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: 58
Скачиваний: 0
|
Показатели |
|
|
|
Состав стока |
|
Температура, сС ..................................... |
|
|
|
28—40 |
||
pH...................................................................... |
|
|
|
|
4,6—6,5 |
|
Взвешенные вещества при |
105°, |
мг/л |
|
858—1232 |
||
Прозрачность по шрифту Снеллена, |
|
0,75—1,0 |
||||
см |
................................................................ |
|
|
|
||
Разведение сточной жидкости, |
при |
|
|
|
||
котором ее резко выраженный за |
|
|
|
|||
пах |
полностью исчезает |
при |
тем |
|
|
|
пературе 20? .......................................... |
|
|
1 |
: 120—1 |
: 298 |
|
То же при 30 ......................................... |
|
|
1 |
: 180—1 |
: 300 |
|
» » |
» 40 .......................................... |
|
|
1 |
: 285— 1 |
: 350 |
Разведение сточной жидкости, при |
|
|||
котором ее |
интенсивная |
окраска |
|
|
снижается до |
нормы в |
столбике |
|
|
высотой: |
• |
|
1 : 130—1 : 185 |
|
5 |
см....................... |
|
||
10 |
см............................................................ |
|
|
1 : 225—1 : 245 |
20 |
см............................................................ |
|
|
1 : 225—1 : 260 |
Содержание показателей |
загрязне |
|
||
ния, мг/л: |
|
|
1124—1831 |
|
окисляемость |
.......................................... |
|
||
БПКм ...................................... |
|
|
1349—2026 |
|
фурфурол ............................................... |
|
. |
15—90 |
|
азот общий .... ........................ |
9,4—26 |
|||
фосфор ........................................................ |
|
|
6,85—53 |
Из этих данных видно, что сточные воды, поступаю щие на очистные сооружения, имеют высокую темпера туру, низкую прозрачность и pH, большое количество взвешенных веществ и фурфурола, повышенную окисляе мость и ВПК, требуют большого разведения для исчез новения запаха и окраски.
Для обеспечения бесперебойной работы и- достаточной эффективности работы очистных сооружений важное значение имеет постоянство состава сточных вод. (Э. Э. Друблянец и др., 1955, 1958, 1963).
Данные об изменении состава сточных вод приведены на рис. 3. В отдельные месяцы температура сточных вод, pH и содержание взвешенных веществ колеблются в значительных пределах и это затрудняет работу очист
ных сооружений. Температура стоков колебалась в |
те |
чение года от 28 до 40° (вместо 25—28°), pH —• от |
4,6 |
до 6,5 (вместо 6,5—7,0). |
|
Непостоянство этих показателей объясняется неотра ботанностью технологического процесса основного про изводства, а также отсутствием на очистных сооруже ниях резервуаров для подготовки оптимального состава
52
сточных вод путем приспособлений, регулирующих про цессы разбавления и нейтрализации.
Резервуары по подготовке сточных вод к очистке не были построены, и это снижает эффективность работы очистных сооружений Зиминского гидролизного завода.
Рис. 3. Температура, pH и содержание взвешенных веществ в сточ ных водах Зиминского гидролизного завода.
Ì — температура в °С; 2 — pH; 3 — взвешенные вещества в мг/л.
Осветление сточных вод после песколовки произво дится сначала в первичном:радиальном отстойнике пло щадью 314 м2, а после аэрофильтров взвешенные вещест ва осаждаются в двух вторичных радиальных отстойни ках площадью также 314 м2 каждый.
Данные об эффективности первичных и вторичных от стойников по осаждению взвешенных веществ приведены в табл. 9.
Как видно из табл. 9, по сравнению с неочищенными сточными водами эффект очистки колеблется в больших пределах. Это объясняется как неравномерным количе ством поступающих в отстойники сточных вод, так и не одинаковым их составом. На очистные сооружения по ступают сточные воды с большим содержанием взвешен ных веществ — от 858 до 1232 мг/л. Разное содержаниевзвешенных веществ в сточных водах до их очистки свя зано с недостаточно четким режимом работы как с не отработанностью технологического процесса производ ства, а также зависит от неравномерного поступления в
53
Таблица 9. Эффективность очистки сточных вод Зиминского гадролизного завода от взвешенных веществ (в процентах)
|
|
|
Место отбора проб |
|
|
Месяц |
после |
после |
общий |
|
|
первичного |
вторичных |
эффект |
|
|
отстойника |
отстойников |
осаждения |
Январь |
|
60,0 |
78,8 |
87,0 |
Февраль |
|
52,4 |
62,0 |
81,0 |
Март |
|
54,5 |
56,1 |
80,0 |
Апрель |
|
60,0 |
65,0 |
82,0 |
Май |
|
60,0 |
66,0 |
83,0 |
Июнь |
|
70,0 |
37,0 |
• 84,0 |
Июль |
|
61,0 |
54,0 |
84,2 |
Август |
|
80,0 |
20,1 |
82,9 |
Сентябрь |
|
75,0 |
60,0 |
96,3 |
Октябрь |
' |
80,0 |
50,0 |
92,0 |
Ноябрь |
|
38,0 |
78,0 |
87,0 |
Декабрь |
|
32,0 |
83,0 |
89,5 |
Средние данные за год |
60,0 |
59,3 |
85,7 |
Примечание. Общий эффект очистки приводится по сравнению с неочищенными сточными водами.»
канализацию лргнина, гипса, песка, извести, нераствори мой части суперфосфата, осадка мертвых дрожжей при чистке производственного оборудования, от загрязнения при мойке и уборке производственных площадок. На заводе не были предусмотрены резервуары по подготов ке сточных вод к очистке и локальные отстойники для сбора и улавливания взвешенных веществ, образую
щихся при чистке |
и мойке |
производственного |
обору |
||||||||||||
дования. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В результате этих недочетов улавливание взвешенных |
||||||||||||||
веществ |
в отстойниках |
происходит |
неравномерно. |
Так, |
|||||||||||
в |
первичном радиальном |
отстойнике выпало |
в |
осадок |
|||||||||||
взвешенных |
веществ |
в |
августе |
и |
октябре |
в |
80%, |
||||||||
в |
сентябре.— 75%, |
в |
феврале — 52,4%, |
|
а |
мар |
|||||||||
те — 54,1 %. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Неодинаковая степень очистки наблюдается и во вто |
||||||||||||||
ричных радиальных отстойниках. Если с |
ноября по фев- • |
||||||||||||||
раль вторичные радиальные |
отстойники |
задерживали |
|||||||||||||
62—83% |
взвешенных веществ, то |
в |
июле —■ |
54% |
и |
в |
|||||||||
октябре — 50%. |
|
|
|
|
|
|
сточных вод |
от |
|||||||
|
Явно недостаточный эффект очистки |
||||||||||||||
взвешенных |
веществ в |
ноябре и |
декабре' |
в |
первичном |
||||||||||
радиальном отстойнике, |
в |
августе |
и ию,ц$ |
во |
вторичных |
54
радиальных отстойниках объясняется перегрузкой и не удовлетворительной эксплуатацией этих сооружений. Среднегодовой процент осаждения взвешенных веществ на сооружениях механической очистки составляет в пер вичном отстойнике 60,21% и во вторичных —■ 59,3%.
Рис. 4. Содержание питательных солей в сточных водах, поступаю щих на очистные сооружения.
I — азот; 2 — фосфор (P2O5).
Таким образом, на очистные сооружения поступают стоки непостоянного состава, что приводит к неравно мерной их нагрузке в течение года, и, хотя среднегодо вой процент очистки' был удовлетворительным, тем не менее вследствие большого первоначального содержания взвешенных веществ в неочищенных стоках остаточнбе количество их все же довольно велико.
В процессе технологии производства для выращива ния дрожжей добавляют азот и фосфор. Остаточное их количество поступает в сточные воды и частично исполь зуется биологической пденкой аэрофильтров для пита ния микроорганизмов, участвующих в усвоении органинических веществ.
Исследованием состава сточных вод Зиминского гид ролизного завода установлено, что количество азота и фосфора, поступающих на аэрофильтры, в разное время было непостоянным.
На рис. 4 приведены данные о содержании питатель ных солей в сточных водах, поступающих на очистные сооружения завода. Они свидетельствуют о том, что концентрация -питательных солей, добавляемых в сточ ные воды для питания микроорганизмов, в течение года колебалась в больших пределах^ Особенно высоким бы
55
ло содержание фосфора в сточных водах в октябре, за тем оно резко снижалось в ноябре и более постепенно — в последующие месяцы до марта. В апреле это количест во снова возрастало, снижаясь в мае, июне и июле, и затем повышалось в августе и сентябре.
Такие колебания в содержании фосфора в сточных во дах свидетельствуют о том, что их дозирование, имею щее важное значение для профилактики «цветения» во ды в реке, производилось неправильно, без учета коли чества сточных вод, поступающих на очистные сооружения, и потребности в фосфатах, необходимых как для оптимальных условий технологического процес са, так и для питания микроорганизмов аэрофильтров. Концентрация азота в стоках была особенно высокой в сентябре, октябре, феврале и марте; в остальные месяцы она заметно понижалась.
Для создания оптимальных условий выращивания, дрожжей в технологии производства, а также для окисле ния органических веществ микробами на аэрофильтрах должно быть известное соотношение между содержанием в жидкостях и сточных водах фосфора и азота. Как видно из рис. 4, это соотношение не выдерживалось, и количество фосфора в сточных водах в одни месяцы было большим, чем азота, а в другие месяцы , 'мень шим.
Повышенная нагрузка на очистные сооружения орга нических веществ, недостаточное разбавление сточных вод речной водой, неравномерная подача в сточные воды питательных солей не могли' не снизить эффекта очист ки сточных вод.
На очистные сооружения канализации Зиминского гид ролизного завода поступали сточные воды с высокой окисляемостью. После первичных отстойников окисляемость снижалась мало. Зимой, когда загрязненные сто ки не разбавлялись, эффект их очистки по окисляемости составлял лишь 37,3—52,4%. В теплый период года, ког да стоки перед их подачей на аэрофильтры разбавля лись сточной водой после биологической очистки, резуль тат был лучшим — от 68,9 до 83,5%, но еще недостаточ ным. Это объясняется тем, что для разбавления исполь зовалась недостаточно очищенная сточная вода.
Данные по другому показателю эффективности биоло
гической очистки сточнріх вод, по БПКб, |
представлены ‘ |
на рис. 5. Из этих данных видно, что |
эффективность |
56
биологической очистки сточных вод на аэрофильтрах
Зиминского гидролизного завода по БПК |
составляла в |
|
большинстве месяцев от 36,09 до 51,79% |
против |
95% |
по сравнению с технически возможной. |
- |
воды |
В теплое время года завод разбавлял сточные |
||
речной водой перед подайей на аэрофильтры для |
■ сни- |
Рис. 5. БПКг сточных вод Зиминского гидролизного завода.
/ — до очистки; 2 — после первичного отстойника; 3 — после аэрофильтров^ 4 — после вторичных отстойников.
жения БПК5. Для этого вода подавалась из реки по вре менному наружному водопроводу, и в это время БПК& сточных вод, поступающих на аэрофильтры, заметно снижалась. Благодаря этому степень биологической очистки сточных вод несколько увеличивалась — до 40,37—70,37%, но это повышение эффективности очист ки было неравномерным и недостаточным и не достигало технически возможной величины 95%.
Ввиду того что сточные воды гидролизного завода после вторичных радиальных отстойников вследствие недостаточной■очистки оказались загрязненными, они для разбавления не применялись. При такой эксплуата ции аэрофильтров в биологической пленке интенсивно развиваются плесневые грибы. Верхние слои сильно заиливаются, затрудняется аэрация фильтрующего слоя, снижается окислительная мощность аэрофильтров вслед ствие ослабленной деятельности микроорганизмов — минерализаторов. Эффективность очистки снижается. Применение речной воды для разбавления гидролизных стоков перед аэрофильтрами в течение всего года без подогрева невозможно, так как зимой низкая темпера тура ее нарушает нормальные процессы жизнедеятель-
57
пости микроорганизмов биологической пленки и ведет к
.обмерзанию аэрофильтров.
Неудовлетворительная работа очистных сооруже ний зависит также от несовершенства системы контро ля за вентиляцией аэрофильтров: нет приборов, конт ролирующих напор и подачу воздуха в тело аэрофиль тров.
На очистных сооружениях не были обеспёчены автоматическиё методы контроля за подачей воздуха в тело аэрофильтров и методы очистки фильтрующего мате риала аэрофильтров от заиливания и удаления отрабо танной биологической пленки. Очистка производится вручную простым разрыхлением гравия на поверхности аэрофильтров -и поливкой чистой водой, а это не дает
.необходимого эффекта.
Фурфурол, содержащийся в сточных водах, хорошо окисляется на 97—100% микроорганизмами аэрофильт ров и не оказывает вредного действия на биологическую пленку аэрофильтров. Метанол в сточных водах завода не был обнаружен.
В целом эффективность работы очистных сооружений по органическим веществам без разбавления вод низка л составляет по БПКз от 43,1 до 56,8%.
Низкий эффект очистки сточных вод на Зиминском заводе с помощью аэрофильтров установлен также
исследованиями В. И. |
Шаркова |
и |
соавторов (1970): |
например, по БПКэ |
на 52,3% |
и |
по окисляемости |
на 56,3%. |
’ |
|
|
Таким образом, несмотря на то что на Зиминском гид ролизном заводе применяется современная технология производства, механическая и биологическая очистка ■сточных вод,, различного рода загрязнения, особенно органические вещества, еще недостаточно извлекаются из сточных вод, а лигнин, поступающий на лигниновые поля, не используется, а смывается в реку с дождевыми и талыми водами.
Проведенными исследованиями выявлено следую щее:
1. Производственные стоки Зиминского гидролизного
.завода, поступающие на очистные сооружения, сильно загрязнены, имеют БПКб от 1106 до 1661 мг О2/л и со держат взвешенных веществ от 858 до 1232 мг О2/л.
2. Эффективность работы очистных сооружений по взвешенным и органическим веществам недостаточна.
.58
3.Аэрофильтры работают недостаточно эффективно вследствие того, что на них поступают стоки с БПК5 от 2 до 4 раз больше технически допустимого.
4.БПК5 сточных вод, поступающих на аэрофильтры, зависит от увеличенной по сравнению с проектом мощно сти завода, недостаточного их разведения. Разбавление
рециркуляционными водами, предусмотренное проектом,
в свою очередь оказалось |
невозможным из-за высокой |
степени загрязнения их |
органическими веществами |
(БПКб 219—902 мгОг/л). |
, |
5. Для разбавления до необходимого БКП стоков, по ступающих на аэрофильтры, проектировщики не исполь- \ зовали условно чистые воды ТЭЦ.
6.Использование .условно чистых вод ТЭЦ для раз бавления стоков, поступающих на очистные сооружения, потребует увеличения диаметра коллекторов от главного корпуса завода до очистных сооружений.
7.Отсутствие приборов и методов контроля за подачей воздуха в тело аэрофильтров снижает эффективность работы очистных сооружений.
8.Колебания состава и температуры сточных вод свя
заны с недостаточной отработанностью технологического процесса и отсутствием устройств, обеспечивающИхХ рав номерность химического состава и физических свойств стоков, поступающих на очистные сооружения; проек том не были предусмотрены резервуары по подготовке сточных вод.
9. Колебания в содержании питательных солей в сточ ных водах объясняются тем, что при проектировании не были предусмотрены места введения этих солей и авто матизация их-подачи.
10. Содержащийся в загрязненных стоках в концент рации до 90 мг/л фурфурол хорошо окисляется на аэро фильтрах даже при высокой нагрузке по БПК5 1328— 1698 мг Ог/л, причем процент окисления составляет ,97—100. Содержащаяся в общем стоке концентрация фурфурола на аэрофильтрах не угнетает деятельности их микроорганизмов.
11. Проектом не предусмотрены устройство локаль ных отстойников для улавливания взвешенных веществ при промывке известковых линий, гидролиз-аппаратов, при мойке бродильных чанов, сборников сусла и барды, инокуляторов, а также методы очистки фильтрующего материала аэрофильтров.
59