2. Методы очистки сточных вод

Концентрированные сточные воды, особенно содержащие фурфурольиый лютер, отличаются кислой реакцией и подлелсат локальной очистке — нейтрализации известковым молоком с последующим отстаиванием шлама. Затем сточные воды подвергают биологической очистке.

При наиболее жестких требованиях к очистке сточных вод предусматривают применение схемы, показанной на рис. 52.3:
а) биологическая очистка на скоростном окислителе, и последующее выпаривание концентрированного стока дрожжевой бражки и лютера с возвратом конденсата в технологический процесс; при этом избыточная биомасса в виде смеси кормовых дрожжей и активного ила, согласно ТУ 5962-74, является товарным продуктом;
б) механическая очистка остальных загрязненных производственных стоков и отдельно бытовых стоков совместно со сточными водами вспомогательных цехов;
в) последующая совместная биологическая очистка этих сточных вод в аэротенках;
г) доочистка общего потока перед сбросом в водоем;
д) очистка дождевых и незагрязненных производственных вод в отстойном пруду для возможности их использования в производстве или сброса в водоем.

При менее жестких требованиях к очистке сточных вод может быть применена схема //:
а) предварительная неполная биологическая очистка дрожжевой бражки и лютера в скоростном окислителе и затем их совместное с другими производственными сточными водами отстаивание и двухступенчатая биологическая очистка в аэротенках; при этом на первых двух стадиях процесса получается товарная биомасса;
б) двухступенчатая биологическая очистка остальных загрязненных производственных стоков после их механической очистки;
в) локальная механическая очистка, хлорирование и подача на II ступень биологической очистки смеси бытовых сточных вод и сточных вод вспомогательных цехов;
г) совместная доочистка всех сточных вод с последующим сбросом в водоем.

Дождевые и незагрязненные производственные сточные воды отводят так же, как по схеме III

Схему III применяют в случаях, когда представляется возможным передать неполностью очищенные производственные сточные воды на городские очистные сооружения. Схема предусматривает:
а) двухступенчатую биологическую очистку (в скоростном окислителе и аэротенке) дрожжевой бражки и лютера с получением на каждой ступени товарной биомассы;
б) мёханобиологйческую обработку остальных производственных сточных вод в отстойниках и аэротенке;
в) перекачку обоих указанных потоков совместно с бытовыми сточными водами и сточными водами вспомогательных цехов на городские сооружений для последующей очистки.

Дождевые и незагрязненные производственные сточные воды отводят так же, как по схеме 1.

При реконструкции действующих гидролизных заводов, располагающих аэрофильтрами, рекомендуется применять схемы II и III с заменой аэротенков на заключительных ступенях биологической очистки аэрофильтрами.

Осадки, образующиеся при очистке сточных вод гидролизных заводов, могут быть использованы в качестве органоминеральных удобрений. С этой целью влажный осадок подвергают гравитационному уплотнению, обезвоживанию в центрифугах и последующей сушке до влажности 36—40%. Влажность осадка после уплотнителей составляет 96—97,5%, после центрифуг — 65—70%. Производительность центрифуг типа ОГШ-502К-4 до 10—15 степень, задержания ими сухих веществ осадка 60%, нагрузка по влаге на барабанные сушилки 60 кг на 1 м3 рабочего объема в 1 ч.

Рис. 52.3. Схемы I—III очистки сточных вод гидролизных заводов
1 — скоростной биоокислитель; 2 — флотатор; 3 — выпарная установка; 4 — блок механической очистки; 5 — узел хлорирования; 6 — песколовки; 7 — первичнее отстойники; 8 — усреднитель; 9 — аэротенк; 10 — вторичные отстойники; 11 — блок доочистки; 12 — пруд; 13 — воздуходувная и насосная станция; 14 — аэротенк I и II ступени; 15 — третичные отстойники; 16 — товарная биомасса;
II — дрожжевая бражка; III — конденсат в производство; IV — поток бытовых сточных вод и стоков вспомогательных цехов; V — поток концентрированных загрязненных производственных стоков; VI — поток дождевых и незагрязненных производственных вод; VII — осветленные дождевые воды на использование; VIII — осадки на обработку и утилизацию — рециркуляцию биомассы; IX — очищенные сточные воды в производство; X — поток частично очищенных производственных стоков на городские очистные сооружения; XI — активный ил

Рис. 52.4. Принципиальная схема скоростного биоокислителя (флототенка) Гидролизпрома 1 — пневмомеханические аэраторы; 2 — перепускные камеры; 3I и 3II — регенераторы активного ила I и II ступени; 4I и 4II — флотационные камеры I и II ступени; 5I и 5II — биоокислнтель
I и II ступени; / — подача дрожжевой бражки; // — подача эрлифтом регенерированного активного ила; III — впуски иловой смеси; IV I и IV II - подача иловой смеси, насыщенной воздухом, во флотационные камеры после I и II ступени биоокислителя; V — вывод осевшего осадка; VI — воздухопроводы; VII — отвод воды из флотационной камеры I ступени; VII II — отвод очищенной воды из сооружения; VIII — подвод воды после I ступени флотации; IX I и IX II отвод иловой смеси из I и II ступени биоокислителя

Ниже приводятся некоторые параметры сооружений для очистки сточных вод. Скоростные биоокислители, предназначенные для неполной биологической очистки концентрированного потока дрожжевой бражки, представляют собой реакторы с интенсивным массообменом. Примером такого сооружения является флототенк конструкции Гидролизпрома (экспериментальный проект), включающий ячеистый аэротенк и напорный флотатор для отделения и концентрирования биомассы из иловой смеси (рис. 52.4).

Параметры для проектирования аэротенков в зависимости от их положения по схеме очистных сооружений (см. рис. 52.3) приведены в табл. 52.13.

Для упаривания биоокисленной бражки обычно применяют пятикорпусные вакуум-выпарные установки производительностью 110—125 т/ч по выпаренной влаге. Количество сгущенного последрожжевого остатка влажностью 70—85% составляет 8—11-кг на 1 м3 бражки. При определенных условиях сгущенный остаток можно использовать как добавку к товарным дрожжам; его применяют также в качестве удобрения.

При предварительной нейтрализации концентрированных сточных вод расход активной окиси кальция следует принимать примерно 11—12 кг на 1 т АСС.

В составе внеплощадочных очистных сооружений обычно применяют горизонтальные песколовки с продолжительностью про¬тока воды 30—45 с. Количество выпадающего осадка 0,4—0,6 кг на 1 т АСС. Влажность осадка из песколовок составляет 73—78%.

Усреднители рассчитывают на продолжительность пребывания сточных вод в них 2—3 ч; их оборудуют аэраторами из дырчатых труб; интенсивность аэрации 3—5 м3/ч на 1 м2 сооружения.

Первичные отстойники рекомендуются радиальные с продолжительностью отстаивания воды 1,5—2,5 ч при эффекте задержания взвешенных веществ 30—45% и влажности осадка 96,5—95,5%.

Аэротенки рассчитывают в соответствии с данными табл. 52.13 с учетом потребности в азоте 30—35 кг и фосфоре 12—13 кг на 1 т изъятой БПК5.

s Расход очищенных стоков на пеногашение 0, 06 л/(с. м2). Вторичные отстойники — радиальные с продолжительностью отстаивания воды 2—2,5 ч; влажностью выпадающего осадка — 98,8—99,1%. В качестве сооружений по доочистке сточных вод могут применяться микрофильтры и контактные осветлители.

Скорость фильтрования в микрофильтрах на сетке с размером ячеек 40 мкм составляет 15—25 м/ч, эффект очистки от взвешенных веществ 45—65%; снижение БПК5 на-10—15%.

В контактных осветлителях скорость фильтрования 4 м/ч при продолжительности фильтроцикла 16—18 ч. Интенсивность промывки загрузки 13—15 л/(с. м2), ее продолжительность 5—7 мин. Эффект очистки от взвешенных веществ 70—80%; снижение БПК5 на 15—25%.