлекаются фурфурол и метиловый спирт. При рассмотрении в планирующих и экспертных организациях профиля каждого гидролизно го завода нужно отдавать преимущество этому третьему профилю.
Применяемое сырье оказывает влияние на характер
и степень ожидаемого загрязнения сточных |
вод. |
Так, |
|||||
сибирская пихта содержит больше лигнина |
(29,87%), |
||||||
чем береза (21,21%), |
и количество образующегося осад |
||||||
ка в отстойниках будет большим. Но в свою |
очередь |
||||||
береза |
содержит 4,7% белковых веществ, |
т. |
е. |
почти ѣ |
|||
4 раза |
больше сибирской |
пихты (1,27%), |
и |
в |
этом |
||
случае потребуется |
более |
интенсивная |
биологическая |
||||
очистка сточных вод. |
|
|
|
|
|
|
Химические вещества, промежуточные продукты и го
товая продукция, особенности их вредного влияния на очистные сооружения канализации и на водоем' необхо димо изучать по материалам технологического проекта завода. 'Образующиеся в процессе производства на гид ролизных заводах различные отходы (лигнин, фурфурол, метанол и др.) не должны по возможности поступать в канализацию и загрязнять сточные воды и водоем. Про ектом должна быть предусмотрена максимальная утили зация разных загрязнений, содержащихся в сточных водах: Лигнин, извлекаемый из сточных вод, может быть использован в производстве синтетического каучука, смол, цементной, керамической и‘кожевенной промыш ленности (М. И. Чудаков, 1967),. производстве фенолов, активированного угля, в бумажной промышленности
84
(А. П. Закощиков, 1966). Фурфурол и метанол, являю щиеся химически вредными веществами, можно утили зировать как ценную товарную продукцию.
В сточных водах гидролизных заводов содержатся са
хара, некоторые кислоты (уксусная, |
левулиновая, му |
||
равьиная), ацетон, сивушные |
масла, |
разные |
механиче- |
скиё примеси (мелкая щепа, |
песок; |
осадки |
мертвых |
дрожжей, не утилизируемый |
лигнин, |
азот и |
фосфор). |
Для их извлечения из сточных вод применяется механи ческая и биохимическая очистка.
Для выращивания дрожжей на гидролизных заводах в технологии производства добавляется азот в виде сульфата аммония, фосфор в виде суперфосфата и хло ристый калий. Эти химические вещества частично используются при выращивании дрожжей, но часть их в небольшом количестве должна содержаться в сточных водах, поступающих на биологическую очистку. По дан ным Э. Э. Друблянец и Н. И. Ткаченко (1963), для био логической очистки сточных вод в них должно содер жаться 16 мг/л азота и 2 мг/л фосфора, т. е. столько, сколько их содержится в бытовых сточных водах, или 3—3,5 мг/л азота на каждые 100 мг О2/л БПКб очищен ной воды, причем 1,5—2 мг/л в виде аммонийных солей. Такая концентрация обеспечивает возможность сниже ния количества органических веществ в сточных водах на 90—95%.
В связи с этим проектом должно быть предусмотрено правильное дозирование азота, фосфора и калия при вы ращивании дрожжей без избыточного их поступления на сооружения биологической очистки.
Мощность завода, количество перерабатываемого сырья в виде асд и вырабатываемой продукции (дрож жи, спирт, фурфурол), количество потребляемой воды, сбрасываемых сточных вод и содержащихся в них вред ных веществ нужно знать, чтобы рассчитать количество стоков на 1 т асд и готовой продукции и ожидаемую концентрацию вредных веществ в сточных водах, а с счетом степени очистки условий разбавления и само очищения в водоеме.
Все эти данные необходимы для того, чтобы устано вить перечень и количество разных загрязнений, общий объем сточных вод, возможность уменьшения их в про цессе технологии производства путем утилизации, локаль ной очистки в цехах, применения водооборота. Они
.7 -473 |
85 |
могут быть особенно важными, когда определяются не обходимая степень очистки стоков, характер и мощ ность сооружений, подготовка стоков к - потребностям и возможностям очистных сооружений, условия разбавле ния как сточных вод перед напуском их на очистные сооружения, так и при сбросе в водоем.
Так, по данным Г. А. Бородиной (1971), на Тулун ском гидролизном заводе в результате недочетов проек тирования и недостаточно глубокого предупредительно го санитарного надзора при экспертизе проекта и вводе в эксплуатацию очистных сооружений не были преду смотрены необходимые технологические методы по уменьшению загрязнений, утилизации вредных отходов, поступающих в сточные воды, по их локальной очистке
иобезвреживанию, применению водооборота.
Пути поступления на гидролизный завод и способы
предварительной обработки древесины необходимо знать потому, что в ряде случаев сырье в виде древесины идет на перерабатывающие ее заводы молевым сплавом по реке, когда каждое бревно сбрасывается в воду и плы вет по течению. При таком способе поставки сырья к заводу значительное количество древесины тонет в воде рек и загрязняет их органическими веществами, а также таннидами, губительно действующими на водные орга низмы.
Нередко обработка опиленных деревьев от веток про изводится в местах заготовки на льду рек и в паводок эти ветви уносятся течением вниз по реке, что также приводит к ее загрязнению. В связи с этим, осуществляя предупредительный санитарный надзор за спуском в водоемы стоков гидролизных заводов, нужно предъяв лять требования по профилактике загрязнения не толь
ко на самом заводе, но |
и в местах его |
сырьевой |
базы. |
нагрузки сточных |
вод на |
При расчете допустимой |
водоем необходимо учитывать как существующие, так и предполагаемые загрязнения в связи с канализованием предприятий и населенных мест в пункте размещения завода, выше и ниже места спуска стоков.
Изучаются также загрязнения, вносимые выше места сброса сточных вод завода в бассейне водоема, их пере чень, гигиеническая характеристика, ожидаемые концен трации у места спуска стоков гидролизного завода., При установлении расчетного пункта первого водопользова
86