книги из ГПНТБ / Грушко, Я. М. Сточные воды гидролизных заводов и санитарная охрана водоемов

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-,

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.

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

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

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

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

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

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

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

ния исследуется использование водоема ниже места спуска сточных вод на разных расстояниях для разных нужд.

Водоем, куда намечается сброс сточных вод, его сани­ тарно-гидрологическая, санитарно-гидрохимическая и санитарно-бактериологическая характеристики изучают­ ся по многолетним данным местного управления гидро­ метеорологической службы, санитарно-эпидемиологиче­ ской станции.

Для оценки возможного влияния сточных вод на во­ доем учитывается минимальный расход воды 'водоема 95% обеспеченности.

Наряду с изучением проектной документации сани^- тарный врач знакомится с местными краеведческими материалами по этим же вопросам, имеющимся в об­ ластной библиотеке, библиотеке местного краеведческо­ го музея, университета, местных управлений гидромете­ орологической службы, в частности с гидрологическими ежегодниками; изучает материалы областной плановой комиссии и конференций по развитию производительных сил данной области или края.

Подготовка заключения о выборе места для нового гидролизного завода — ответственный этап предупреди­ тельного санитарного надзора. В связи с этим 'нельзя полагаться только на материалы проектной организа­ ции. Они могут быть неполными и нередко не содержат необходимых сведений по вопросам, которые должны найти отражение в заключении санитарного врача о выборе площадки для завода. Поэтому санитарный врач должен изучать и дополнительные материалы, необходимьіе для правильного обоснования своего заклю­ чения. 1

Результаты всестороннего изучения сопоставляются с представленной проектировщиками документацией, и санитарный врач имеет право потребовать дополнитель­ ного освещения вопросов, которые необходимы для под­ готовки его заключения.

Нужно знакомиться с литературой о влиянии техноло­ гии производства на количество и состав сточных вод, о возможности утилизации вредных отходов, поступающих в сточные воды. Врач должен знать новейшую литерату­ ру о методах очистки сточных вод гидролизных заводов, о гигиенических особенностях влияния их на здоровье населения, теплокровных животных, рыб и их кормовые

87

ресурсы, на микроорганизмы и процессы самоочищения

водоемов.

С текущей литературой по этим вопросам можно ознакомиться по картотекам библиотек, библиографиче­ ским справочникам, реферативным журналам1.

При экспертизе проекта очистных сооружений в зак­ лючении освещаются следующие вопросы: 1) меры по уменьшению степени загрязнения сточных вод; 2) воз­ можность утилизации вредных веществ, сбрасываемых со сточными водами; 3) уменьшение количества сточных вод; 4) применение водооборота; 5) применяемые мето­ ды очистки сточных вод и их эффективность; 6) оценка всего комплекса очистных сооружений, их мощности; 7) подготовка стоков к поступлению на очистные соору­ жения (нейтрализация и др.), дозирование азота и фос­ фора, автоматизация лабораторного контроля за коли­ чеством и составом сточных вод и др.; 8) условия раз­ бавления и сброса в водоем.

Предупредительный надзор за строительством очист­ ных сооружений проводится по следующим вопросам: 1) освоение средств, ассигнованных на строительство; 2) получение необходимых для строительства материалов; 3) соответствие характера и объема строительства пре­ дусмотренному проектом; 4) применение материалов для очистных сооружений, обеспечивающих запроектирован­ ную эффективность работы сооружений. Например, при контроле за строительством очистных сооружений важно требовать загрузки биофильтров хорошо промы­ тым щебнем. Предупредительный санитарный надзор за строительством необходим потому, что в случае, если ассигнованные средства и отпущенные лимиты на строительные материалы не осваиваются, то это не только задерживает ввод в эксплуатацию очистных со­ оружений, но и в ряде случаев служит основанием для. планирующих организаций сокращать на будущее от­ пуск всего необходимого для строительства очистных сооружений. Обычно планирующие организации в первую очередь ассигнуют средства тем предприятиям, которые

1 Новейшие материалы по этим вопросам публикуются в сле­ дующих журналах: «Гигиена и санитария», «Медицинский рефера­ тивный журнал» (раздел VII). В № 12 этих журналов за каждый год приведен предметный указатель статей; реферативные журна­ лы «Химия», «Биология», «Гидролизная и лесохимическая промыш­ ленность» и т. д.

88

их полностью осваивают и быстро вводят в эксплуата­

цию намеченные объекты.

Текущий надзор. Важное значение имеет текущий са­ нитарный надзор, т. е. контроль за правильностью экс­ плуатации очистных сооружений. При текущем надзоре санитарный врач должен уметь выявлять санитарные недочеты эксплуатации очистных сооружений. Текущий

сброса сточных вод, ниже места сброса в пункте первого водопользования и дальше вниз по течению на 20—30 км (возможность образования и вредного влияния водорос­ лей).

На основании полученных результатов разрабаты­ ваются меры по уменьшению степени загрязнения водое­ ма и предьявляются директору завода для их реализа­

действия.

Впервую очередь проверяют те цехи и отделения, где

вгидролизные производства поступает много разного рода загрязнений, и вместе с технологом и химиком за­ вода разрабатывают меры по их утилизации.

При санитарном контроле за технологией производст­ ва главное внимание обращают на дрожжевой цех, где, по данным В. И. Шаркова (1970), образуется очень большое количество сильно загрязненных органическими веществами сточных вод. Именно здесь нужен в первую очередь контроль за количеством и составом сточных вод.

Санитарный врач проверяет фактическое количество и состав сточных вод каждого цеха и отделения, а также общезаводского стока до очистки и соответствие их проектной и фактической мощности завода. Расчеты ко­ личества и состава сточных вод отражены в технологи­ ческом регламенте завода.

89