ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ СТОЧНЫХ ВОД ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Сточные воды не являются благоприятной средой для существования патогенной микрофлоры. Первоначально низкий рН, а в последующем, с ходом биохимических процессов, изменение его до высокого в некоторых водах влияет на свойства патогенных микроорганизмов таким образом, что вирулентность их сильно понижается или происходит полная гибель. И все же сточные воды таких производств, как мясокомбинаты, биофабрики, дезинфекционно-промывочные станции, при несоблюдении ветеринарно-санитарных мер могут стать серьезным фактором передачи таких возбудителей болезней животных, как ящур, чума и рожа свиней, салмонеллез, бруцеллез и других, выживающих в сточных водах весьма продолжительно.
Обсемененность сточных вод патогенными микроорганизмами во многих случаях была причиной возникновения эпидемий и эпизоотии. С 1892 по 1910 г. в Саратовской губернии было зарегистрировано 46590 заболеваний сибирской язвой сельскохозяйственных животных. Одной из причин этого были мелкие кожевенные предприятия, которые спускали сточные воды в водоемы без какой-либо их очистки.
Известна также роль сточных вод в возникновении эпизоотии ящура сельскохозяйственных животных, гепатита, лептоспироза, туляремии и других болезней. Сточная вода может быть фактором передачи возбудителей различных гельминтозов: большой и малой печеночных двуусток, желудочных гельминтов (протостронгилеза, диктиокаулеза). Свиньи заражаются через сточные воды аскаридами и власоглавами, собаки - власоглавами и другими гельминтами.
Сточные воды промышленных предприятий из-за их опасности для внешней среды разрешается выпускать в водоемы только очищенными и обезвреженными. Объемы сточных вод разных предприятий и величина содержания в ней патогенной микрофлоры неодинаковы, а поэтому различными будут и мероприятия по их обезвреживанию.
Мясокомбинаты и бойни. Мясная промышленность - важнейший потребитель питьевой воды. На мясокомбинатах исключается повторность использования воды, что и предопределяет наличие большого количества сточной жидкости после технологических процессов получения и переработки мяса.
Места образования сточных вод на мясокомбинатах - это базы передержки скота, лайвсток, убойно-разделочный и другие цехи. Большое количество сточных вод получается также при мытье рабочих помещений, столов и оборудования, туалете мяса, промывания желудков, кишечников и других продуктов убоя животных.
Расход воды при убое составляет на одно животное (л): взрослый крупный рогатый скот - 1500, свиньи - 880, телята - 550, а на 1 т продукции соответственно 4, 9 и 11 000.
Сточные воды делят на условно чистые и загрязненные.
Условно чистые - это сточные воды, которые вытекают из холодильного цеха, вакуум-насосов, а загрязненные - воды жирового цеха, кишечного, субпродуктов, колбасного и др.
Сточные воды цехов мясокомбинатов содержат загрязнения различной органической природы. Так, воды, вытекающие с территории базы предубойного содержания скота и лайвстока, содержат фекалии животных, подстилку; в сточной воде убойного цеха имеется кровь, жир, щетина, волосы, а в воде из цеха после промывки кишок и желудков - непереваренный корм. В итоге после переработки одного животного крупного рогатого скота таких твердых веществ получается до 20 кг.
По количеству взвешенных веществ сточные воды мясокомбинатов напоминают бытовые воды.
При хорошей механизации и более совершенных технологических процессах производства сточные воды мясокомбинатов содержат небольшое количество взвешенных органических веществ. Однако и в этом случае их нельзя без очистки и удаления взвешенных частиц спускать в водоемы, так как они загрязняют их и вызывают загнивание воды.
Молочные заводыпотребляют значительное количество воды для обмывания машин, аппаратуры и посуды, для подогревания и охлаждения молока, для мытья столов, полов и других мест.
Отработанные воды молокозаводов, как правило, содержат значительное количество молока и такие продукты его переработки, как сыворотка, пахта, творог, кефир, простокваша и пр.
В воде, используемой для обмывания аппаратуры, к примеру, обнаруживается от 0,5 до 1 % молока, что суммарно на 50000 л воды составляет 250-450 л цельного молока. Отработанная вода со столь большим количеством взвешенного в ней молока может попадать в общую канализацию, а при ее отсутствии непосредственно в водоем.
Молоко и продукты его переработки представляют хорошую пищу для рыб и многих обитателей водной среды. Но пищей для рыб могут они служить только до известных пределов, ибо, как и всякое другое органическое вещество, они со временем начинают разлагаться. При этих процессах в воде уменьшается количество кислорода и создаются условия для деятельности анаэробных микробов, возникают вредные и неприятные запахи, в результате происходит гибель водных обитателей от недостатка кислорода. Установлено, например, что при попадании в реку лишь 1 л молока для сохранения удовлетворительных условий обитания рыбы требуется около 30 000 л речной воды для его разведения.
С целью санитарной охраны водоемов, обеспечения населения, животных и промышленности чистой питьевой водой, предотвращения экономических убытков по очистке воды необходимо полностью устранить возможность попадания в водоемы молока и отходов после его переработки, не допускать малейших потерь их с промывной водой. Сохранить данную воду, а также воду после промывания цистерн, охладителей, маслобоен, чанов и другого оборудования и использовать ее в корм животным - важная задача технологов заводов.
Сыворотка и пахта - ценный побочный продукт для животных. Подсчитано, что затраты на использование не только этих, но и других отходов молока и продуктов его переработки на молокозаводах гораздо ниже затрат на строительство очистных сооружений, необходимых для очистки сточных вод.
Дезинфекционно-промывочные станции (ДПС). В соответствии с делением вагонов на три категории сточные воды, получаемые после промывки и дезинфекции таких вагонов, также делят на три категории. Сточные воды, получаемые после промывки вагонов первой категории, содержат только частицы навоза и подстилки, но свободны от патогенных микроорганизмов, поэтому их без обеззараживания спускают в общегородскую канализацию.
Сточные воды после промывки вагонов второй категории могут быть обсеменены патогенной неспорообразующей микрофлорой, в связи с этим их с территории станции выпускают в общую канализацию лишь после предварительного отстаивания и дезинфекции.
Сточные воды после промывки и дезинфекции вагонов третьей категории, как самые опасные по степени бактериальной обсемененности, могут содержать устойчивые возбудители болезней животных, например, такие, как споры микробов сибирской язвы, эмфизематозного карбункула, столбняка, а также неспорообразующие возбудители особоопасных болезней. Поэтому их обязательно обеззараживают термически после отстаивания и коагуляции хлорируют на территории ДПС и затем спускают в канализацию. Осадок сжигают.
Предприятия сырьевой промышленности. Сточные воды заводов и баз первичной переработки кожевенного сырья очень незначительны по объему, так как в большинстве производственных операций воду не применяют. Но в воде, которую используют для обмывки цехов при дезинфекции их, а также в водах, образующихся на территории после дождя, снега, содержится огромное количество шерсти, щетины, жира и поваренной соли. Не исключена возможность обсеменения такой воды не только неспорообразующей микрофлорой, но и спорами микробов сибирской язвы и других спорообразующих возбудителей.
Сточные воды на шерстеперерабатывающих фабриках и шерстемойках образуются в результате мойки грязной шерсти. Вода этих предприятий насыщена взвешенными веществами - землей, песком, шерстью, фекалиями, ланолином. Суммарно количество взвешенных веществ в воде данного производства равняется 30000 мг на 1 л, что приводит к значительному биохимическому потреблению кислорода (4000 мг на 1 л за 5 суток). Из таких вод при попадании их в водоемы образуются в больших количествах донные отложения, в состав которых входят ланолин и шерсть, появляется пена в воде и налеты грибных образований и, наконец, происходит обсеменение водоема значительным количеством разнообразной микрофлоры, в том числе и патогенной, спорообразующие формы которой создают на длительный период опасные очаги возбудителей инфекции.
Биофабрики.Профиль работы существующих биофабрик определяется номенклатурой тех биопрепаратов, которые они выпускают. Особенность сточных вод таких предприятий состоит в том, что заранее известны степень и характер обсеменения их микрофлорой. В сточных водах биофабрик встречаются такие взвешенные вещества, как навоз, кровь и смыв загрязнений с пола. Очистные сооружения для биофабрик устраивают отдельно, а обеззараживание сточных вод осуществляют на территории биофабрик. На некоторых из них сточные воды подвергают термическому обеззараживанию.
Очистка сточных вод.Для освобождения воды от органических примесей применяют последовательную ее очистку; механическую, биологическую, химическую. Сточные воды, в которые возможно попадание патогенных микроорганизмов и гельминтов, кроме очистки, подвергают еще и дезинфекции.
Механическая очистка. Воду пропускают через мелкую решетку и песколовки или специальные очищающие желоба с двойным дном. Сточная вода, прошедшая, например, через очищающий желоб, теряет 60-60% твердых веществ и до 60% жира.
Биологическая очистка. Ее осуществляют после механической очистки естественным способом - на полях фильтрации или с помощью биологических фильтров и аэротенков.
Биологическая очистка позволяет не только осветлить сточную воду, но и очистить ее (перевести органические вещества в минеральные). При правильном устройстве и эксплуатации сооружений биологической очистки получают вещества, не способные к загниванию.
Разница между полями фильтрации и биологическими фильтрами состоит в том, что в первом случае для очищения воды служит почва, а во втором - искусственный материал (шлак, кокс и т. п.). Отличительная особенность аэротенков и аэрофильтров заключается в том, что в них биологический процесс осуществляется только при поступлении вдуваемого компрессором воздуха, который ускоряет все процессы биологической очистки сточных вод. В результате этого на дне аэротенков получается «активный ил», состоящий из 25% осадка органических веществ и микроорганизмов, над которым остается 75% осветленной воды. После спуска осветленной воды к оставшемуся на дне активному илу добавляют для биологической очистки 75% новой порции сточной воды и продувают воздух. Наличие активного ила на дне аэротенка позволяет резко сокращать время, необходимое для очистки воды.
Химическая очистка особенно широко применяется на мясокомбинатах; для этого используют хлор, хлорное железо, сернокислый алюминий, сернокислое железо и др. Химические средства значительно снижают в сточной воде мясокомбинатов содержание коллоидных веществ. Хлор, например, способствует отделению жиров и до определенной степени препятствует загниванию воды.
Сточную воду после ее очистки спускают в водоемы, а оставшийся осадок подвергают биотермическим процессам, после чего вывозят как удобрение.
Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения предусматривается регулирование спуска сточных вод или даже полное запрещение его.
Спуск сточных вод в водоемы запрещают в том случае, если содержание в водах вредных веществ превышает предельно допустимые концентрации или в них имеются ценные отходы, которые могут быть утилизированы, или в воде обнаружены патогенные микроорганизмы.
Дезинфекция сточных вод. В тех случаях, когда сточная вода получена с предприятия, заведомо неблагополучного по инфекционным и инвазионным болезням, ее после очистки обязательно дезинфицируют.
Существуют три способа обеззараживания сточных вод: термический, химический и биологический.
Термический способ обеззараживания сточных вод является самым надежным, обеспечивающим гибель не только неспорообразующей, но и споровой микрофлоры.
Раньше широко был распространен метод обеззараживания путем подогревания сточных вод в емкостях. Сущность его состоит в том, что в сточные воды, собранные в большую емкость, подают водяной пар и, барбатируя им жидкость, нагревают ее до 130°. При такой температуре патогенная микрофлора, в том числе и споровая, погибает. После охлаждения до 40° сточную воду направляют в городскую канализацию.
Пароструйная установка. В последнее время предложен пароструйный метод, основанный на двухступенчатом прогревании неочищенной, но гомогенизированной сточной воды. Для обеззараживания пароструйным методом сконструирована установка непрерывного действия производительностью до 100 м3/ч и более (рис. 22).
При обработке жидкости на первой ступени сточные воды поступают в струйный аппарат первой ступени, где инжектируются паром и затем в регенераторе-теплообменнике нагреваются. В дальнейшем на аппарате второй ступени подогретую жидкость нагревают путем инжектирования пара до температуры 120-130°. В процессе нагревания сточных вод в струйных аппаратах происходит беспрерывная ее турбулизация, благодаря чему 10-минутной экспозиции достаточно для полного обеззараживания и осветления стоков. Прошедшую через пароструйную установку воду отстаивают, осветленную часть ее пускают в рециркуляцию. В этом случае часть жидкости первоначально из промежуточной емкости направляют в электрофлотокоагулятор с целью снижения концентрации загрязнений, после чего освобожденная от взвешенных веществ жидкость поступает в систему рециркуляции и используется для обмывания труб и навозных каналов. Остальные 60% неосветленной жидкости идут на орошение полей. Твердый осадок используют на удобрение.
Описанный метод обеззараживания сточных вод применяется на биофабриках и заводах по изготовлению мясо-костной муки.
Химический способ. Дезинфекцию сточных вод осуществляют в два последовательно дополняющих друг друга приема: очистка вод от взвешенных веществ (навоза, крови, слизи и пр.) в коагуляторах и отстойниках и собственно дезинфекция. После отстаивания сточной воды осветленную ее часть и плотный осадок обеззараживают отдельно. Вызвано это тем, что химические дезинфицирующие средства в сточных водах вступают с органическими веществами во взаимодействие и в результате этого их бактерицидность в значительной степени понижается, что вызывает необходимость нового изменения дозирования средств и экспозиции в зависимости от среды.
Из химических средств для обеззараживания сточных вод чаще всего используют газообразный хлор, хлорную известь и формалин. Порядок обеззараживания осветленной части сточных вод хлором тот же, что и питьевых. В случае обеззараживания небольших количеств жидкости вначале определяют общий объем воды, затем устанавливают необходимую дозу хлора. Для дезинфекции больших объемов сточных вод в потоке применяют специальные аппараты - хлораторы. Для хлорирования хлор вводят в воду из баллона через хлоратор какой-либо системы (Орнштейна, Ремесницкого и др.).
После хлорирования проводят химический и бактериологический контроль сточной воды. Увеличение и уменьшение дозы хлора зависит от степени загрязненности вод. При достаточной дозе дезифектанта вода через 30 мин будет издавать не резкий, но ясно выраженный запах хлора. При надежном обеззараживании в 1 л воды через 1-2 ч должно содержаться 0,5-1 мг остаточного хлора, а микробов - не более 5%.
Для обеззараживания при неспорообразующей микрофлоре на 1 л хорошо осветленной воды при часовом контакте достаточно взять 30-35 мг хлора. При большом загрязнении воды дозу хлора и продолжительность контакта увеличивают в 2-3 раза. При наличии в сточной воде возбудителя сибирской язвы для дезинфекции отстоявшихся и коагулированных ее фракций хлор используют в дозе 2000 мг на 1 л при экспозиции 6 ч. Осадок из отстойников сжигают или тщательно перемешивают с сухой хлорной известью в соотношении одна часть извести на четыре части осадка и зарывают в землю.
Глава IX
Дата добавления: 2014-12-22; просмотров: 5339;