Файл: Грушко, Я. М. Сточные воды гидролизных заводов и санитарная охрана водоемов.pdf

тели получаются выше, чем, например, на Зиминском заводе. Большое содержание взвешенных веществ явля­ ется следствием того, что во время обследования соору­ жения по осветлению нейтрализата (Бирюсинский за­ вод) еще не были реконструированы и не соответство­ вали мощности завода.

Нормальным следует считать вынос с отстойников нейтрализата взвешенных веществ в пределах 0,8— 0,9 г/м3 при начальном содержании 4—5 г/л. Но даже при этом положении содержание взвешенных веществ в общем стоке будет выше нормы (150 мг/л).

Температура стоков гидролизных заводов колеблется от 17 до 36° и обеспечивает нормальный режим очистки при применении аэрофильтров.,При очистке с использо­

5,0—6,0 при требуемом 6,8—7,2. Таким образом, перед направлением стоков на биохимическую очистку необхо­ димо их подготовить, обеспечив оптимальные условия для процесса очистки. В подготовительные мероприятия входят нейтрализация стока, внесение биогенных доба­ вок, снижение количества взвешенных веществ. При применении схем с аэротенками в летний период допол­ нительно требуется снижать температуру стока. .

Схема технологического процесса очистки промышлен- ' ных 6Т0К0В действующих гидролизных заводов заклю­ чается ,в следующем: сточные воды по самотечным кол­ лекторам (коллектор грязных промышленных стоков, ус­ ловно чистые воды и иногда коллектор хозяйственно-фе­ кальных вод) поступают в приемный резервуар станции перекачки, где имеется решетка для удержания крупных примесей. Смешанный поток сточных вод насосом по напорным коллекторам перекачивают на станцию очист­ ки. На станции перекачки сточные воды нейтрализуют аммиачной водой или известковым молоком, подавае­ мым во всасывающую, линию насосов. Потребность в фосфоре частично удовлетворяется за счет наличия его в сточных водах. Недостающее же количество его вно­ сят либо в виде сухой соли суперфосфата вместе с сырьем в гидролиз-аппарат, либо в виде водной вытяж­ ки суперфосфата, которая задается в избыточном количе­

стве перед процессом выращивания дрожжей или непо­ средственно в сточные воды.

На действующих заводах нейтрализация сточных вод ' производится или известковым молоком (Хорский, Косвинский), или аммиачной водой (Тулунский). Нейтрали­ зация аммиачной водой неприемлема ввиду того, что в очищенной сточной воде остается много аммиака. Вслед­

лять известковым молоком, а аммиачную воду расходо­ вать только для коррекции pH. При этом нужно учиты­ вать, что при нейтрализации известковым молоком вы­ тяжку суперфосфата следует добавлять к сточным во­ дам только после операции нейтрализации известковым молоком. Если вытяжку задают ранее нейтрализации, то фосфора в сточных водах не обнаруживают. Очевидно, при это образуются нерастворимые (и неусваиваемые), формы соединений фосфора. В конечном счете это при­ водит к перерасходу суперфосфата.

Механическая очистка. Большое количество взвешен­ ных веществ в сточных водах гидролизных заводов вы­ зывает необходимость механической очистки.

Нейтрализованные сточные воды для отделения гру­ бых примесей поступают в песколовку с круговым вра­ щением жидкости. Осадок песколовок состоит в основ­ ном из гипса и лигнина. Количество осадка незначи­ тельное (1—2 кг на 1 т асе).

После песколовок сточные воды поступают в первич- . ные отстойники, которые в большинстве случаев не обе­ спечивают надлежащего качества осветления. Это, с одной стороны, объясняется конструктивными недостат­ ками типовых отстойников, что усугубляется низким качеством строительных работ, а с другой — наличием большого количества мелкодисперсных труднооседающих веществ.

Количество взвешенных веществ, выносимое из пер­ вичных отстойников, составляет 100—300 мг/л.

Общий эффект очистки от взвешенных веществ не превышает 30—40% вместо 70—80%, требующихся пд проекту. Содержание органических веществ в осадке со­ ставляет 75%, влажность осадка 95—96%. Количество влажного осадка —около 200 кг на 1 т асе.

34

Для облегчения условий работы первичного отстойни­ ка необходимо, чтобы разбавляющие условно чистые воды поступали не на сооружения механической очист­ ки, а в общий поток непосредственно перед биоокисли­ телем. Решение этой задачи облегчается тем, что на всех станциях перекачки сточных вод имеется несколько параллельно работающих насосов и несколько колле­ кторов.

Переливные борта в отстойниках представляют со­ бой широкую полосу бетона (60—80 мм), в подавляю­ щем большинстве случаев имеющую неровности и раз­ ность уровней. Это приводит к тому, что активно рабо­ тает лишь 30—40% линии перелива, в результате чего увеличивается вынос взвешенных веществ. Возможны два способа исправления этого недостатка. Один из них заключается в установке на борт (сверху) рейки тре­ угольного сечения с дальнейшей обработкой ее по уров­ ню воды. Другой способ предусматривает установку на внутренней стороне существующего борта железных полос, выступающих над бетонным бортом. Выступаю­ щая часть полосы представляет собой подобие пилы с высотой и шириной.зуба 30—40 мм. Линия перелива монтируется из отдельных полос, крепящихся к бетону. Конструкция крепления должна позволять регулировать положение каждой отдельной полосы по высоте.

Ил из первичного отстойника выводится через ило­ вую самотечную трубу на иловые площадки, где он под­ сушивается до влажности 70—80% * и отвозится авто­ транспортом на специально отведенные для этой цели площадки. На очистных сооружениях гидролизных за­ дов нет контрольно-измерительной аппаратуры или ре­ зервуаров для измерения количества ила. Это, как пра­ вило, во многих случаях приводит к тому, что на иловые площадки сбрасывается излишнее количество воды и иловые площадки не справляются с обезвоживанием ила. Кроме этого, в отстойнике может накапливаться осадок, который с трудом поддается контролю.

Очистка сточных вод на биологических фильтрах. Сточные воды гидролизных заводов содержат разнооб­ разные органические вещества. Способность их к биоло­

равьиная и левулиновая), гуминовые вещества, содер­ жатся в сточных водах постоянно и составляют наиболь­ шую часть общего количества загрязнений. Биологиче­ ское окисление их происходит с разной скоростью и в разной степени. Легко окисляются моносахара, особенно гексозы, фурфурол и продукты его распада, оксиметил-

.фурфурол, уксусная кислота. Гуминовые вещества, леівулиновая и муравьиная кислота относятся к медленно »окисляющимся веществам и даже на лабораторных био­ фильтрах наблюдается присутствие их в очищенной воде.

Как указывается в литературе (Э. Э. Друблянец, 1967), трудноокисляющиеся вещества в присутствии

.легкоокисляющихся разрушаются активнее, чем без них. На биологических, фильтрах сточные воды разбавляют­ ся и равномерно орошаются на их поверхности. Общеза­ водской сток, поступающий на биофильтры после от­ стойников, при сильном загрязнении (BÎlKs выше до­ пустимого для оптимальной очистки) предварительно ■разбавляется чистой водой, в частности речной.

Ранее считалось достаточным перед подачей сточных вод на аэрофильтры разбавлять их до БПКб 400 мг ■Ог/л. Однако практика эксплуатации показала, что в * этом случае нельзя добиться полной очистки.

При применении аэрофильтров полная очистка (20— 40 мг Ог/л) возможна, если сточные воды разбавляются до 150—200 мг/л по БПКб- При недостатке чистой воды для разбавления сточных вод гидролизных заводов используются очищенные сточные воды, имеющие БПК5 20—30 мг Ог/л. Очищенные сточные воды в порядке рециркуляций применяют для разбавления чрезмерно загрязненных стоков, поступающих на биофильтры.

Исследованиями ВНИИгидролцза доказана целесо­ образность и возможность разбавления стоков, посту-, пающих на биологические фильтры, очищенными сточ­ ными водами. Но возможность использования таких стоков для разбавления имеет свои пределы. По мнению М. М. Калабиной (1967), рециркуляционный объем не может превышать 20—25% общего количества воды, не­ обходимой для разбавления.

Во ВНИИгидролизе проведены в лабораторных и про­ изводственных условиях испытания, показывающие, что пятикратное рециркуляционное отношение не ухудшает очистки сточных вод на биологических фильтрах.

Как (благоприятный фактор можно отметить тенден­

36

цию к снижению расхода биогенных добавок и нейтра­ лизующего реагента.

Применение рециркуляции несомненно Целесообраз­ нее и экономически более выгодно, чем разбавлениеречной водой. Кроме сокращения расхода реагентов,, следует учитывать снижение затрат на электроэнергию. Очищенные сточные воды перекачивают на небольшие расстояния и поднимают на небольшую высоту. В зим­ ний период холодной -речной водой вообще нельзя пользоваться для разбавления ввиду недопустимогоснижения температуры сточных вод перед биоокислите­ лем.

Подачу разбавляющей воды производят либо во вса­ сывающий колодец, если на фильтры подача предусмот­ рена насосом, либо путем поднятия шибера, что откры­ вает доступ водам, выходящим из вторичного отстойни­ ка в канал (трубопровод), предназначенный для подачи сточных вод из первичного отстойника в биоокислитель.

Очистка сточных вод на аэрофильтрах. Аэрофильтр работает периодически: орошение — пауза. Для распре­ деления жидкости по площади фильтра (размер в плане 15x25 м, объем загрузки тела аэрофильтра 1500 м3) имеются бетонный дозирующий бачок, система разво­ дящих трубопроводов, выполненных из стали (коллекто­ ров с лучами), и спринклерные головки (из бронзы, ви­ нипласта, капрона). Дозирующий бачок оборудовантак, что при непрерывном наполнении опорожнение происходит за короткий срок (1—2 .минуты) Степень наполнения бачка также может изменяться. Таким обра­ зом, можно регулировать количество циклов, совершаю ­ щихся в единицу времени.

Однако при этих условиях достигнуть полной очистки невозможно. Необходимо начальное значение БПК5 иметь 150—200 мг О2 на 1 л. При этом предполагается повысить гидравлическую нагрузку до 3,5—4,0 м3 в сутки на 1 м3 загрузочного материала (щебня) с тем, чтобы окислительная мощность составляла 600—700 г О2 на 1 м3 в сутки.

37

В поддон фильтра вентилятором нагнетают воздух. Прошедшие .фильтр сточные воды собираются на под­ доне и через гидрозатвор поступают в общий лоток. Затем сточные воды по самотечному коллектору попа­ дают во всасывающий колодец, откуда насосом подают­ ся во вторичные радиальные отстойники. Во вторичных отстойниках осаждается биологическая пленка, смывае­ мая с поверхности щебня, которым заполнен аэро­ фильтр. Кроме биологической пленки, в осйдке имеются вещества органического и неорганического происхожде­ ния, не осевшие в первичных отстойниках. Влажности отбираемого из вторичного отстойника осадка — в преде­ лах 97—98%. Осадок состоит на 64—76% из органиче­ ских веществ; остальное составляют неорганические вещества. Его направляют для подсушки на иловые пло­ щадки. Количество сухих веществ в осадке составляет

20—25 кг на 1 т асе.

Осветленные сточные воды разделяют на два потока. Часть направляют обратно (рециркуляция) для раз­ бавления неочищенных сточных вод перед биоокислите­ лем, а остальное количество сбрасывают в водоем. Если очистке подвергают только производственные стоки без хозяйственно-фекальных, то перед сбросом в водоем они в обеззараживании не нуждаются. Примесь хозяйствен­ но-фекальных стоков вынуждает обеззараживать весь поток сточных вод, поэтому более целесообразно приме­ нять схему, при которой хозяйственно-фекальные стоки подвергают механической очистке и хлорированию пе­

ред присоединением их к производственным стокам. Схема очистки сточных вод гидролизных заводов

аэрофильтрами представлена на рис. 1.

Очистка сточных вод в аэротенках. На Запорожском гидролизно-дрожжевом заводе механическую и биохими­ ческую очистку сточных вод осуществляют с примене­ нием преаэратора и аэротенка (рис. 2). В гидролизной промышленности это пока единственная станция, обору­ дованная по такой схеме.

Запорожский гидролизно-др.Ожжевой завод перераба­ тывает подсолнечную лузгу и кукурузную кочерыжку. Кроме стоков гидролизного завода, на очистку посту­ пают стоки маслозавода.

В состав очистных сооружений входят следующие со­ оружения: ,решетки, две песколовки с круговым враще­ нием, двуХкоридорный преаэратор объемом 420 м3, два

38