Сточные воды гидролизных заводов и санитарная охрана водоемов - Брызгалов В.И., Грушко Я.М., Литвинцев А.Н.

Author: Брызгалов В.И. Грушко Я.М. Литвинцев А.Н.

Tags: гигиена воздуха, воды и почвы контроль загрязнений сточные воды обработка, удаление, использование плодоводство очистка сточных вод санитария водоемы охрана водоемов

Year: 1974

Similar

Вредные органические соединения в промышленных сточных водах. Справочник

Технология электрохимической очистки воды

Очистка сточных вод в химической промышленности

Расчет выпусков сточных вод

Text

’ км грушнб.ли БРЫКОВ С 1 ОЧНЫЕ

ГИДРОЛИЗНЫХ
ЗАВОДОВ

И САНИТАРНАЯ
ОХРАНА
ВОДОЕМОВ

Р|фзе ригсИазе УегуРВР 1таде 1о РРР СопуеПег СоттапС Ыпе оп №|57/уу№
Я. М. ГРУШКО, Л. И. БРЫЗГАЛОВ, А. Н. ЛИТВИНЦЕВ

СТОЧНЫЕ ВОДЫ
ГИДРОЛИЗНЫХ ЗАВОДОВ
и
САНИТАРНАЯ ОХРАНА
ВОДОЕМОВ

Издательство «Медицина» 1974
УДК 614.777:628.3:634.0.863 :

РЕФЕРАТ

проблеме борьбы с загрязнением водоемов

Книга посвящена

сточными водами. В ней приводятся систематизированные материа-
лы о влиянии технологических процессов гидролизных заводов на
количество и состав сточных вод, о методах их утилизации и очи-
стки, а также об особенностях очистных сооружений канализации
разных гидролизных заводов. На примере Зиминского завода дается
гигиеническая оценка методов очистки сточных вод и их влияния
на водоем. Подробно излагаются профилактические мероприятия по
охране водоемов от загрязнения сточными водами предприятий этой
отрасли промышленности и методы предупредительного и текущего
санитарного надзора.

Книга предназначена для санитарных врачей, контролирующих
очистные сооружения канализации гидролизных заводов и соответ-
ствующих цехов лесохимических и целлюлозно-бумажных предприя-
тий, а также всех научных и практических работников, которым
приходится заниматься санитарными вопросами очистки сточных вод
предприятий гидролизной промышленности и охраной водоемов.

50200—157

039/01/—74

287—74

В нашей стране огромные пространства, занятые лес-
ными массивами, используются для народного хозяйст-
ва. В СССР хорошо развита деревообрабатывающая и
лесохимическая промышленность, отходы которой слу-
жат сырьем для различных предприятий. К их числу от-
носятся и гидролизные заводы. Они перерабатывают
отходы лесозаготовок, лесопиления, деревообрабатываю-
щих и целлюлозно-бумажных предприятий, а также
сельского хозяйства. Используя эти отходы, гидролиз-
ные заводы вырабатывают многоатомные спирты и кор-
мовые дрожжи.

В процессе выработки этих ценных продуктов обра-
зуются вторичные отходы — фурфурол, метиловый спирт,,
лигнин и гипс. х .

Основная продукция и так называемые отходы необ-
ходимы для самых различных отраслей народного хозяй-
ства: животноводства, производства пластмасс, синтети-
ческих смол, синтетических волокон и т. п. Однако отхо-
ды гидролизных заводов могут сильно загрязнять
водоемы.

Только одного лигнина на таких заводах получается
более 30% от общего количества перерабатываемой дре-
весины.

В нашей стране большой количество гидролизных за-
водов. Планом 1967 г. на гидролизных заводах Главного
управления микробиологической промышленности при
Совете Министров СССР предусмотрена выработка
только одних дрожжей более 77 тыс. т, а на гидролиз-
ных и сульфитно-спиртовых заводах Министерства лес-
ной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей
промышленности СССР — 61 тыс. т.

Мощность выработки всех гидролизно-дрожжевых
предприятий нашей страны на 1/1 1967 г. составляла
107 тыс. т, но к началу 1969 г. она достигла 151 тыс. т,т. е.
за 2 года увеличилась на 41% (В. Е. Любомирский,
1969). В связи с возрастающей потребностью народного

Н 3
хозяйства страны, главным образом животноводства, в
кормовом белке намечается реконструкция существую-
щих гидролизных заводов, вырабатывающих дрожжи, с
увеличением их мощности, а также создание
новых крупных заводов с выработкой продукции
в 5—10 раз больше, чем на существующих (В. С. Ми-
нина, 1969).

За восьмую пятилетку с 1966 по 1970 г. в СССР вве-
дены мощности по производству кормовых дрожжей, в
3 раза превышающие существовавшие на 1/1 1966 К
Возросла также выработка продукции на вновь строя-
щихся предприятиях. Так, за период с 1966 по 1970 г. в
основном строились дрожжевые заводы мощностью от 3
до 14 тыс. т в год, а в новой, девятой, пятилетке в гидро-
лизной промышленности будут строиться заводы произ-
водительностью 28, 50 и 100 тыс. т (В. Д. Беляев,
1971).

Резко возросло и количество вырабатываемых дрож-
жей. Среднемесячная выработка дрожжей на гидролиз-
ных заводах увеличилась с 3500 т в 1965 г. до 10 тыс. т
в 1970 г., т. е. почти в 3 раза. В девятой пятилетке плани-
руется резкое увеличение мощности гидролизной про-
мышленности. Только в системе Главного управления
микробиологической промышленности при Совете Мини-
стров СССР в течение 1971—1975 гг. намечено ввести в
строй мощности по производству более 1 млн. кормовых
дрожжей в год, в том числе и новые мощности на базе
использования растительного сырья.

Гидролизные .цехи, получающие главным образом
дрожжи из отходов древесины, имеются и строятся при
предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности.
Количество дрожжей, вырабатываемых на предприятиях
Министерства целлюлозно-бумажной промышленности,
возрастает с 72,2 тыс. т в 1970 г. до 185 тыс. т в 1975 г.,
т. е. больше чем в 2'/2 раза. В системе этого министерст-
ва работают 22 предприятия, вырабатывающие из суль-
фитных щелоков спирт и дрожжи, и 8 предприятий,
вырабатывающих из сульфитных щелоков и предгидро-
лизатов только дрожжи. Все предприятия этой отрасли
промышленности наряду с целлюлозной вырабатывали
в 1966 г. 49,5 тыс. т дрожжей, а в 1970 г. — более
72 тыс. т, т. е. в Л'А раза больше. В 1971—1975 гг. на
8 целлюлозно-бумажных предприятиях будут введены
новые производственные мощности по выработке дрож-
жей, в том числе на Братском лесопромышленном комп-
лексе 66 тыс. т, на Сыктывкарском — 25,7 тыс. т
(В. И. Кропотов, 1972).

При обработке сырья на гидролизных заводах требу-
ется большое количество воды. При выработке 1 м3
спирта образуется 500 м3 сточных вод (Я- М. Грушко,
1949). Количество сточных вод, сбрасываемых заводом,
зависит от его мощности, но, по данным Э. Э. Друбля-
нец и др. (1958), гидролизный завод средней мощности,
работающий на древесных отходах, сбрасывает в сутки
6—7 тыс. кубических метров сточных вод.

Сточные воды гидролизных заводов наиболее загряз-
нены органическими и взвешенными веществами.

В процессе технологии' производства при выработке
дрожжей добавляются питательные соли — соединения
азота и фосфора, которые при поступлении в водоемы
вместе с органическими веществами могут вызвать
бурное .развитие различных водорослей и грибов. По-
следние в свою очередь способствуют появлению при-
вкуса и запаха в воде, а отмирая, особенно в осенне-
зимний период, поглощают из воды большое количество
кислорода. Обеднение воды кислородом в свою очередь
может привести к замору рыб и уменьшению их кормо-
вых ресурсов.

Различные виды водорослей вырабатывают токсины,
вредные для людей и теплокровных животных, пользую-
щихся питьевой водой из таких водоемов. Некоторые
токсины вызывают гибель птиц и рыб.

Взвешенные вещества, в частности известь, могут осаж-
даться на дне рек, например зимой в период малого рас-
хода воды и пониженной скорости течения. В этом слу-
чае создается опасность гибели бентоса, участвующего в
процессах самоочищения водоемов, а также являющего-
ся кормовым ресурсом для рыб.

Во многих районах страны, чаще Ёсе го в северных,
гидролизные заводы нередко располагаются либо в вер-
ховьях крупных рек, либо на малых реках с крайне не-
благоприятными условиями разбавления и самоочище-
ния сточных вод речной водой. Вместе с тем в северных
районах страны, где во многих местах существует вечная
мерзлота почвы, население, как правило, проживает на
берегах рек, являющихся главными Источниками водо-
снабжения. Поэтому в этих районах охрана рек от за-
грязнения сточными водами гидролизных заводов
является важной задачей.
ПРОБЛЕМА ОХРАНЫ ВОДОЕМОВ
ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

В последние годы в промышленных районах многих
индустриально развитых стран проблема охраны водое-
мов от загрязнения является одной из наиболее острых
проблем. По данным Всемирной организации здравоох-
ранения (№ог1б НеаИй Ог^ашгайоп, 1966), в работе
которой принимают участие и представители нашей
страны, количество сточных вод, сбрасываемых в водое-
мы, в индустриально развитых странах возрастает с
каждым годом. Потребность в воде для .бытовых и про-
мышленных нужд ежегодно увеличивается на
4% и удваивается через каждые 20 лет. Большая
часть этой воды в виде загрязненных стоков попа-
дает в реки.

К1еш (.1966) указывает, 4то, хотя из общего количест-
ва выпадающих атмосферных осадков, для населения
используется в США 6%, а в Англии — 11%, тем не
менее в плотнонаселенных промышленных районах
этих стран из-за загрязнения водоемов создается угроза
недостатка чистой воды, пригодной для хозяйственно-
питьевых целей.

По данным ОзЬогп с соавторами (1969), в США за
последние 60 лет степень загрязнения рек в плотнбнасе-
ленных промышленных районах возросла в 6 раз, и, если
не будут приняты эффективные меры, к 1980 г. по срав-
нению с 1960 г. количество неочищенных сточных вод
возрастет на 52% ив водоемы будут поступать дополни-
тельные загрязнения, эквивалентные по органическим
веществам загрязнениям фекальными водами от
114 млн. человек.

Авторы указывают, что за последние годы водоемы
особенно сильно загрязняют химические предприятия
по производству пластмасс, детергентов, нейлона, пести-
цидов и гербицидов.

В Англии к 2000 г. водопотреблениё по сравнению с
1960 г. увеличится в 3 раза, и вполпе естественно, что,
если не будут приняты меры по применению водооборо-

6
Р1еазе ригсИазе УегуРЮЕ 1таде 1о РОЕ Сот/ег(ег Соттапс! Ыпе оп
та, количество сточных вод также возрастет примерно
в 3 раза (1заас, 1967),

Особенно сильно загрязняются водоемы в капитали-
стических странах. В промышленных районах Англии в
среднем и нижнем течении рек вода из-за загрязнения
оказалась непригодной для хозяйственно-питьевых це-
лей. Население снабжается водой главным образом из
водохранилищ, созданных в верховьях рек, но там дебит
очень ограничен и это задерживает рост водопотребле»
ния (6гап1, 1970). Рейн, протекающий по территории
шести государств Западной Европы, давно уже оказался
настолько загрязненным, что его вода малопригодна для
хозяйственно-питьевых целей. В ФРГ в эту реку сбрасы-
ваются без очистки сточные воды городов Людвигсга-
фена, Мангейма и Кобленца, в Нидерландах — Роттер-
дама, Гааги и Гаарлема. Теперь большинство городов,
расположенных на берегах Рейна, снабжается подрусло-
выми водами (8оп1Ье1шег, КбПе, 1970). В Швейцарии
80% городских сточных вод сбрасывается в реки и озера
также без очистки (Кеу, 1956).

• В США сильно загрязнены Великие озера, озеро Ва-
шингтон, реки Потомак и Миссури. В штате Идахо от
загрязнения рек погибло много лебедей, гусей и уток.
В 1958 Г. только четыре отрасли промышленности (бу-
мажная, химическая, металлургическая и нефтеперера-
батывающая) сбросили в реки 84% всех промышленных
стоков страны1.

По данным санитарной службы США (Окип е. а., 1962)
с 1/1 по 30/1Х 1961 г. в США зарегистрирован 251 случай
гибели рыб в водоемах, в том числе 28,7% от промыш-
ленных сточных вод, 23,3% — от сельскохозяйственных
ядохимикатов, 10,8% — от бытовых сточных вод, 5% —
от сточных вод предприятий горнорудной промышлен-
ности. В этой стране, по далеко не полным данным, в
1965 г. вследствие загрязнения водоемов погибло около
12 млн. рыб. Из 531 случая замора рыб в 45% случаев
причиной было загрязнение водоемов промышленны-
ми сточными водами1 2. .

В Эльбе зимой от загрязнения сточными водами по-
гибло 300—500 т рыбы (Ко111ке, Коорз, 1963).

1 Кез^опп^ 1Ье ^иаП1у о! оиг егмгойгпегй. _ТИе 1У1и(е
Ноиве, 1965.

2 Зоигпа! оГ ^а(ег роПиНоп соп1го1 ТедегаНоп, 1966, V. 38,
Ы 10, р. 1717.
Ученые капиталистических стран проводят большое
количество исследований, констатирующих загрязнение
водоемов, разрабатывают меры борьбы, но улучшить
положение не могут, так как правительства этих стран
не принимают радикальных мер. Ряд зарубежных авто-
ров отмечают, что загрязнение водоемов сточными вода-
ми будет прогрессировать. Так, ЗсЬиеНе (1959) указы-
вает, что в ближайшем будущем уже нельзя будет рас-
считывать на процессы естественного самоочищения во-
доемов, так как рост городов, увеличение площади до-
рог с твердым покрытием, содержащим смолистые «ве-
щества, применение концентрированных удобрений,
устройство ливневой канализации приведут к усилению
загрязненности водоемов и, возможно, понадобится
искусственная аэрация рек.

По данным Комитета по науке и технике при Акаде-
мии наук США1, в 2000 г. в водоемы этой страны будут
сбрасывать ежедневно сточных вод в миллионах кубиче-
ских метров: предприятия — 788, коммунальные учреж-
дения — 142, горнорудная промышленность — 10, сель- »
ское хозяйство — 220, а всего'— 1160.

В противоположность капиталистическим странам
иное положение имеет место в охране водных ресурсов в
СССР. В Программе КПСС, утвержденной XXII съездом
партии, записано: «Большое внимание будет уделено
охране и рациональному использованию лесных, водных
и других природных богатств, их восстановлению и умно-
жению»2.

В постановлении Совета Министров СССР от 22/1У
1960 г. «О мерах по упорядочению использования и уси-
лению охраны водных ресурсов СССР» указано, на
у «недопустимость дальнейшего сброса в водоемы неочи-
щенных сточных вод, причиняющих огромные убытки
народному хозяйству страны»3.

Меры по санитарной охране водоемов нашли отраже-
ние в «Основах законодательства Союза ССР и союзных
республик о здравоохранении», утвержденных Верхов-
ным Советом СССР 19/ХП 1969 г.4 и в «Основах водного

1 ОераНтепЫ о! 1п1епог. Зоигп. \Уа1. ро11. сопГг. Гед., 1966,
V. 38, Ы 70, р. 174.

2 Материалы XXII съезда КПСС. М., 1962, с. 380.

3 Собрание постановлений Правительства СССР, 1960. № 9. с. 276.

4 Ведомости Верховного Совета Союза Советских Социалисти-
ческих республик, 24/ХП 1969 г., № 52, с. 718.

8
законодательства Союза ССР и союзных республик», из-
данных Верховным Советом СССР в 1970 г.’.

В статье 4 «Закона об охране природы», изданного
Верховным Советом РСФСР 27/Х 1960 г., записано сле-
дующее: «Все организации, деятельность которых влияет
на водный режим, обязаны... сооружать на всех пред-
приятиях, сбрасывающих в водоемы загрязненные воды,
очистные устройства с искусственной или естественной
очисткой 2

В «Положении об охране рыбных запасов и о регули-
ровании рыболовства в водоемах СССР», утвержденном
Постановлением Совета Министров СССР от 15/1Х
1958 г. указано, что «запрещается: а) сбрасывать в ры-
бохозяйственные. водоемы, на берега и на лед этих во-
доемов неочищенные и необезвреженные сточные воды
промышленных и коммунальных предприятий, а также
другие вредные для рыбы отбросы...; б) сбрасывать в
рыбохозяйственные водоемы и оставлять на льду и за-
топляемых берегах этих водоемов щепу, кору, опилки и
прочие отходы, образующиеся при разделке древесины,
зимней сплотке и постройке сооружений для сплава
леса»3.

В «Правилах охраны поверхностных вод от загрязне-
ния сточными водами», изданных в 1961 г. Министерст-
вом здравоохранения СССР, записано: «Запрещается
спускать в водоемы сточные воды:

а) которые с соблюдением технико-экономических
условий могут быть устранены путем рациональной тех-
нологии, максимального использования в оборотной
системе водопользования, использования на полях оро-
шения при соблюдении необходимых санитарных требо-
ваний и др.»4.

В Постановлении Верховного Совета СССР от 28/VI
1968 г. «О состоянии медицинской помощи населению й
мерах по улучшению, здравоохранения в СССР» пред-
ложено министерствам, ведомствам и руководителям
предприятий и хозяйственных организаций осуществить

1 Ведомости Верховного Совета Союза Советских Социалисти-
ческих Республик, 16/ХИ 1970, № 50, с. 715.

2 Ведомости Верховного Совета РСФСР, 1960, № -40. с. 586.

3 Охрана природы. Сборник законодательных актов. Госюриз-
дат, 1961, М., с. 38 и 39.

4 Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными
водами. М., 1961, Изд-во Министерства здравоохранения СССР, с. 4.

9
эффективные мероприятия «по усилению охраны водо-
источников от загрязнения промышленными сточными
водами»'.

Водные ресурсы СССР огромны. Среднегодовой сток
рек составляет 36,3 тыс. км3, т. е. больше, чем в США
или в любой другой стране. Но во многих местах, осо-
бенно в районах с развитой промышленностью и боль-
шой плотностью населения, реки загрязняются сточными
водами и могут оказаться малопригодными для водо-
снабжения, рыболовства, отдыха и спорта.

В нашей стране меры по охране водоемов от загряз-
нения предусматриваются в народнохозяйственных пла-
нах, отпускаются средства и материалы на строительст-
во очистных сооружений канализации. Специалисты-
технологи производства и химики разрабатывают ряд
мер по уменьшению загрязнения водоемов (утилизация
вредных отходов в самом производстве, уменьшение ко-
личества сточных вод, применение водооборота и т. п.);
проводятся важные инженерные мероприятия по очистке
сточных вод (А. И. Жуков, 1962).

По данным Н. А. Алексеевой и соавторов (1967),
только в 1966 г. в нашей стране введено в эксплуатацию
1125 сооружений по очистке сточных вод мощностью
5,8 млн. м3 в сутки, объем загрязненных стоков снизился
на 3,3 млн. м3, 25% сточных вод подвергается рецирку-
ляции.

Разработана Генеральная схема комплексного исполь-
зования водных ресурсов нашей страны Гидропроектом
имени С. Я. Жука. Необходимы дальнейшие меры борь-
бы с загрязнением водоемов сточными водами.

Но и в нашей .стране развитие промышленности, пот-
ребляющей большое количество воды для технологиче-
ских целей с последующим сбросом сточных вод с отхо-
дами производства, рост благоустройства городов, обе-
спеченных водопроводом и канализацией, применение
ядохимикатов в сельском хозяйстве и поступление их в
реки с поверхности почвы с ливневыми и талыми водами
требуют мер против загрязнения рек. По данным
А. И. Жукова (1962), общее количество сточных вод.
бытовых и промышленных, в СССР составляет 30 млн. м3.
К 1980 г. предусматривается увеличение промышленной
продукции в 6 раз, и, следовательно, можно ожидать

1 Ведомости Верховного Совета Союза ССР. 1968, № 28, с. 393.

10
Р1еазе ригсИазе УегуРЮР 1таде 1о РЮР Сот/еПег Соттапс! Ыпе оп
увеличения количества сточных вод также в несколько
раз. А. И. Львович (1963), отмечая возрастающее за-
грязнение наших рек, указывал, что в маловодный год
кратность разбавления сточных вод с речной водой
составляет в центральных районах РСФСР 13,6 раза, на
Северном Кавказе — 5,8 раза, на Украине — 1,2
раза.

Следвательно, если исходить из допустимой полной
биохимической потребности в кислороде (БПКполи)
воды в водоемах 3 мг ОгЛ и фактического даже после
так называемой полной очистки 15—20 мг Ог л, потре-
буется разбавление даже идеально очищенных сточных
вод примерно в 5 раз, а в ряде мест это уже невозможно,
поэтому важнейшей задачей в борьбе с загрязнением
водоемов является очистка сточных вод.

, Но нужно учитывать, что строительство и эксплуата-
ция очистных сооружений требуют огромных затрат.
Стоимость строительства таких сооружений составляет
примерно 50 руб. одного 1 м3 мощности и эксплуата-
ция — 5 руб. Следовательно, для борьбы с загрязнени-
ем водоемов наряду с очисткой сточных вод необходимо
использовать и другой не менее важный метод уменьше-
ния степени загрязнения стоков — утилизацию в процес-
се производства разных отходов, ранее сбрасываемых
в канализацию.

Еще в конце прошлого столетия основоположник со-
временной химии Д. И. Менделеев (1892) писал, что
вредные отходы промышленности нужно использовать
в самом производстве, а не загрязнять ими реки.

Для уменьшения загрязненности водоемов необходи-
мо принимать меры к уменьшению количества жидких
отходов путем повторного использования сточных вод.
В настоящее время многие отрасли промышленности
потребляют в процессе технологии производства боль-
шое количество воды. Так, по официальным данным,
опубликованным в США в 1963 г.1, на каждую тонну
продукции потребляют воды в кубических метрах: алю-
миниевые заводы — 7267, предприятия по производству
бутадиена — 1211, вискозные фабрики — от 75 до 132,
целлюлозные заводы и бумажные фабрики — от 190 до
570, металлургические заводы — от 75 до 132.

1 Мапиа! оп ШдизМа! ч/а!ег апд 1п<1и$1па1 «газ1е \уа(ег, 1963,
р. 734—736. 11

11
! Поданным В. А. Покровского (1966), количество
сточных вод в кубических метрах на каждую тонну про-
дукции составляет для предприятий по производству
капрона 2500, производству шелка — от 1000 до 1500,
целлюлозы и бумаги — от 350 до 600.

Для борьбы с загрязнением водоемов нужны комп-
лексные мероприятия, особенно утилизация предприя-
тиями вредных отходов, ранее сбрасываемых в канали-
зацию, использование городских сточных вод в сельском
хозяйстве, уменьшение путем рациональной технологии
и применения водооборота количества потребляемой
воды и сбрасываемых сточных вод, их очистка и дезин- .
фекция, меры против загрязнения водоемов ядохимика-
тами.

В разработке этих мероприятий должны участвовать
гигиенисты и санитарные врачи.

Важное значение санитарной охраны водоемов от за-
грязнения подчеркивали основоположники отечествен-
ной гигиены А. П. Доброславин (1874) и Ф. Ф. Эрисман
(1884). Крупный вклад в разработку гигиенических тре-
бований и норм в области водоснабжения населенных
мест внесли советские гигиенисты Г. В. ХлОпин (1930) и
А. Н. Сысин (1940), а также биологи, работавшие в
Научно-исследовательском институте общей и комму-
нальной гигиены имени А. Н. Сысина Академии меди-
цинских наук СССР, С. Н. Строганов (1939) и С. М.
Драчев (1945).

В связи с развитием в нашей стране химической про-
мышленности возникла необходимость научного гигиени-
ческого обоснования предельно допустимых концентра-
ций вредных веществ в водоемах. С. Н. Черкинский
(1949) разработал схему гигиенического исследования
по их обоснованию. По этой схеме проводятся много-
численные исследования, направленные на изучение
вредного действия на организм и водоемы разных хими-
ческих веществ. Результаты этих исследований находят
отражение в санитарном законодательстве. В последние
годы проводится также изучение комбинированного
действия нескольких веществ на организм теплокровных
животных и на водоемы, разрабатываются методики оп-
ределения в воде и сточных водах нормируемых хими-
ческих веществ.

Итоги научных исследований гигиенистов по санитар-
ной охране водоемов и задачи на ближайшие годы

12
обсуждаются на всесоюзных съездах гигиенистов и санй-.
тарных врачей, на научных конференциях и совещаниях
по санитарной охране водоемов. Систематически публи-
куются сборники научных работ по санитарной охране
водоемов от загрязнения промышленными сточными во-
дами.

Важные исследования в области гигиены водоснабже-
ния проводятся в научно-исследовательских институтах и
на гигиенических кафедрах медицинских институтов на-
шей страны.

Несмотря на значительный вклад советских гигиени-
стов и санитарных врачей в разработку проблемы сани-
тарной охраны водоемов, необходимы дальнейшие иссле-
дования по обоснованию гигиенических требований и
норм, особенно применительно к каждой отрасли про-
мышленности, в том числе и гидролизной, а также по
гигиенической оценке технологии производства, влияю-
щей на количество и состав сточных вод. Нужны также
исследования по гигиенической оценке применяемых ме-
тодов очистки сточных вод для обоснования требований
по повышению их эффективности в первую очередь там,
где это необходимо для соблюдения требований и норм
к качеству воды водоема.
ТЕХНОЛОГИЯ ГИДРОЛИЗНОГО ПРОИЗВОДСТВА

I I И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ОБРАЗОВАНИЕ

СТОЧНЫХ ВОД

Основными видами продукции гидролизных заводов
являются этиловый спирт, кормовые (белковые) дрож-
жи и фурфурол. В зависимости от вида основной продук-
ции гидролизные заводы называются гидролизно-спир-
товыми, гидролизно-дрожжевыми, гидролизно-фурфу-
рольными. Если на заводе выпускается одновременно
два вида основной продукции, то в название завода
включаются оба вида, например спирт — дрожжи и
фурфурол — дрожжи.

В начале развития гидролизной промышленности
строились толька заводы спиртового профиля, при этом
единственным видом их продукции был этиловый спирт.
В дальнейшем, когда была освоена комплексная схема
переработки сырья за счет утилизации отходов, стали
выпускаться дополнительные продукты: дрожжи, фур-
фурол, углекислота (жидкая и твердая).

Возросшие потребностй народного хозяйства в кормо-
вых дрожжах и фурфуроле не могли быть удовлетворе-
ны за счет относительно небольших их количеств, полу-
чающихся попутно со спиртом. На большинстве гидро-
лизных заводов начали увеличивать мощность гидролиз-
ных отделений и дополнительно получаемый гидролизат
применять для выработки дрожжей. Теперь на этих за-
водах получают спирт и дрожжи.

Основным направлением дальнейшего развития гидро-
лизной промышленности будет строительство завода
дрожжевого профиля и в меньших масштабах — фур-
фурольно-дрожжевого.

Для производства спирта обычно применяют древеси-
ну хвойных пород с примесью (до 30—40%) древесины
лиственных пород. Для производства дрожжей исполь-
зуют древесину хвойных и лиственных пород и расти-
тельные отходы сельского хозяйства — подсолнечную
лузгу, кукурузную кочерыжку, хлопковую шелуху и др.
Для производства фурфурола могут быть применены

14
все эти виды сырья, за исключением древесины хвойных
пород.

Химический состав сырья гидролизных заводов. При-
меняемые в качестве сырья для гидролиза растительные
материалы имеют сложный химический состав, вклю-
чающий значительное количество компонентов, основ-
ными из которых являются полисахариды и лигнин
(табл. 1).

Таблица 1. Химический состав сырья гидролизных заводов

Вид сырья

Пихта сибирская

Лиственница сибирская

Сосна

Береза

Подсолнечная4 лузга

Содержание. %
лигнина полиса* ЩССТВ 5елко- । уроно- вых КИС'
29,87 59,15 0,53 1,27 3,6
24,61 62,37 0,22 0,95 3,45
27,3 64,27 0,20 2,5 2,8
21,21 65,57 0,35 4,7 4,01
27,81 57,86 1,45 4,34 2,54

Количество лигнина в зависимости от вида раститель-
ного материала изменяется от 21 до 30%, а полисахари-
дов вместе с полиуроновыми кислотами — от 60 до
70%.

Лигнин после проведения процесса гидролиза в основ-
ном остается в виде нерастворимого остатка — техни-
ческого лигнина. Часть лигнина (5—10%) переходит в
раствор, составляя основную часть (70—85%) взвешен-
ных веществ, содержащихся в производственных сточ-
ных водах. Количество лигнина, переходящего в раствор,
больше при переработке однолетних растений и древеси-
ны березы, чем при переработке древесины хвойных
пород.

В процессе гидролиза древесины в сточные воды по-
ступают органические вещества, лигнин, фурфурол и
метиловый спирт.

Технология производства спирта. Технологическая
схема производства спирта слагается из следующих опе-
раций: гидролиз сырья с получением раствора сахаров
(гидролизата), охлаждение гидролизата, подготовка
гидролизата к .брожению, спиртовое брожение, выделе-
ние,- укрепление и очистка спирта (схема 1).

К числу загрязненных стоков при^отдельных техноло-
гических процессах производства спирта на гидролизных

15
СХЕМА 1

Сдувочные пары Растительны^ । материалы I1 Лар, вода, сер-1 ная кислота
Смесь охлажда- 1 _!
ющей воды и 4 |
конденсата еду- ——
вечных паров -—1 Гидоолиз ». Лигнин

Пары самоиспа- 1
ренйя <- Охлаждение гидроли-
Конденсат паров | зата самоиспарением
самонспарения 4
Нейтрализация Известко-
Воды от промывки гидролизата вое молоко
теплообменников 4
Отстаивание нейтра- 1 Шлам: гипс,
лизата 1 лигнин
Осадок от бро-} ч— 4 !
дильпых чанов .. Охлаждение на пластин- | 1 На перера- -» ботку на
чатых теплообменниках 1 дрожжи

колонна
1 Лютерная [• ——_—.—- Эфирно-
| жидкость 1 4 ал ьдегид-
1 Ректификационная —> ная фрак-’ *
колонна

1 I_________________________________________

| Метанольная колонна1 |-> Этиловый спирт
Сивушные масла

МЭАФ
заводах относится конденсат паров самоиспарения. Он
содержит летучие органические кислоты (уксусную, му-
равьиную), фурфурол и скипидар. БКП5 этого стока
составляет 9 г О2/л, химическая потребность в кислоро-
де (ХПК) — 12,73 г О2/л.

Другой источник загрязнения производственных сточ-
ных вод — операция промывки быстродействующего
клапана; промывные воды содержат лигнин. Количест-
во этих сточных вод составляет 0,055 м3 на 1 т абсолют-
но сухой древесины (асд), БПКз — 4 г О2/л.

В гидролизате содержатся: 1) летучие примеси (фур-
фурол, органические кислоты, скипидар, метанол); 2)
нелетучие — минеральные вещества (серная кислота и
ее соли, органические вещества, лигнин, гуминовые кис-
лоты).

Примерный состав конденсата паров самоиспарения
представлен в табл. 2.

Таблица 2. Примерный состав конденсата паров самоиспарения

Наименование стока Количество на 1 т асд
,1' :гока в м* <онцентра-1 ция по БПКв. гО8/л I фурфуро- ла. г/л 1 метанола, г/л
Конденсат сдувочных па- 0,111 9,0 1,5-2,0 __
Воды от промывки пневмо- захлопок гидролиз-аппа- ратов 0,055 4,0
Конденсат паров самоис- парения решоферов 2,0—2,4 3,6—4,0 3,5—4,1 4,8—5,1
Конденсат паров самоиспа- рения от поверхностных решоферов вакуум-ох- ладительной установки для охлаждения нейтра- лизата 1,0—1,1 4,66 1,8—2,1 2,1—6,9
Осадок из бродильных ча- 0,04—0,08 26,4— 27,0 0,26
Воды от промывки сепара- торов 0,053— 0,4—0,5 0,0—
Лютер ректификационной (спиртовой) колонны , 0,13 1,1- 0,53— 1,04 0,024 0,0 0,13
Барда от бражной колонны 15,0-14,4 10—12 —
Механические потери (течи в сальниках насосов, ар- матуры, смывка полов, 0,35—' —-
промывка оборудования) 1 0,2—8,0 0,635 ,,-А чг.

2-473 ' 17

Р1еазе ригсИазе УегуРЮР 1таде 1о РЮР Сопуег1ег^агптапсГЫпе оп
Как видно из табл. 2, конденсат паров самоиспаре-
ния сильно загрязняется органическими веществами,
главным образом за счет барды от бражной колонны.
В бродильных чанах-выделяется осадок, состоящий из
гипса и мертвых дрожжей. Количество осадка состав-
ляет 0,04—0,08 м3 на 1 т асд, БПКз его составляет 26,4 —
27 г Ог/л. Кроме этого, имеет место сток, образующийся
при промывке деталей сепараторов, в количестве 0,5—
1,3 м3 на 1 т асд с БПК5 0,4—0,5 г Ог/л.

В сточные воды поступает лютерная жидкость из
бражной колонны (барда); последняя содержит пример-
но 35—40% всей суммы органических веществ, перешед;
ших в гидролизат. Количество барды составляет 14—
16 м3 на 1 т асд при БПК5 И г Ог/л.

Кроме перечисленных выше стоков, при спиртовом
производстве образуются метанольно-эфирно-альдегид-
ная фракция (МЭАФ) и сивушные масла. Эти фракции
подвергаются уничтожению сжиганием.

Чистые воды образуются за счет применения воды
для охлаждения продуктов и полупродуктов в поверх-
ностных теплообменных аппаратах.

Количество чистых вод обычно составляет 35—45 м3
на 1 т асд. Из этого количества 13—15 м3 передается на
гидролиз и 1,5—2 м3 — во вспомогательный корпус.
От спиртового производства в канализацию сливается
20—30 м3 условно чистых вод на 1 т асд. Общее коли-
чество промышленных стоков составляет 40—60 м3 на
1 т асд.

, Сопоставление реличин загрязнений, удаляемых с тем
или иным стоком, также дано в табл. 2.

Мы видим, что основная часть органических соедине-
ний, содержащая 70—80% редуцирующих веществ, вы-
водится из цикла спиртового производства с бардой
бражных колонн.

Следующим по степени загрязнения сточных вод явля-
ется конденсат решоферов и поверхностных конденсато-
ров вакуум-охладительной установки, содержащий боль-
ше половины летучих веществ, находившихся в гидроли-
зате. В частности, в конденсатах содержится 70—75%
фурфурола от его количества в гидролизате.

В настоящее время на гидролизных заводах всю бар-
ду бражных колонн используют для выработки кормовых
белковых дрожжей. На ряде гидролизных заводов из
конденсатов паров самоиспарения методами ректифи-

18
нации извлекают фурфурол и так .называемую головную
фракцию. На некоторых гидролизных заводах лютер
спиртовой колонны передают в дрожжевой цех, где его
перерабатывают совместно со спиртовой бардой.

Таким образом, на гидролизных заводах при производ-
стве спирта в сточные воды поступают органические ве-
щества (БПК5 их составляет 9000 мг О2/л и ХПК —
12730 мг Оа/л), взвешенные вещества (гипс, лигнин,
остатки мертвых дрожжей), кислоты, фурфурол, мета-
нол, сивушные масла, скипидар.

Технология получения дрожжей из барды спиртового
производства. Технологическая схема производства
дрожжей из спиртовой барды состоит из следующих
операций: подготовка барды, процесс взращивания
дрожжей, выделение, промывка, сгущение, сушка и
упаковка (схема 2).

Подготовка барды заключается в охлаждении ее до
температуры 32—34° и в осветлении методами осажде-
ния. Последняя операция осуществляется только на не-
которых заводах, но и там применяемая аппаратура
(отстойники) далека от совершенства.

Охлаждение производится на теплообменниках плас-
тинчатого типа. Теплообменники поочередно останавли-
вают (примерно один раз в сутки) для промывки ще-
лочью. Перед щелочением барда должна вытесняться
из теплообменника водой или воздухом. Вытесненная
барда должна быть возвращена в производственный
цикл. При несоблюдении этого правила в канализацию
с этим стоком может поступить 0,30—0,46 кг органиче-
ских веществ (по БПКз) в расчете на 1 т асд. Осадок,
. выделяемый при осветлении барды, не должен поступать
в канализацию. Его нужно удалять вместе со шламом,
получаемым в отстойниках нейтрализата.

Дрожжи выращивают непрерывным способом в дрож-
жерастительных аппаратах. Отводимая из аппарата от-
работанная жидкость, содержащая дрожжи (после-
дрожжевая бражка), направляется во флотатор для
разделения потока на две фазы. Пенная фаза содержит
почти все дрожжи (98—93% их общего количества),
поступившие во флотатор дрожжерастительного аппа-
рата.

Концентрация дрожжей в полученной после сжижения
иены жидкости составляет 70—120 г/л (считая на прес-
сованные дрожжи с влажностью 75%). Суспензия по-
а* 19

Р1еазе ригсИазе УегуРЮР 1таде 1о РЮР Сот/ег(ег Соттапс! Ыпе оп
СХЕМА 2

Воды от промывки
I теплообменников

Спиртовая барда
или осветленный
отстаиванием ней-
трализат

Пары самонспа- рения - — Охлаждение само- нспарением и на теплообменниках

Конденсат паров самоиспарення
1
Выращивание дрож- жей
1 Последрожжевая 1 бражка
Выделение дрожжей флотацией

Волы от про- 1 мывки дрожжей
Промывка и сгуще- ние дрожжевой суспензии

Воды от промыв-I
кн сепараторов

Питательные

Воздух от
воздуходувки

Сжигание лигнина

Подсушенный
лигнин (влаж-
ность 45%)

шка и упаковка
дрожжей

Отработанные
топочные

Отработанные
сушильные

дается на сепараторы для сгущения до 300—400 г/л,
промывки водой и окончательного сгущения до содержа-
ния дрожжей 500—600 г/л (12,5—15% сухих веществ).

Количество дрожжей, получаемых из барды, состав-
ляет 30—35 кг на 1 т асд. Одновременно достигается
уменьшение количества загрязнений в стоках. В дрож-

20
жевой цех с бардой поступают загрязнения по БПКэ —
162 кг (см. табл. 2), а суммарный сток дрожжевого
цеха содержит лишь 87 кг на 1 т асд. Таким образом,
использование барды для выращивания дрожжей умень-
шает общую загрязненность на 46—47%. Общее количе-
ство стоков дрожжевого производства составляет 30—
40 м3, в том числе бражки 14—,14,5 м3 на 1 т асд.

Таким образом, при получении дрожжей из барды
спиртового производства в сточные воды поступают
органические и взвешенные вещества.

Технология производства фурфурола из паров самоис-
парения. Фурфурольная установка предназначена для
утилизации фурфурола, содержащегося в конденсатах
решоферов и поверхностных конденсаторов вакуум-
охладительной установки.

Фурфурол, образующийся в этой технологии производ-
ства, выделяется почти целиком из паров самоиспарения
и служит ценной товарной продукцией. Он используется
в самых различных отраслях промышленности.

Количество получаемого фурфурола составляет от 5
до 8 кг на 1 т асд.

Технологическая схема производства фурфурола из
паров самоиспарения представлена ниже (схема 3).

Конденсат паров само-
испарения гидролизата
и иейтрализата

Выделение фурфурола

Лютер основ- Ш и Других летучих про-
ной колонны дуктов (основная

колонна)

Выделение «головной»
фракции—метанольная
колонна

Пар

«Головная»
фракция

Очистка фурфурола

Кубовой
остаток

Товарный фурфурол
В процессе производства образуется кубовой остаток,
метанол, ацетон и скипидар. Эти органические вещества,
накопляющиеся в больших концентрациях, но в малом
объеме, уничтожаются сжиганием. Часть этих загрязне-
ний и взвешенных веществ поступает в сточные воды.

При описанной технологии имеет место только один
грязный сток — лютер основной колонны в количестве
4,1—4,3 м3 на ! т асд при БПКз, равном 500 мг Оз/л.
Таким образом, если конденсаты, поступающие на фур-
фурольную установку (решоферов и вакуум-охлади-
тельной установки) содержали 13,25 кг загрязнений по
БПКз (см. табл. 2), то лютер содержит только 2,1 кг на
1 т асд (16%). Кроме этого грязного стока, имеются
чистые — от теплообменной аппаратуры в количестве
до 10 м3 на 1т асд.

Таким образом, при производстве фурфурола из паров
самоиспарения в сточные воды поступают органические
и взвешенные вещества, фурфурол, метанол,'скипидар и
ацетон.

Вспомогательные виды производства. К вспомогатель-
ным видам производств относятся отделения сушки лиг-
нина, приготовления известкового молока, растворов
питательных солей. В отделении сушки лигнина стоки
отсутствуют, но на некоторых заводах проектами преду-
сматривалось устройство мокрых скрубберов для очист-
ки отработанных газов. Оказалось, что вода, орошаю-
щая скрубберы, содержит до 8 г/л лигнина. Лигнин
имеет очень мелкую структуру, не осаждается в отстой-
никах и засоряет тело аэрофильтра, поэтому в дальней-
ших проектах «мокрая» система очистки газов была за-
менена «сухим» способом, при котором лигнин в сток не
попадает. Следовательно, на заводах, где применен
«мокрый» способ очистки отходящих газов, необходимо
перейти на «сухой» способ, при котором сточные воды не
образуются, но следует принять меры против самовозго-
рания лигнина.

В отделении приготовления известкового молока и
растворов питательных солей регулярные стоки отсутст-
вуют. Стоки при смыве пола или промывке оборудования
имеют эпизодический характер (1—2 раза в сутки) и не
содержат органических веществ.

Шлам, образующийся при приготовлении вытяжки су-
перфосфата, присоединяют к шламу из отстойников ней-
трализата, а недопал, получающийся при приготовлении

22
вытяжки суперфосфата, вывозится с территории Завода
автомобильным или железнодорожным транспортом.

Таким образом, во вспомогательных видах производ-
ства сточных вод образуется немного и степень их за-
грязнения невелика.

Сточные воды спиртового завода с комплексной схе-
мой производства. Суммарные данные о количестве
сточных, вод и степени их загрязнения по спиртовому
производству с комплексной схемой производства приве-
дены в табл. 3.

Таблица 3. Количество сточных вод и степень их загрязнения по
спиртовому производству с комплексной схемой производства

Наименование стока Количество на 1 т асд
стока в и* | концентрация загрязнений по ВПК», г Ол/л| концентраций загрязнений по БПКа, кг О«/л
Конденсат сдувочньцс па- 0,111 9,0 1,00
Водй от промывки пневмо- захлопок гидролизаторов 0,055 4,0 0,22
Осадок из бродильных ча- 0,06 26,7 1,6
Воды от промывки сепара- торов 0,09 0,45 0,04
Лютер ректификационной колонны 1.1 0,78 0,86
Механические потери по спиртовому производству 4„1 0,50 2,03
Лютер основной фурфу- рольной колонны 4,20 0,5 2,10
Сток от мойки бардяных теплообменников 0,21 1,0—2,8 0,40
Последрожжевая бражка, включая механические потери, потери при мой- ке сепараторов и другие потери дрожжевого цеха 14,5 6000 87,0
Условно чистые воды по всем видам производств 50 0,0 0,0

Из табл. 3 видно, что основным загрязняющим сто-
ком является последрожжевая бражка (91,35%). Сле-
довательно, на этот сток должно быть направлено основ-
ное внимание при разработке мероприятий по уменьше-
нию количества загрязнений в стоках гидролизных
заводов.
Использование спиртовой барды при получении дрож-
жей дает снижение количества органических загрязне-
ний на 42%, а утилизация конденсатов дополнительно
снижает их количество на 6%.

Технология производства дрожжей из гидролизатов.
Количество дрожжей, которое возможно получить за
счет использования послеспиртовой барды, ограничено
масштабами производства спирта, а также удельным вы-
ходом дрожжей, составляющим 30—40 кг на 1 т асд.

Для увеличения выпуска дрожжей потребовалось вы-
рабатывать их непосредственно из гидролизатов. Техно-
логическая схема производства дрожжей из спиртовой
барды в этом случае состоит из следующих операций:
гидролиза сырья с получением гидролизата, подготовки
гидролизата (нейтрализация, охлаждение), выращива-
ния дрожжей, выделения, промывки и сгущения их, суш-
ки и упаковки. Операции получения и подготовки гидро-
лизата совпадают с процессами, описанными для произ-
водства спирта.

Удельные показатели й 1 т асд при производстве
дрожжей из гидролизатов приведены в табл. 4.

Таблица

4. Количество сточных вод и степень их загрязнения

в производстве дрожжей из гидролизатов

Наименование стока Количество на 1 т асд
стока в концентра- ция загряз- нений ЛО БИК». г О«/л концентра* ция загряз- нений по БПК.. кг
Конденсат сдувочных паров 0,111 9,0 1,00
Воды от промывки пневмозахлопок гидролиз-аппаратов 0,055 4,0 . 0,22
Механические потери 0,2—8,0 0,35—0,65 2,03
Последрожжевая бражка (без разбав- ляющей воды) 15,0 5,46 82
Грязные стоки дрожжевого цеха (за- грязнения, содержащиеся в них, уч- тены в графе «последрожжевая бражка») 24,13— 16,33
Лютер основной фурфурольной колон- 4,5 0,5 2,25
Общее количество условно чистых вод 6,0 0,0 0,0

Как видно из табл. 4, при производстве дрожжей из
гидролизатов количество сточных вод на 1 т асд хвой-

24
ных пород от конденсата сдувочных паров и количество
воды от промывки пневмозахлопак гидролиз-аппаратов
такое же, как и на спиртовом заводе с комплексной схе-
мой производства (см. табл. 3), ио грязных вод больше,
а количество условно Чистых вод и механические потери
значительно меньшие.

При переработке древесины лиственных пород объем
стоков остается таким, как это приведено в табл. 4, а
количество загрязнения принимается несколько увели-
ченным и равно 97,5 кг на 1 т асд вместо 87,5 кг. Увели-
чение общего количества загрязнений происходит за счет
большей загрязненности последрожжевой бражки.

Как и для спиртового производства, при выработке
дрожжей основное количество загрязнений содержится в
последрожжевой бражке (93,7%).

Необходимо усовершенствовать технологический про-
цесс производства дрожжей из гидролизатов так, чтобы
уменьшить количество сточных вод и содержание орга-
нических веществ в последрожжевой бражке, поступле-
ние которой в стоки является одной из главных причин
их загрязнения.

Технология производства фурфурола. Разработанный
в Советском Союзе способ производства фурфурола
предусматривает комплексное использование сырья.

Технологический йроцесс производства фурфурола
подразделяется на два потока: переработка фурфуролсо-
держащего конденсатора с получением фурфурола и
переработка гидролизата, полученного во второй фазе,
с получением кормовых дрожжей (схема 4).

Технологический процесс получения дрожжей из гид-
ролизата аналогичен процессу получения дрожжей из
барды или на специализированных гидролизно-дрожже-
вых заводах.

Совпадает и номенклатура стоков, которые, однако,
отличаются как по количеству, так и по концентрации
содержащихся в них загрязнений (табл. 5).

Процесс переработки фурфуролсодержащих паров
протекает в следующей последовательности: а) нейтра-
лизация органических кислот, содержащихся в фурфу-
ролсодержащих парах; б) конденсация фурфурол содер-
жащих паров; в) получение фурфурола-сырца; г) полу-
чение из него товарного фурфурола.

Нейтрализация фурфуролсодержащих паров произво-
дится известковым молоком.

25
с;хема 4

Декантатор

4__________ _________

Обезвоживающая П,_

колонна |*"| нар

Отгонная колонна <- Пар

При этом процессе производства образующиеся пары
фурфурола направляются в аппарат, состоящий из двух
колонн. Образующиеся в процессе технологии производ-
ства побочные продукты (кубовой остаток, ацетон и др.)
уничтожаются сжиганием.

В настоящее время существует две схемы производства
фурфурола путем переработки фурфуролсодержащего
концентрата: 1) проектная и 2) схема на действующих
заводах.

По проектной схеме предусмотрено более полное из-
влечение фурфурола из конденсата паров самоиспаре-
ния. По схеме действующих заводов часть загрязнений,
в том числе фурфурол, в большем количестве попадает
в сточные воды. Для уменьшения количества поступаю-

6
Таблица 5. Количество сточных вод и степень их загрязнения
в производстве фурфурола по проектной схеме и по схеме действую-
щих заводов

Наименование стока Количество на 1 т асд '
стока в концентра- ция загряз- нений ПО БПК,. г О,/л концентра- ция загряз- нений ПО БПКВ, кг

По проектной схеме Воды от промывки пневмозахлопок гид- ролиз-аппаратов 0,055 4,0 0,22
Механические потерн 0,2—8,0 0,35— 0,635 4,5—7,25 2,03
Последрожжевая бражка п другие 20,5— 9! ,55
грязные стоки дрожжевого цеха Лютер основной фурфурольной колон- ны 12,65 5,6 2,0 11,2
Чистые стоки 26,0 0,0 0,0
По схеме действующих заводов Конденсат паров самоиспарения от ре- шоферов и вакуум-охлаждения 1,4 4,5 6,3
Прочие стоки, оставшиеся без изменения по проектной схеме 50,2 2,07 1 104

щих на очистные сооружения загрязнений проектная
схема имеет преимущества перед схемой действующих
заводов. Образующиеся в процессе производства аце-
тон, фурфурол, метанол и кубовой остаток сжигаются.

Таким образом, по проектной схеме производства фур-
фурола основным источником загрязнения сточных вод
является последрожжевая бражка, с которой вносится
87,1% органических веществ по БПКд. Вторым источни-
ком загрязнения является лютер основной фурфуроль-
ной колонны, с которым в стоки попадает 10,7% орга-
нических веществ по БПКв.

Уменьшение загрязнений сточных вод. Количество
образующихся загрязнений, приходящихся на 1 т пере-
рабатываемого асе1, довольно велико (39—105 кг), но
его можно снизить до 60 кг, а затем до 12—20 кг
(Л. И. Брызгалов, 1970). .

Например, на гидролизно-дрожжевом заводе мощ-
ностью 14 тыс. т дрожжей в год, перерабатывающем
смесь древесины лиственных и хвойных пород, количест-

1 Асе — Абсолютно сухое сырье.

27
во загрязнений промышленных стоков по БПКз состав-
ляет около 18 т в сутки. В то же время органические
вещества, находящиеся в гидролизате, используются
даже при комплексной схеме переработки лишь на 80—
85%. Наличие такого явления подсказывает возмож-
ность уменьшения загрязнения промышленных стоков
за счет введения новы^ технологических приемов, кото-
рые должны быть направлены на повышение выходов
основной продукции за счет более интенсивного исполь-
зования органических веществ. Наиболее концентриро-
ванным стоком, содержащим основное количество за-
грязнений, является последрожжевая бражка. Она со-
держит до 85—9.5% всех загрязнений. Необходимо
снизить загрязненность последрожжевой бражки и
уменьшить объем стока.

Снижение количества последрожжевой бражки, сбра-
сываемой в канализационную сеть, достигают путем
применения рециркуляции, частично или полностью за-
меняя воду, вводимую в технологический процесс. Боль-
шое количество воды вводится на процесс гидролиза:
13—16 модулей по отношению к весу перерабатываемого
асе. В табл. 6 приведены данные о возможности примене-
ния водооборота на гидролизных заводах на примере,
взятом из баланса гидролизно-дрожжевого завода.

Таблица 6. Возможность применения водооборота на гидролизных

заводах

Технологическая операция Количество добавляв- Количество воды, ко- торое можно заме- нить на последрож- жевую бражку
Масс Т ' % м*/т асе
Гидролиз Разбавление сусла перед подачей в 14,0 30 4,2
дрожжерастительные аппараты 11,15 100 11,15
Приготовление известкового молока 0,25 0,60 100 0,25
Приготовление вытяжки суперфосфата 100 0,6

Из данных табл. 6 видно, что количество вводимой в
технологический процесс воды можно уменьшить до
10 м3 на 1 т асе. До этой же величины снизится и объем
последрожжевой бражки, сбрасываемой в канализацию.

Кроме уменьшения количества стоков, происходит
снижение их загрязненности.

28
Частичная замена воды, применяемой для гидролиза
последрожжевой. бражки, основана на предположении,
что бражка, проходя гидролиз-аппарат, облагораживает-
ся. Очевидно, целлолигнин или лигнин, имеющийся в
гидролиз-аппарате, абсорбирует некоторое количество
органических веществ. Под воздействием кислой среды
и высокой температуры органические вещества претер-
певают химические превращения. Часть этих веществ
разрушается, другие вещества превращаются в вещест-
ва, доступные для утилизации их дрожжами. Но в по-
следрожжевой бражке всегда остается некоторое коли-
чество веществ из числа тех, которые могут использо-
ваться дрожжами. Эта особенность биохимического про-
цесса объясняется тем, что в субстрате необходимо
иметь концентрацию веществ выше, чем она имеет ме-
сто внутри дрожжевой клетки, иначе питательные веще-
ства не смогли бы проникнуть внутрь дрожжевой
клетки.

Замечено, что при любом виде рециркуляции бражки
(возврат на гидролиз или разбавление сусла) остаточ-
ная концентрация редуцирующих веществ повышается,
но в меньшей степени, чем это должно было произойти
в соответствии с величиной коэффициента рециркуля-
ции. Объем же стока за счет рециркуляции уменьшается.

Замена воды, применяемой для разбавления сусла
перед выращиванием дрожжей, должна осуществляться
на заводах, специализированных по выпуску дрожжей
или по выпуску дрожжей и фурфурола. На этих заводах
имеет место высокая начальная концентрация редуци-
рующих веществ (2,5—3,5%). Выращивание же дрож-
жей при современных конструкциях дрожжераститель-
ных аппаратов может осуществляться при концентрации
1,6—2%, поэтому для снижения концентрации редуци-
рующих веществ к суслу или в дрожжерастительный
аппарат добавляют воду. Замена разбавляющей воды
последрожжевой бражкой позволяет уменьшить коли-
чество стока при одновременном снижении абсолютного
количества загрязнений.

В настоящее время вытяжку суперфосфата или рас-
твора питательных солей (суперфосфата, сульфата аммо-
ния и хлористого калия) приготовляют с применением
воды. Предполагается заменить воду последрожжевой
бражкой, что уменьшит на соответствующую величину
количество стока.

29
При приготовлении известкового молока иа после-
дрожжевой бражке, кроме уменьшения количества стока,
наблюдается заметное снижение значения БПКб (при-
мерно на 30—4О%),'БПК2о и ХПК.

Для примера приводится расчет ожидаемого сниже-
ния загрязнений по БПКв в случае применения всех пе-
речисленных выше мероприятий.

Из 1 т древесины хвойных пород проектируется полу-
чить в сусле 465 кг редуцирующих веществ. При кон-
центрации разбавленного водой сусла в пределах 1,6—
2% количество его будет равно 0,465. Исходя из предпо-
ложения, что при гидролизе заменяется 30% воды браж-
кой и что в процессе гидролиза и последующего выра-
щивания дрожжей количество загрязнений снижается на
60%, получим уменьшение загрязнений по БПКб в раз-
мере.15 кг на 1 т асд. Кроме того, снизится на 5—10%
количество' загрязнений за счет отказа от применения
воды для разбавления сусла (возврат бражки).

Суммарное уменьшение загрязнений последрожжевой
бражки ожидается на 23—28%.

Кроме рециркуляции последрожжевой бражки, имеет-
ся возможность несколько снизить загрязненность за
счет других мероприятий. Так, на заводах, вырабаты-
вающих спирт, можно уменьшить сброс дрожжей в ка-
нализацию с осадком, отбираемым из бродильных ча-
нов. В процессе спиртового брожения образуется избы-
точное количество дрожжей, которые отмирают и
оседают на дно бродильного чана. Установлено, что
если отбирать из системы избыточные дрожжи, создав
равновесие (количество отбираемых дрожжей равно
приросту), то тогда в осадке будут содержаться только
гипс и лигнин, а дрожжи будут отсутствовать. Осадок в
этом случае необходимо присоединить к шламу, отбирае-
мому из отстойников нейтрализата. ,

Лютер, отбираемый из спиртовой колонны, содержит
органические кислоты, и его можно использовать для
выращивания дрожжей. Для этого лютер должен быть
присоединен к послеспиртовой барде. На заводах целе-
сообразно использовать лютер основной колонны для
выращивания дрожжей или передать его, как и лютер
спиртовой колонны, на процесс гидролиза взамен воды.

Общим для всех заводов является необходимость
соблюдения правила предварительного вытеснения жид-
кости из пластинчатых теплообменников перед их чист-

30
кой. Целесообразно установить бак для сбора отрабо-
танной щелочи с расчетом организации постепенного ее
спуска. Это позволит уменьшить расход реагента для
нейтрализации сточных вод и избежать «залпового
сброса» отработанной щелочи. Необходимо также, как
это предусмотрено проектами, направлять на переработ-
ку в фурфурольный цех все фурфуролсодержащие кон-
денсаты. До сих пор иногда конденсат от вакуум-охла-
дительной колонны, охлаждающей нейтрализат, сбрасы-
вают в канализацию.

На фурфурольно-дрожжевых заводах конденсат ре-
шоферов для производства фурфурола не используется.

Таким образом, применяемые в процессе производства
на гидролизных заводах древесное сырье и различные
реагенты способствуют образованию большого количест-
ва сточных вод, загрязненных органическими и мине-
ральными веществами. Современная технология гидро-
лизного производства дает возможность путем примене-
ния водооборота уменьшить количество сточных вод,
почти полностью извлекать из них токсические вещества,
снизить загрязненность растворенными и взвешенными
веществами. Путем применения современных методов
механической и биологической очистки возможно дове-
сти состав сточных вод до требований и норм «Правил
охраны поверхностных вод от загрязнения сточными
водами» (1961). Вместе с тем ряд недочетов проектиро-
вания и эксплуатации очистных сооружений для сточ-
ных вод гидролизных заводов приводит к нарушению
санитарных норм. Необходимы дальнейшие исследова-
ния технологов, направленные 'на возможность более
полного извлечения из сточных вод в процессе производ-
ства органических и минеральных веществ. Нужно
также повысить эффект очистки сточных вод и довести
величины фактических показателей до проектных.
III

СООРУЖЕНИЯ ПО ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ вод
ГИДРОЛИЗНЫХ ЗАВОДОВ

Опыт строительства и эксплуатации

Первые очистные, сооружения в СССР были построе-
ны в 1955 г. на Косьвинском гидролизном заводе, затем
в 1956 г. на Тулунском (Э. Э. Друблянец, 1958). Они,
* были оснащены биофильтрами и вертикальными отстой-
никами. Высота загрузки была 1,7 м. Дальнейшие стан-
ции оснащались аэрофильтрами (высота загрузки 4 м)
и радиальными отстойниками.

В настоящее время очистные сооружения имеют 10
гидролизных заводов. На Запорожском гидролизно-
дрожжевом заводе в качестве биологического окислите-
ля применяют аэротенк. Два завода (Онежский и
Архангельский) очищают сточные воды, используя спо-
собность болота окислять органические вещества. На
ряде заводов очистные сооружения находятся в стадии
строительства или очистка сточных вод будет произво-
диться на общей городской станции очистки совместно
с бытовыми ^и промышленными стоками соседних пред-
приятий. На этих заводах будут построены только ло-
кальные устройства для очистки. В зависимости от мест-
ных условий они будут ограничиваться устройством для
нейтрализации сточных вод или будут включать и сред-
ства механической очистки (песколовки, первичные от-
стойники) .

Состав сточных вод и подготовительные мероприятия.
По данным обследования, проведенного Всесоюзным
научно-исследовательским институтом гидролизной про-
мышленности (ВНИИгидролиз), состав сточных вод гид-
ролизных заводов колеблется в широких пределах даже
для заводов, работающих по одинаковому профилю,
имеющих однотипную технологию и перерабатывающих
такой же вид сырья (табл. 7).

Большое различие в показателях состава сточных вод
объясняется разным количеством условно чистых вод,
добавляемых к грязным стокам. Например, на Бирюсин-
ском заводе почти все условно чистые воды сбрасывают-
ся в водоем помимо очистных сооружений и все показа-
^Зиминский завод
ЧпиртолоЙ профиль.

5" Сырье — хвойная
щ древесина. Общий
сток до очистки.

® Апрель 1966 г.

тБирюсииский завод

тСпиртовой профиль.
0 Сырье — хвойная
о древесина. Общий
< сток до очистки.
® Апрель 1966 г.

^Астраханский завод
оДрожжевой профиль.

3 Сырье—смесь дре-
= неснны лиственных
з и хвойных пород.
.О- Обшнй сток до
С очистки
13
ф

О Кропоткинский завод

25-34 4,5 - 4,9 450- 3000 60-300 390 -2700

^Фурфурол ьно - дрож-
о жевоЛ профиль.
5= Сырье —подсолнеч-
| пая лузга и куку-
I рузная кочерыжка.

Общий сток до
Ф очистки
«5

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-
ванием аэротенков необходимо в летний период прини-
мать меры для снижения температуры общего стока.
В противном случае придется неоправданно увеличи-
вать расход воздуха.

Стоки гидролизных заводов имеют рН в пределах
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 стоков 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-
3-473 33
стве перед процессом выращивания дрожжей или непо-
средственно в сточные воды.

На действующих заводах нейтрализация сточных вод ’
производится или известковым молоком (Хорский, Кос-
винский), или аммиачной водой (Тулунский). Нейтрали-
зация аммиачной водой неприемлема ввиду того, что в
очищенной сточ1ной воде остается много аммиака. Вслед-
ствие этого создаются более благоприятные условия
для роста сине-зеленых водорослей. Количество их в
водоеме увеличивается, что недопустимо. Необходимо
нейтрализацию сточных вод на всех заводах осушеств-
. лять известковым молоком, а аммиачную воду расходо-
вать только для коррекции рН. 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 трудноосёдаю-
щих 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 I 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 нихк
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 пе 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-
гическому окислению изучалась во ВНИИгидролизе
(Э. Э. Друблянеп, 3. Т. Иванова, 1960). Такие загряз-
нения, как моносахара, фурфурол и другие бромирую-
щие вещества, органические кислоты (уксусная, му-
ч* 35
Р1еазе ригсИазе УегуРЮЕ 1таде 1о РОЕ СопуеПег Соттапс! Ыпе оп
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, ле-
гвулиновая 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 (БПКз 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 БПКз 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 БПКз При недостатке чистой воды
для разбавления сточных вод гидролизных заводов
используются очищенные сточные воды, имеющие БПКз
20—30 мг Ог/л. Очищенные сточные воды в порядке
рециркуляций применяют для разбавления чрезмерно
загрязненных стоков, поступающих на биофильтры.

Исследованиями ВНИИгидролиза 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 разбавление
речной 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 недопустимого-
снижения 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 оборудован’
так, 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.

Гидравлическая нагрузка (количество жидкости на
1 м3 загрузочного материала в виде щебня в сутки);
тесно связана с БПК стока, подаваемого на очистку.,.
Ранее рекомендовалось при гидравлической нагрузке-
1,7 м3 в сутки на 1 м3 загрузочного материала иметь в: .
очищаемых сточных водах БПКб 400 мг Ог на 1 л.
Однако при этих условиях достигнуть полной очистки
невозможно. Необходимо начальное значение БГТК5
иметь 150—200 мг Ог на 1 л. При этом предполагается
поЬысить 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
Ог 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 осАдке имеются
вещества органического и неорганического происхожде-
ния, не осевшие в первичных отстойниках. Влажность
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-дрожжевой 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, дву;скоридорный преаэратор объемом 420 м3, два
Рис. 1. Схема очистки сточных вод аэрофильтрами.

/ — промышленные грязные стоки; 2 — песколовка; 3 — распределитель-
ная чаша; 4 — выпуск осадка; 5 — первичный отстойник; 6 — выпуск ила;
7 — дозировочный бачок; 8 — аэрофильтр; 9 — выход воздуха; 10 — венти-
лятор; 11 — всасывающий колодец; 12 — насос; 13 — вторичный отстойник;
14 — распределительная чаша; 15 — выпуск очищенных вод в водоем;
16 —трубопровод рециркуляции; /7 — выпуск ила; 18 — вход чистых стоков.

Рис. 2. Схема сооружений биологической очистки сточных вод.

/ — колодец-гаситель; 2 — здание решеток; 3 — горизонтальные песколов-
ки;. 4 — преаэратор; 5 — распределительная чаша первичных отстойников;
6 — первичные отстойники; 7 — аэротенки; 8 — средний канал; 9 — распре*
делительная чаша вторичных отстойников: 10 — камера выпуска ила;
11 — вторичные отстойники; 12 — распределительный резервуар; 12 — ершо-
вый смеситель; 14 — контактные резервуары; 15 — хлораторная; 16 — сбор-
ник рециркуляционных вод; 17 — сборник активного ила; 18 — сборник хо-
зяйственно-фекальных и дренажных вод; 19 — центральная насосная стан-
ция; 20 — воздуходувка; 21 — трансформаторная подстанция; 22 — лабора-
тория; 23 — песковые площадки; 24 — коллектор дренажных вод; 25 — на-
порный трубопровод дренажных и хозяйствеино-фекальных вод; 26 — трубо-
провод к гидроэлеватору песколовок; 27 — трубопровод избыточного актив-
ного ила на преаэратор; 28 — трубопровод для подачи циркулирующего ак-
тивного ила в верхний канал; 29 — трубопровод рециркуляционных вод;
30 — коллектор из нижнего канала активного нла; 31 •— коллектор для за-
бора рециркуляционных вод; 32 — трубопровод песковой пульпы; ЗЯ —сброс-
ной колодец очищенных сточтых вод.
первичных радиальных отстойника диаметром по 16 м,
два двухкоридорных аэротенка объемом по 11000 м3
(высота слоя жидкости 5 м) с распределением воздуха
фильтросными пластинами, двг1 вторичных радиальных
отстойника диаметром 25 м.‘ Активный ил отбирают с
помощью илососа. Подача воздуха в преаэратор и аэро-
тенки обеспечивается двумя воздухонагнетателями про-
изводительностью 18 000 м^/час каждый. Давление возду-
ха после компрессирования составляет 1,8 атм. Осадки
из первичных и вторичных отстойников удаляются в
коллектор городской канализации.

Перед сбросом в водоем очищенные сточные воды под-
вергают хлорированию. На станцию очистки сточные
воды поступают с БПК5 1200—2300 мг Ог/л. В преаэра-
торе и отстойнике происходит снижение БЦКз до 900—
1500 мг Ог/л. Преаэратор представляет собой небольшо-
го размера аэротенк. В него, кроме сточных вод, посту-
пает.часть активного ила, осаждающегося во вторичных
отстойниках и численно равного приросту активного ила.
Содержимое преаэратора продувается воздухом с рас-
. ходом его 1,1—‘1,3 м3 на 1 м3 сточных вод.

В соответствии с достигнутой заводом производитель-
ностью пока работает только одна секция аэротенка и
вместе с отстойником обеспечивает снижение БПК5 с
900—1500 до 15—20 мг Ог/л при окислительной мощно-
сти 600—800 г Оа/м3 в сутки.

Перед поступлением в аэротенк сточные воды разбав-
ляют сточными водами, очищенными до БПКэ 300—
450 мг Ог/л.

Расход воздуха составил 45—55 м3 на 1 кг БПКэ-

Подробные данные о работе станции очистки опубли-
кованы в печати (Е. И. Тимофеев, 1967).

Проведенные в 1953 г. на Канском гидролизном заво-
де исследования работы опытных моделей аэротенков и
успешная эксплуатация очистной, станции Запорожского
гидролизного завода позволяют рекомендовать аэротенк,
при строительстве новых очистных станций я реконст-
рукции уже построенных на гидролизных заводах.

Аэротенки имеют следующие преимущества: более
высокое допустимое начальное содержание БПК (аэро-
фильтры 150—200 мг Ог/л, аэротенки 300—400 мг
Ог/л), более глубокая очистка (БПК конечное 10—20 ме
Ог/л вместо 25—40 мг Ог/л) при более высокой окисли-
тельной мощности (600—700 г Ог/м3 в сутки вместо 350—

40
450 г Оз/м3 в сутки). Прирост активного ила при приме-
нении аэротенков выше, чем при аэрофильтрах, и со-
ставляет 40—50% от БПКб> снятых в биоокислителе.

В перспективе активный ил вторичных отстойников пред-1
полагается использовать как белково-витаминную до-
бавку к грубым кормам сельскохозяйственных животных
и птиц.

Существует неправильное мнение, что схемы с аэро-
тенками требуют увеличения эксплуатационных затрат (
по сравнению с аэрофильтрами за счет повышенного
удельного расхода электроэнергии. Это было бы спра-
ведливо для случая станции небольшого объема, а очи-
стные станции гидролизных заводов относятся к кате-
гории крупных сооружений. На очистку поступают сточ-
ные воды, содержащие 20—130 т БПКб- Для таких круп-
ных очистных станций эксплуатационные затраты при
применении аэротенков ниже, чем при использовании
аэрофильтров. При использовании аэротенков капита-
ловложения также ниже.

На действующих гидролизных заводах наблюдается
диспропорция между количеством поступающих загряз-
нений и мощностью очистных сооружений. Перегрузка
в отдельных случаях достигает 250—300%. По этой при-
чине нельзя добиться режима, предусмотренного проек-
том, и тем более режимов, требующихся для достижения
полной очистки (разбавление по БПКэ до 150—200 мг
Ог/л). Локальная очистка сточных вод и их разбавление
должны обеспечить биологическую очистку общезавод-
ского стока на 90—95%. Однако вследствие перегрузки
очистных сооружений можно ожидать снижения загряз-
нений не больше чем в 1,5—1,7 раза. Кроме того, следует
учесть, что заводами уже достигнуты мощности основно-
го производства, которым соответствует объем имеющих-
ся очистных сооружений. В связи с этим с увеличением
освоения заводами мощностей необходимо будет расши-
рять очистные станции.

Опыт работы показывает, что целесообразно сущест-
вующие аэрофильтры использовать как биоокислители
первой ступени, а для второй ступени очистки запроек-
тировать аэротенки. Такая схема надежно обеспечит
необходимую степень очистки и позволит уменьшить
количество*дополнительно устанавливаемого оборудова-
ния. Например, при схеме аэротенки — аэрофильтры
пришлось бы установить дополнительные отстойники

41
при передаче сточных вод из первой во вторую ступень.
При схеме аэрофильтр — аэротенк этого не потребуется.
Аэрофильтры в условиях первой ступени очистки имеют
достаточно высокую окислительную способность (до
700 г Оа/м3 в сутки). Так, например, на Бирюсинском
гидролизном заводе систематически снимают 13—14,5 т
загрязнений (по БПКз), имея в работе 14 секций аэро-
фильтров с объемом 1500 м3 каждая. На этой станции
степень очистки сточных вод по БПКз составляет всего
35—43%.

Недостатки эксплуатации аэрофильтров гидролизных
заводов. Следует указать на характерные ошибки, до-
пущенные в ходе строительства аэрофильтров. Так, в
ряде случаев тела аэрофильтров загружают плохо про-
мытым щебнем (камнем) и с отступлениями по крупно-
сти. Например, на станции очистки сточных вод Янги-
Юльского гидролизного завода из 8 введенных в дейст-
вие секций аэрофильтров через 2 секции вода не
фильтруется и задерживается на поверхности фильтра;
в неудовлетворительном состоянии находятся и 6 других
секций. Для предупреждения подобных случаев необхо-
димо; в период строительства осуществлять строгий
контроль за качеством строительных работ и особенно
за операцией загрузки аэрофильтра щебнем. Для ис-
правления допущенного брака нужно загрузить щебень,
промыть, просортировать и вновь загрузить его. Имеют-
ся и другие упущения, неблагоприятно отражающиеся
на работе очистной станции. Так, допускаются ошибки
при. проектировании лотков (две струи встречаются под
прямым углом без плавного поворота; удары струи о
стенки каналов, наличие падающей струй). Это вызы-
вает пенообра^ование и уменьшает пропускную способ-
ность лотков. Нередко труба, предназначенная для пода-
чи сточных вод в дозировочный бачок, не опущена под
слой жидкости (оканчивается примерно на уровне верх-
него обреза дозировочного бачка). Это также приводит
к образованию пены, а значит и к снижению степени
заполнения дозировочного бачка.

В ряде случаев аэрофильтры не обеспечиваются доста-
точным количеством воздуха.

Установленные на некоторых очистных станциях венти-
ляторы имеют недостаточный напор. Например, на Янги-
Юльеком гидролизном заводе напор вентиляторов лишь
60 мм вод. ст. вместо 100—'150 мм вод. ст.

42
Нередко из-за недостаточного контроля за эксплуата-
цией сооружений вентиляторы находятся в нерабочем
состоянии и принудительной подачи воздуха в тело
аэрофильтра не производится. Результатом этого являет-
ся снижение окислительной способности аэрофильтра.
Остановка вентилятора должна рассматриваться как
авария, и необходимо немедленно принимать меры по
восстановлению рабочего состояния вентиляторов.

Необходимые контрольные приборы и средства авто-
матики. Средства автоматики и контрольно-измеритель-
ные приборы еще не нашли широкого применения на
очистных станциях. Имеются только самопишущие рас-
ходомеры для сточных вод, перекачиваемых с завода на
станцию очистки, прошедших биофильтры или поступаю-
щих на них, рН-метры для нейтрализованных стоков.

'Такого количества пунктов контроля явно недостаточ-
но для нормальной эксплуатации станции очистки сточ-.
ных вод.

Минимальными следует считать следующие положе-
ния и следующий перечень контрольно-измерительных
приборов и средств автоматики.

1. Станция перекачки сточных вод с завода на очист-
ные сооружения должна быть полностью автоматизиро-
вана и закрыта. Сюда входит автоматический ввод в
действие резервных насосов и остановка работающих;
автоматическая дозировка аммиачной воды, применяе-
мой для нейтрализации, в соответствии с заданным рН.

2. На очистной станции должен быть диспетчерский
пульт управления и двусторонняя сромкоговорящая се-
лекторная связь.

3. Для очистных станций, оборудованных аэрофильт-
рами, должно быть автоматизировано поддержание
уровня во всасывающих колодцах путем воздействия на
регулирующий клапан, установленный на напорной ли-
нии откачивающих насосов. ,

4. Обеспечение приборного контроля за соблюдением
режима работы технологического оборудования. Важ-
ным элементом технологии являются длительность пау-
зы и число орошений, совершаемых в единицу времени.

В настоящее время оснащение дозировочных бачков
не отвечает требованиям технологии. Настройка режима
занимает несколько часов (до 5—6). Целесообразна
установка счетчика числа циклов и длительности слива
и паузы. Это дает возможность дистанционно управлять

43
электрозадвижками на линии поступления сточных вод
и тем самым поддерживать оптимальный режим ороше-
ния. Одновременно необходимо иметь средства дистан-
ционного измерения уровня в дозировочных бачках.

Когда на очистной станции имеется два или более
параллельно работающих отстойника, очень важно
распределить сточные воды между ними равномерно.
Для этой цели необходимо предусматривать соответст-
вующую арматуру и индикаторы расхода.

Таким образом, особенности состава сточных вод гид-
ролизных заводов требуют их предварительной подго-
товки к очистке (оптимальная температура, рН, БПК
и др.). Применяемый для нейтрализации стоков аммиак
в случае передозировки, поступая вместе с фосфатами
и органическими веществами в водоемы, вызывает цве-
тение воды и образование сине-зеленых водорослей,
резко ухудшающих качество воды и при отмирании в хо-
лодный период года вызывающих вторичное загрязнение
водоемов. Нейтрализацию сточных вод перед подачей
на очистные сооружения необходимо производить не
аммиаком, а известковым молоком. Применяемые на
многих гидролизных заводах отстойники и биофильтры
оказались неэффективными. Из отстойников выносится
большое количество взвешенных веществ, а биофильт-
ры оказались малоэффективными. Значительно лучшие
показатели очистки получены при применении аэротен-
ков со вторичными отстойниками.

Очистка сточных вод Зиминского гидролизного завода,
гигиеническая оценка и влияние на водоем

На гидролизных заводах в первые годы их строитель-
ства наряду с общепринятой механической очисткой
сточных вод применялась также биологическая очистка
в аэрофильтрах. -

В связи с тем что на ряде заводов этого профиля, по
предварительным данным, степень очистки сточных вод
на аэрофильтрах оказалась недостаточной (всего 25—
60%, Л. И. Брызгалов, 1970), необходимо было на при-
мере одного из гидролизных заводов (Зиминский) более
углубленно изучить эффект очистки стоков с гигиениче-
ской точки зрения.

Зиминский гидролизный завод относится к заводам
гидролизно-спиртового профиля с получением товарной

44
Р1еазе ригсИазе УегуРЮЕ Гтаде 1о РОЕ СопуеПег Соттапс! Ыпе о
продукции в виде этилового спирта, дрожжей и фурфу-
рола. В состав завода входят гидролизное, бродильное,
брагоректификационное и фурфурольное отделения, цех
производства дрожжей и вспомогательные помещения
(приготовления известкового молока, раствора соды,
аммофоса). 1 »

Сырье (смесь щепы и опилок) и суперфосфат загру-
жают в гидролиз-аппараты. Одновременно сюда подают-,
ся серная кислота и вода. Гидролиз древесины произво-
дится при температуре 160—190° и давлении 11—12 атм.
Образующийся при этом кислый водный раствор моно-
сахаридов (гидролизат) направляется в испарители,
где из него удаляется до 10% воды. Вместе с водой
увлекаются летучие вещества (фурфурол, органические
кислоты, скипидар).

Лигнин в виде нерастворимого осадка после гидролиза-
та древесной ткани вывозят на лигниновое поле, склады-
вают в штабеля и хранят без использования.

Пары самоиспарения гидролизата конденсируются в
решоферах и направляются в фурфурольное отделение
для получения фурфурола. На метанольной колонке от-
бирается метанольная фракция, которая пропускается
через холодильник, эпруветку и поступает в сборник ме-
танола, а затем в мерники метанола и перекачивается
на склад.

Гидролизат температуры 100—107° подается в нейт-
рализаторы и обрабатывается известковым молоком, а
полученное сусло направляется в бродильные чаны, где
образуется спиртовая бражка. После сепарации бражка,
обогащенная спиртом, поступает в брагоперегонную ко-
лонку для отгонки спирта, а барда направляется в дрож-
жевой цех для производства дрожжей.

На Зиминском гидролизном заводе приняты следую-
щие раздельные системы канализации: I) производст-
венно-фекальная со сбросом сточных вод после полной
биологической очистки и хлорирования в реку; 2) услов-
но чистых вод со сбросом без очистки в реку; 3) гидро-
золоудаления со сбросом осветленных вод в реку.

Производственно-фекальная канализация. В сеть
производственно-фекальной канализации поступило в
сутки 600—800 м3 хозяйственно-фекальных сточных вод
жилого поселка и 7800—8000 м3 производственных,
сточных вод. По коллектору стоки подаются на очистные
сооружения, проходя последовательно песколовки, пер-

45
Р1еазе ригсИазе УегуРЮР 1таде 1о РЮР/Сот/еПег Соттапс! Ыпе о
вичный радиальный отстойник, аэрофильтры, вторич-
ные радиальные отстойники.

По проекту осветленные воды перед напуском на
аэрофильтры предусматривалось разбавлять очищенны-
ми сточными водами до БПКз 400 мг Ог/л за счет частич-
ной рециркуляции. Очищенные сточные воды, предназ-
наченные для разбавления, должны, согласно проекту,
иметь БПКз не более 30—40 мг Ог/л, но вследствие
недостаточной очистки они оказались сильно ‘загрязнен-
ными и непригодными для рециркуляции и разбавления
сточных вод, поступающих на сооружения биологической
очистки.

Хотя сточные.воды поступали на аэрофильтры с вы-
сокой БПКз (до 1646 мг Ог/л при проектной БПКз
400 мг Ог/л), Зиминский гидролизный завод не может
использовать условно чистые, воды для разбавления,
так как напорные колекторы рассчитаны только на про-
изводственные стоки.

Для повышения эффективности биологической очист-
ки к сточным водам гидролизного завода по рекоменда-
ции Всесоюзного научно-исследовательского института
гидролизно- и сульфитно-спиртовой промышленности
(ВНИИГС) добавляются, питательные вещества — азот
и фосфор.

После биологической очистки сточные воды поступают
во вторичные радиальные отстойники, там хлорируются
и по самотечному коллектору сбрасываются в реку.' Так
как проектом не предусмотрены контактные резервуа-
ры, хлорирование производится непосредственно в сброс-
ном коллекторе путем подачи хлорной воды из расчета
10 г активного хлора на 1 м3 сточной жидкости.

Пульпа из песколовок и отстойников направляется на
иловые площадки.

Канализация условно чистых вод. Условно чистые
воды после охлаждения конденсаторов турбин тепло-
электроцентрами (ТЭЦ), промывные воды химводоочи
стки и очистной установки второго подъема, а также
охлажденная вода от теплообменной аппаратуры глав-
ного корпуса гидролизного завода в количестве 7000 м3
в сутки зимой и 14 000 м3 в сутки летом сбрасываются
в реку.

Несмотря на то что гидролизные стоки, поступающие
на аэрофильтры, сильно загрязнены, проектом не было
предусмотрено использование всех условно чистых вод

46
для разбавления этих стоков перед напуском на аэро-
фильтры.

Для использования условно чистых вод необходимо
строительство дополнительных коллекторов, обеспечи-
вающих подачу этих вод на аэрофильтры.

Система гидрозолоудаления. Шлам с влажностью
90% из главного корпуса завода подается по напорному
шламопроводу в систему гидрозолоудаления ТЭЦ. От-
сюда шлам вместе с золой, шлаком и условно чистыми
водами по напорному золошламопроводу поступают
на ,золоотвал, а осветленные воды сбрасываются в
реку.

Состав сточных вод завода. Наибольшее количество
сточных вод поступает систематически в канализацию
из дрожжевого цеха и гидролизного отделения.

В табл. 8 представлены данные о химическом составе
отдельных стоков Зиминского гидролизного завода. Из
этой таблицы видно, что сточные, воды имеют высокую
температуру; реакция одних — кислая, других — щелоч-
ная. Перед подачей на биологическую очистку эти стоки
необходимо разбавлять до температуры 25—28° и нейт-
рализовать до рН 6,5—7,0.

Большое содержание взвешенных веществ в сточных
водах требует осаждения в первую очередь их на ло-
кальных установках непосредственно в цехах, где они
образуются, а также на общезаводских очистных соору-
жениях в первичном и вторичном отстойниках. Но в це-
хах не были предусмотрены локальные отстойники по
улавливанию взвешенных веществ, а механическая очи-
стка на общезаводских сооружениях оказалась недоста-
точной.

Сточные воды гидролизного и бродильного отделений,
а также дрожжевого цеха содержат большое количество
органических веществ. Особенно загрязнены стоки бро- -
дильного отделения (БПКз 2692 мг Оа/л и ХПК 8100 мг
Оа/л) и сток последрожжевой бражки (БПКз 6321 мг
О2/л и ХПК 16000 мг Оз/л).

В связи с высоким содержанием органических веществ
в сточных водах гидролизного завода необходима высо-
коэффективная биологическая очистка, но чрезмерная
перегрузка аэрофильтров резко снижала ее эффект.

Содержание токсического вещества фурфурола в гид-
ролизных стоках до их очистки колеблется от 18 до
120 мг/л.

47
Таблица 8. Химический состав сточных вод

Общий сток

гидролизного отделения 41 5,4—8,4
Общий сток бродильного отделения 25—35 7.2
Сток лютера спиртовой ко- лонны 102 <3.9 294-490
Сток с фурфу- рольной ус- тановки (лю- тер) 94 <3 8,4
Сток из вспо- могательного корпуса 45 <3,9 776
Дрожжевой цех В том числе сток после- дрожжевой бражки с инокуляторов. флотатора и со станции сепарации “ 1 4,2—4,5 * 294-392

40-880 2085 814 1271
80 4211 427 3784
78056 71637 6419
— 1571 303 1268

Утилизация и удаление жидких отходов. К жидким
отходам на Зиминском гидролизном заводе относятся
отходы спиртового, дрожжевого и фурфурольного про-
изводств. Общее количество их составляет 8000—
10 000 м3 в сутки. На заводе утилизируются фурфурол и
метанол в виде товарной продукции и значительное ко-
личество органических веществ.

Отходами гидролизного отделения является конден-
сат паров самоиспарення гидролизата, в котором со-
держатся следующие вреднее химические вещества:

Р1еазе ригсНазе УегуРОР 1таде 1о РОР СопуеПег Соттапс! Ыпе оп НПр://уумлл/.уегурсИ.сот 1о гетоуе (Ыз ууа1егт<
Зпминского гидролизного завода в 1966 г.

загрязнения, мг/л

ле|учис кислоты * •е РЮ. ВПК. ВПК.» хпк
9 10 II 12 13 14 15
192 72 0-23 8,4 557 727 1400
192- 840 18—72 0-23 5,5-8,4 2692 3250 8100
288-4)6 530 726 800
811 117 750 862 940
2300 5250* 0 0 0
1
128—2(0 72-120 69-92 27-91 6321 10405 16000

фурфурола 0,3—0,5%, метанола 0,12—0,25%, уксусной
кислоты 0,7—0,11%, скипидара 0,03—0,1%, формальде-
гида 0,05—0,07%, муравьиной кислоты 0,05—0,07%.
Эти отходы направляются в фурфурольный цех
для получения фурфурола и скипидарно-мстанолыюп
фракции. ’

Жидкими отходами брагоректификационного отделе-
ния являются спиртовая барда после бражных колонн.
Эта барда содержит большое количество взвешенных
веществ — 2626 мг/л и фурфурола 240 мг/л, имеет кис-
лую реакцию (рН 4,2—4,4), окисляемость 10 128 мг/л и
БПКз 9600 мг Ог/л. Жидкий отход брагоректификаци-
онного отделения перекачивается в дрожжевой цех для
производства кормовых белковых дрожжей-

После утилизации органических веществ, содержащих-
ся в спиртовой барде, образуется последрожжевая
бражка, которую сбрасывают в канализацию. По срав-
нению со спиртовой бардой последрожжевая бражка
менее загрязнена (в мг Ог/л): по БПКв — на 4068, по
окисляемости — на 4440, по содержанию фурфурола —
на 120—168.

Шлам из дрожжевого и гидролизного отделений и
вспомогательного корпуса, а также шлак и зола от теп-
лоцентрали разбавляются водой и по трубопроводу по-
даются на золоотвал, имеющий большую емкость
(311000 м3) и рассчитанный на многолетнее накопление
золы и шлама. Гидролизный шлак на заводе не исполь-
зуется.

Лигнин, гипс, нейтрализат и известь, содержащиеся в
небольшом количестве в стоках, образующихся при
мытье гидролизных аппаратов, отстойников, при плано-
вом ремонте оборудования, от утечки через сальники на-
сосов, при промывке известковых линий, направляются
в канализацию. * ,

Применение водооборота. Вода, поступающая на теп-
лообменную аппаратуру (дефлегматоры, конденсаторы,
теплообменники) гидролизного, ректификационного,
фурфурольного отделений и дрожжевого цеха, собирает-
ся в бак оборотной воды спиртового цеха. Отсюда часть
воды снова направляется в дрожжевой цех для исполь-
зования в технологическом процессе, а остальное коли-
чество идет через решоферы, водогрейные колонны в
гидролиз-аппараты для гидролиза древесины.

Дрожжевой цех полностью работает на оборотной
воде.

Воду температуры от 20 до 30° после теплообменной
аппаратуры сбрасывают в канализацию, а часть
расходуют для уборки помещений и мойки оборудо-
вания.

Вся оборотная вода является условно чистой и не за-
грязняет сточных вод завода.

Из общего количества 19 000 м3 в сутки речной воды,
потребляемой заводом, в водообороте участвует лишь
8—10% при возможных на 25%.

50
Эффективность ОЧИСТКИ сточных вод. В связи с высо-
кой степенью загрязнения гидролизных стоков, обуслов-
ленной наличием в них большого количества извещен-
ных веществ, органических кислот, пентозных и гексоз-
ных сахаров, фурфурола, гуминовых веществ, продуктов
жизнедеятельности микроорганизмов, необходимы эф-
фективные методы очистки. Основными методами
очистки этих вод являются механическая и биологи-
ческая.

Очистные сооружения Зиминского гидролизного заво-
да построены в 1963 г. В их состав входят успокоитель-
ная камера, две песколовки, первичный радиальный от-
стойник, 10 секций аэрофильтров, два вторичных ради-
альных отстойника, 18 карт иловых площадок. Техноло-
гия сточных вод разрабатывалась с учетом переработки
древесины и получения товарной продукции в виде эти-
лового спирта, кормовых белковых дрожжей, фурфурола
и метанола.

На очистные сооружения Зиминского гидролизного
завода поступают по отдельным коллекторам производ-
ственные и бытовые сточные воды, потом они объеди-
няются в общий поток перед очистными сооружениями.
Общее количество сточных вод составляет 8400—
8600 м3 в сутки,'в том числе производственных 7800—
8000 м3.

Сточные воды от промышленной площадки и поселка
подаются на очистные сооружения: сначала в камеру
для гашения напора (так называемую успокоительную
камеру), потом самотеком поступают в две песколовки
производительностью 200 л в секунду каждая. Из песко-
ловок стоки самотеком направляются в первичный ра-
диальный отстойник диаметром 20 м. После отстаи-
вания в течение часа в осадок выпадает от 32 до
80% взвешенных веществ. Затем стоки направляют-
ся на 10 секций аэрофильтров размером 25X15 м
каждая. _

После биологической очистки на аэрофильтрах сточ-
ные воды поступают через камеру для гашения напора
в два вторичных радиальных отстойника, а потом по
самотечному коллектору сбрасываются в реку.

Ниже приведены данные о составе общезаводского
неочищенного стока Зиминского гидролизного завода
после смешения производственных и бытовых сточных
вод.
4* ' 5!

Р1еазе ригсИазе УегуРЮР 1таде 1о РЮР Сот/еПег Соттапс! Ыпе о
Температура, сС .................

рн . . . .........................

Взвешенные вещества при 105°, мг/л
Прозрачность по шрифту Снеллена,

Разведение сточной жидкости, при
котором ее резко выраженный за-
пах полностью исчезает при тем-
пературе 20 .................

То же при 30' ............

» » » 40 ..................

Разведение сточной жидкости, при
котором ее интенсивная окраска
снижается до нормы в столбике
высотой:

28—40

4,6—6,5

858—1232

0,75—1,0

1 : 120—1:298

1 : 180—1 :300
1:285—1.350

20 см.........................

Содержание показателей загрязне-
ния, мг/л:
окисляемость ..................

БПКзд ........................

фурфурол ................ .

азот общий .... ..........

фосфор................. . , .

1 : 130—1: 185

1 :225—1 4 245

1 : 225-1 : 260

1124-1831

1349—2026

6,85—53

Из этих данных видно, что сточные воды, поступаю-
щие на очистные сооружения, имеют высокую темпера-
туру, низкую прозрачность и рН, большое количество
взвешенных веществ и фурфурола, повышенную окисляе-
мость и Б ПК, требуют большого разведения для исчез-
новения запаха и окраски.

Для обеспечения бесперебойной работы в- 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,
рН 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°), рН — 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

53
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, рН и содержание взвешенных веществ в сточ-
ных водах Зиминского гидролизного завода.

Осветление сточных вод после песколовки произво-
дится сначала в первичном ;радиально'м 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 содержание
взвешенных 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
Т а б л и ц а 9. Эффективность очистки сточных вод Зиминского
гидролизного завода от взвешенных веществ (в процентах)

Месяц Место отбора проб
первичного отстойника вторичных отстойников Общий эффект 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 60,0 65,0 82,0
Май 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 неочищенными сточными водами?- । приводится ПС ) сравнению с

канализацию лигнина, 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 80%,
в сентябре — 75%, в феврале — 52,4%, а в 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% ив
октябре — 50%.

Явно недостаточный эффект очистки сточных вод от
взвешенных веществ в ноябре и декабре в первичном
радиальном отстойнике, в августе и ию.не 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%.

щ а а I В П 1 1 и иг г в

19б^г месяцы >965 г

Рис. 4. Содержание питательных солей в сточных водах, поступаю*
тих на очистные сооружения.

1 — азот; 2 — фосфор (РгОв).

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 пленкой аэрофильтров для пита-
ния микроорганизмов, участвующих в усвоении органи-
нических веществ.

ч 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 окисляе-
мОсть 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 сточных вод, по БПКз, представлены '
на рис. 5. Из этих данных видно, что эффективность

56
биологической очистки сточных вод на аэрофильтрах
Зиминского гидролизного завода по ВПК составляла в
большинстве месяцев от 36,09 до 51,79% против 95%
по сравнению с технически возможной.

В теплое время года завод разбавлял сточные воды
речной водой перед подачей на аэрофильтры для -сни-

а я № 1 пт I в ш о у а

13б*г месяце <965 г

Рис. 5. БПКз сточных вод Зиминского гидролизного завода.

/ — до очистки; 2 — после первичного отстойника; 3 — после аэрофильтров;

4 — после вторичных отстойников.

жения БПКз- Для этого вода подавалась из реки по вре-
менному наружному водопроводу, и в это время. БПКз
сточных вод, поступающих на аэрофильтры, заметно
снижалась. Благодаря этому степень биологической
очистки сточных вод несколько увеличивалась — до
40,37—70,37%, йо это повышение эффективности очист-
ки было неравномерным и недостаточным инедостигзло
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
яости 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 авто-
матические 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
до органическим веществам без разбавления вод низка
я 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 БПКз на 52,3% и по окисляемости
на 56,3%. 1

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 БПКз от 1106 до 1661 мг Ог/л и со-
держат взвешенных веществ от 858 до 1232 мг Ог/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 БПКз от
2 до 4 раз больше технически допустимого.

4. БПКз 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
(БПКз 219—902 мг Ог/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, обеспечивающих 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 БПКз 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
12. Одной из мер по снижению загрязнения промыш-
ленных стоков является замена существующих сальни-
ковых насосов бессальниковыми1.

Влияние на водоемы очищенных сточных вод гидро-
лизного завода. Очищенные сточные воды Зиминского
гидролизного завода сбрасываются в водоем, куда не
поступают другие стоки предприятий и населенных мест
с территорий, расположенных в бассейне питания реки
выше по течению. Лишь молевой сплав древесины от
лесоразработок в течение четырех месяцев в году явля-
ется главным, хотя и не очень большим источником
загрязнения воды реки органическими веществами рас-
тительного происхождения.

Минимальный расход воды в реке в месте сброса сточ-
ных вод гидролизного завода в зимние месяцы (из рас-
чета 95% обеспеченности) небольшой—всего 2,23 м3/сек.

Учитывая фактический минимальный расход воды в
реке (цри 95% обеспеченности) 2,23 м3/сек, степень
разбавления стоков с речной водой при полном 'переме-
шивании в первом, пункте водопользования, в 5,5 км
ниже сброса сточных вод, составила 22—24 раза, а в
месте сброса — разбавление сточных вод значительно
меньшее — примерно 7—8 раз.

Влияние сточных вод гидролизного завода на воду
реки по всем показателям гигиенической оценки исследо-
валось 3 раза в месяц на пяти створах с июля 1964 г. по
июнь 1965 г: ।

Температура. Стоки гидролизного завода в месте их
сброса в водоем мало изменяют в нем температуру воды
(рис. 6). По сравнению с пунктами выше его температу-
ра воды повышается лишь на 1—2,2° как зимой, так и
летом. Это повышение температуры воды под влиянием

1 В дальнейшем на Зиминском гидролизном заводе был постро-
ен опытно-промышленный аэротенк-смеситель, где сточные воды под-
вергались аэрации довольно длительное время — от 17 до 28 ча-
сов. По данным Э. Э. Друблянец и соавторов (1971), результаты его
эксплуатации в течение одного года показали высокую эффектив-
ность этого метода очистки. Так, БПКз сточных вод составляло до
очистки 1095—1409 'мг Оа/л, а после очистки 20,8—28,1 мг Оа/л
(эффект 97,7—98,5%). До очистки БПКполв имело 1802—1915 мг
Оа/л, а после очистки 58—117 мг Оа/л (эффект 93,5—97%). Авторы ре-
комендовали внедрить в производство этот метод очистки сточных
вод для гидролизных заводов как высокоэффективный. В настоя-
щее время изучаются технико-экономические показатели при строи-
тельстве и эксплуатации этого метода.
сброса сточных вод не превышает допустимых норм,
указанных в «Правилах охраны поверхностных вод от
, загрязнения сточными водами», изданных в 1961 г.

Прозрачность воды в месте спуска стоков и в пункте
первого водопользования ниже по течению изменяется
мало.

Цветность. Выше места сброса сточных вод гидролиз-
ного завода по течению реки цветность воды в зимний

Рис. 6. Температура воды реки после сброса сточных вод гидролиз-
ного завода.

период с декабря по февраль незначительна — всего
2—5° платиново-кобальтовой шкалы, но в летний пе-
риод'она возрастает и резко увеличивается во время
паводков.

В пункте первого водопользования, в 5,5 км ниже ме-
ста сброса сточных вод, и в 16 км от него цветность воды
такая же, как и выше по течению, т. е. не превышает
допустимой нормы.

Запах. Выше места сброса сточных вод завода вода
реки не имеет запаха, а в месте спуска приобретает сла-
бо ощутимый запах жженого сахара и фурфурола.
В пунктах первого и второго водопользования в воде реки
не ощущается никакого запаха и по этому показателю
вода здесь отвечает гигиенической норме-

61
Вкус. Выше места спуска стоков вода не имеет ника-
кого привкуса, а в месте опуска приобретает слабо вы-
раженный привкус барды и пережженой хлебной
корки.

В пункте первого водопользования вода не имеет при-
вкуса и по этому показателю отвечает норме.

Концентрация водородных ионов (рН) в месте спуска
сточных вод завода в реке составляет 6,0—6,5, а ниже по
течению в пункте первого водопользования колеблется
в пределах 6,5—7,0, т. е. не превышает гигиенической
нормы. •

Сухой остаток в воде реки даже у места сброса сточ-
ных вод не превышает нормы. В пункте первого водо- -
пользования, в 5,5 км ниже места сброса сточных вод,
этот показатель в разные месяцы года колеблется в пре-
делах от 52 до 128,1 мг/л, т. е. не превышает гигиениче-
ской нормы 1000 мг/л.

Содержание взвешенных веществ в воде реки у места
сброса сточных вод завода по сравнению с пробами вы-
ше сброса по течению реки хотя увеличива-
лось >0,25 мл/л и служило основанием для отказа от
пользования этой водой для хозяйственно-питьевых це-
лей.

У пункта первого водопользования после смешения
сточных вод с водой реки содержание взвешенных ве-
ществ также увеличивалось в небольшой степени, и здесь
вода оставалась непригодной для хозяйственно-питье-
вых целей по этому показателю.

Следовательно, разведение гидролизных стоков Зи-
минского завода водой реки у места сброса оказывается
недостаточным и необходимо увеличить степень осажде-.
ния путем коагуляции или удлинения продолжительно-
сти отстаивания стоков.

Жесткость воды. Вода реки, куда сбрасываются стоки
завода, отличается малой жесткостью — до 2,93 мгэкв/л.
Сточные воды гидролизного завода не оказывают су-
щественного влияния на общую жесткость воды реки,
хотя небольшое увеличение ее в пункте сброса сточных
вод имеет место.

Так, если в пробах воды выше сброса сточных вод,
в 12 и 7 км, общая жесткость в течение года состав-
ляет 1,99—2,93 мгэкв/л, то в месте сброса сточных вод
она увеличивается до 2,4—4,40 мгэкв/л. Это объяс-
няется тем, что в сточные воды попадает некоторое

62
количество извести, которая применяется при нейтрали-
зации гидролизата.

В пункте первого водопользования, в 5,5 км ниже, псу
течению от места выпуска сточных вод, общая жест-
кость снижается до прежних величин, т. е. становится
такой же, как и выше сброса стоков гидролизного
завода.

Даже в месте сброса сточных вод общая жесткость
не превышает предельной величины, предусмотренной
ГОСТ 2761-57, т. е. 7 мгэкв/л.

!9б*г месяцы >9б5г

Рис/ 7. Содержание растворенного кислорода в воде реки в районе
Зиминского гидролизного завода.

стачных вод

Растворенный кислород. Выше места сброса сточных
вод завода содержание растворенного кислорода в воде
реки колеблется от 8,2 в августе до 12,86 мг Ог/л в
феврале; в летний период оно снижается по сравнению
с остальными сезонами из-за молевого сплава и поступ-
ления в реку значительного количества органических
веществ растительного происхождения.

У места спуска сточных вод Зиминского гидролизно-
го завода содержание кислорода в воде реки сни-
жается.

На рис. 7 приведены данные о.содержании раство-
ренного кислорода в воде реки в районе спуска стоков
Зиминского гидролизного завода. В пробах воды, взя-
тых в месте сброса, содержание растворенного кисло-
рода по сравнению с пробами воды, взятыми выше его
по течению реки, понижается в отдельные месяцы на
45—48%, а в абсолютных величинах зимой — на 5—
6 мг/л. Это служит докаеательством значительного за-
грязнения воды органическими веществами в месте спус-

63
ка сточных вод Зиминского гидролизного завода. Но у
места спуска стоков концентрация растворенного кис-
лорода не бывает менее б мг/л.

В пункте первого водопользования ниже места спуска
стоков завода по сравнению с пунктами выше его по те-
чению реки количество растворенного кислорода в во-
де реки примерно одинаково и, следовательно, загряз-
нение воды реки стоками гидролизного завода здесь
уже не сказывается.

Биохимическое потребление кислорода. Одним из
наиболее важных показателей загрязнения водоемов
органическими веществами являются биохимическое
потребление кислорода (ВПК).

В «Правилах охраны поверхностных вод от загряз-
нения сточными водами» (1961) приводятся требования
по допустимой полной биохимической потребности кис-
лорода (БПКполи).

Необходимость введения этого показателя загрязне-
ния водоемов'вызвана тем, что сточные воды многих
предприятий содержат органические вещества, трудно-
окисляемые в воде водоемов. К числу таких сточных
вод относятся и стоки гидролизных заводов. После
определения БПК5 в таких уточных водах и в воде во-
доемов содержится еще значительное количество так
называемых трудноокисляемых веществ. Для некоторых
из них период полного окисления продолжается не 5 су-
ток и даже не 20, а нередко несколько месяцев. Поэтому
при исследовании биохимической потребности кислоро-
да в воде реки в результате спуска в нее сточных вод
Зиминского гидролизного завода определялись величи-
ны — БПК5 и БПКполи-

БПКз и ВПК полн природной воды реки даже выше
места спуска сточных вод Зиминского гидролизного за-
вода в паводковый период были значительными. Это
объясняется поступлением в реку поверхностного сто-
ка с территории области питания реки, огромные прост-
ранства которой покрыты лесными массивами. Почвен-
ный покров, богатый органическими веществами, смы-
ваемый частично талыми и ливневыми водами, и явля-
ется источником загрязнения реки органическими ве-
ществами, увеличивающими в воде реки величины
БПКб и БПКполи.

В месте спуска сточных вод БПКз и БПКполи повы-
шались особенно с ноября по март, когда эффектив-

64
Р1еазе ригсИазе УегуРЮР 1таде 1о РЮР СопуеПег Соттапс! Ыпе о
ность очистки сточных вод была слишком низкой и рас-
ход воды реки наименьшим, а также в мае и июне, ког-
да из-за паводка увеличивается загрязнение воды реки
поверхностным стоком.

В пункте первого водопользования БПКполн речной
воды больше, чем выше места спусков стоков, но это
превышение относится не столько к стокам гидролизно-
го завода, сколько к влиянию поверхностных вод.

Ниже по течению реки, в 16,5 км от места спуска
сточных вод, БПКполн примерно такое же, как и в пунк-
/ те первого водопользования.

Чтобы выяснить влияние стоков гидролизного завода
на БПК воды, эту величину исследовали не только у
левого берега, где сбрасываются сточные воды, но и на
противоположном, правом, берегу в этом же створе,
т. е. там, где загрязнение стоками исключено.

Данные о величине БПКз и БПКполн воды в строре у
места спуска стоков на разных берегах показывают, что
в месте сброса сточных вод завода левый берег загряз-
няется больше. Это свидетельствует о струйности тече-
ния реки и недостаточном перемешивании сточных вод
завода и воды реки.

У правого берега показатели БПКз и БПКполн воз-
растают в основном в период весеннего паводка — в
мае и июне, когда тает снег в долинах реки и ее прито-
ков, и летнего, главным образом в июле, когда тает
снег в горах, увеличивается скорость течения воды в ре-
ке и поверхностный сток загрязняет воду органически-
ми веществами.

У левого берега реки, т. е. там, где сбрасываются
сточные воды завода, вода загрязняется в течение все-
го года. Наименьшая величина БПКз и БПКполн была
в апреле, наибольшая — в июне.

Зимой загрязнение увеличивается, так как в это вре-
мя года расход воды в реке бывает наименьшим, раз-
бавление сточных вод речной водой небольшим, а низ-
кая температура воды замедляет течение процессов
самоочищения.

Загрязнение стоками завода, поступающими в реку у
левого берега в месте сброса сточных вод, не распрост-
раняется на всю ширину реки.

Значительные величины БПКз и БПКполн в месте сбро-
са сточных вод в гигиеническом отношении не являют-
ся нарушением санитарных правил и норм, так как в

5-473 65
Р1еазе ригсИазе УегуРЮР 1таде 1о РЮР Сот/ёНег Соттапс! Ыпе о
водоемах эти показатели нормируются не у места сбро-
са сточных вод, а у пунктов первого водопользования.
Такой пункт находится в 5,5 км ниже места спуска сточ-
ных вод завода.

Загрязнение воды реки, повышенные величины БПКз
и БПКполн у места спуска сточных вод связаны с не-
, достаточно полной очисткой сточных вод завода на со-
оружениях биологической очистки.

В паводковый период повышенные показатели БПКо
и БПКполн зависят от поверхностного стока и молево-
го сплава древесины, практикуемого на этой реке. Еже-
годно значительное количество сплавляемой древесины
(до 10%) тонет в реке, и эта древесина является су-
щественным источником загрязнения воды как выше
по течению, так и ниже места сброса сточных вод.

В пункте первого водопользования вода реки в павод-
ковый период — с апреля по июнь — загрязняется сточ-
ными водами завода, поверхностным стоком и молевым
сплавом древесины.

Таким образом, во время наводка даже не загрязнен-
ная заводом вода реки выше места спуска сточных вод
гидролизного завода имеет высокие показатели БПКполн.
Это, по-видимому, обусловливается загрязнением реки
выше места спуска сточных вод поверхностным стоком,
а также древесиной вследствие молевого сплава.

В пункте первого водопользования вода реки с апре-
ля по июнь не отвечает санитарным нормам как вслед-
ствие загрязнения стоками гидролизного завода, так и
из-за поверхностного стока и молевого сплава. Отсюда
вытекает необходимость как повышения эффективнос-
ти биологической очистки стоков, так и прекращения
молевого сплава леса по реке и ее притокам'

Окисляемость. Повышенная окисляемость воды ука-
зывает на загрязнение источников водоснабжения орга-
ническими веществами.

Результаты определения окисляемости воды в районе
спуска стоков гидролизного завода показывают, что да-
же выше места спусков стоков завода в паводковый пе-
риод в мае и июне окисляемость воды реки относитель-
но высокая. Это объясняется загрязнением воды поверх-
ностным стоком и частично молевым сплавом.

В месте сброса стоков окисляемость воды в течение
всего года выше, особенно в паводковый период в мае
и июне.

66
Увеличение окисляемости воды в месте сброса сто-
ков в течение всего года по сравнению с пунктом выше
его по течению реки показывает то, что это загрязнение
вносит гидролизный завод. Но в пункте первого водо-
пользования окисляемость резко снижается и почти дос-
тигает тех же величин, что и выше по течению.

Таким образом, в месте сброса гидролизных стоков
окисляемость воды реки повышается, но в пункте пер-
вого водопользования она снижается примерно до того
же уровня, что и выше, и отвечает гигиенической
< норме.

Аммиак, нитриты, нитраты. Выше места спуска сточ-
ных вод в воде реки содержится в течение года неболь-
шое количество аммиака (0,04—0,05 мг/л), оно повы-
шается в паводковый период до 0,1—0,15 мг/л. Эти
концентрации показывают, что по данному показателю
вода здесь не загрязнена.

В месте сброса сточных вод количество аммиака в
воде реки резко повышается, особенно в декабре и янва-
ре, достигая концентрации 1 мг/л. Такое увеличение
свидетельствует о загрязнении воды по этому показате-
лю. Но ниже места спуска сточных вод в пункте перво-
го водопользования, а также в 16,5 км концентрация
аммиака снижается примерно до тех *же величин, что и.
выше сброса.

Вода реки загрязняется аммиаком лишь в месте
сброса сточных вод. Содержание аммиака в воде реки
в 12 км выше сброса сточных вод зимой и осенью мень-
ше, чем весной и летом. Повышение содержания аммиа-
ка весной и летом объясняется тем, что в эти сезоны го-
да в водое1и попадает больше органических загрязне-
ний с поверхностным стоком. Зимой при наименьшем
расходе воды количество аммиака в месте сброса сточ-
ных вод хотя и возрастает, превышая его содержание в
пробах воды в 12 км выше сброса сточных вод до 15 раз,
но эти концентрации не больше рекомендованных в ли-
тературе предельно допустимых концентраций аммиа-
ка в питьевой воде.

На рис. 8 приведены данные о содержании нитритов
в воде у левого «и правого берегов и на середине реки.,
В Г2 км и 7 км выше мес'га сброса сточных вод содержа-
ние нитритов незначительное (0,001—0,003 мг/л). У
места сброса сточных вод по сравнению с пробами во-
ды в 7 км от сброса количество нитритов в отдельные

5* 67
месяцы возрастает. Это подтверждает загрязнение воды
реки гидролизными стоками. Но это увеличение в месте
сброса сточных вод ничтожное (до 0,07 мг/л). В 5,5 км
ниже места сброса сточных вод, т. е. в пункте первого
водопользования, количество нитритов заметно сни-
жается.

Г/7/л выше место сброса I 12 км
выше место сброса 6 Тнм

У////А место сброса <22.,

Г7У53 ниже места сброса В 5,5 нм

ниже место сброса 8 >6,5 нм

Рис. 8. Содержание нитритов в воде реки в районе Зимипского гид-
ролизного завода.

1 — правый берег; 2 — левый берег; 3 — середина.

Содержание нитратов в воде реки также незначитель-
ное. Осенью и зимой оно составляет выше завода 0,15—
0,2 мг/л, летом 0,05—0,08 мг/л, а ниже завода, в пункте
первого водопользования, в течение года не превышает
0,15—0,3 мг/л. В такой койцентрации нитраты не могут
вызвать метгемоглобинемию у детей и не служат до-
казательством большого загрязнения воды. По данным
Ф. Н. Субботина (1963), концентрация нитратов по
ГОСТ в питьевой воде в количестве до 10 мг/л не приво-
дит к метгемоглобинемий.

Хлориды. Содержание хлоридов в первом (5,5 км) и
во втором (в 16,5 км) пунктах водопользования почти
такое же, как и в пунктах выше места спуска сточных
вод,-т.е. по тому показателю вредного влияния завода
на качество воды не отмечается.

68
Небольшое увеличение содержания хлоридов связа-
но с влиянием хозяйственно-фекальных вод, сбра-
сываемых заводом вместе с производственными во-
дами.

Сульфаты. Сточные воды Зиминского гидролизного
завода не увеличивают содержания сульфатов в воде
реки у места спуска стоков в водоем и ниже по течению.
В этих местах содержание сульфатов в воде колеблется
в пределах от 4,2 до 57,4 мг/л и не превышает гигиени-
ческой нормы.

Микроэлементы. Спектральными анализами в воде
реки обнаружены микроэлементы в небольших концен-
трациях, не оказывающих вредного действия на орга-
низм. Концентрация их в пробах воды у места сброса
сточных вод и ниже по течению реки в 5,5 и 16,5 км
оказалась такой же, как и в пунктах выше места сбро-
са стоков гидролизного завода.

Ядовитые вещества, фурфурол и метанол в воде ре-
ки ни у места сброса сточных вод, ни ниже по течению
в пункте первого водопользования не были обнару-
жены.

Влияние сброса сточных вод завода на водные
организмы и процессы самоочищения водоема. Одним
из показателей загрязнения воды органическими ве-
ществами является бактериальное обсеменение. Коли-
чество микробов как выше завода по течению реки, так
и в месте сброса и в пункте первого водопользования
сравнительно не велико. У места сброса сточных вод
завода число колоний сапрофитных бактерий в 1 мл
воды возрастает по сравнению с пробами воды выше
сброса в 1,8 раза. Это объясняется содержанием хо-
зяйственно-фекальных вод в общем стоке завода и
служит обоснованием необходимости его обеззаражи-
вания при спуске в водоем.

В 5,5 км (пункт первого водопользования) число
микробных колоний резко снижается, а в 16,5 км
(пункт второго водопользования) вода реки примерно
такая же, как и в 12 км выше места сброса стоков за-
вода.

Резкое уменьшение количества сапрофитных бакте-
рий на расстоянии 5,5 км вниз по течению реки от мес-
та сброса сточных вод указывает на то, что биохими-
ческие процессы на этом отрезке реки происходят
достаточно интенсивно.

69
По количеству сапрофитных микробов следует счи-
тать. что резко выраженного вредного действия стоки
гидролизного завода на бактериальное загрязнение в
пункте первого водопользования не оказывают.

Число колоний микробов в воде стандартом не нор-
мируется.

При оценке качества воды по бактериальному за-
грязнению используется показатель коли-титр. Выше
зоны загрязнения титр кишечной палочки воды реки в
течение всего года примерно одинаков (4—43), за
исключением октября и начала ноября (0,4), когда
часты дожди и вода реки загрязняется поверхностным
стоком.

У места сброса коли-титр воды реки ниже, чем выше
места сброса, в отдельные месяцы в 10 раз, например
в январе, марте и августе, в остальные месяцы умень-
шения колн-титра у места спуска не наблюдалось. В
пунктах первого водопользования титр кишечной па-
лочки близок к титру створов, расположенных выше
места сброса сточных вод.

Сравнительно высокий титр кишечной палочки у
места сброса сточных вод гидролизного завода и в
пункте первого водопользования объясняется содер-
жанием в гидролизных стоках органических кислот,
фурфурола и низким рН. Эти условия не способствуют
размножению микробов кишечной группы. Кроме то-
го, количество хозяйственно-фекальных вод, сбрасы-
ваемых в заводскую канализацию, невелико по срав-
нению с производственными стоками и они разводят-
ся последними до 20 раз. Смешанные воды затем под-
вергаются механической и биологической очистке.

Согласно ГОСТ 2761-57, вода реки в пункте первого
водопользования по приведенным показателям бакте-
риологического состава пригодна к использованию для
литьевого водоснабжения при условии ее обеззаражи-
вания.

При гигиенической оценке условий спуска сточных вод
Зиминского гидролизного завода в реку необходимо
учитывать влияние их на все показатели свойств во-
ды — органолептические, физико-химические, бакте-
риологические.
IV

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ПРОФИЛАКТИКИ
ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ
ГИДРОЛИЗНЫХ ЗАВОДОВ

Степень загрязнения сточных вод. В процессе техно-
логии производства на гидролизных заводах обра-
зуются сильно загрязненные сточные воды. В них со-
держатся пентозные и гексозные сахара, уксусная, ле-
вулиновая и муравьиная кислоты, фурфурол, органи-
ческий и аммонийный азот, неорганические фосфорные
и гуминовые вещества, продукты жизнедеятельности
производственных микроорганизмов спиртового и
дрожжевого цехов, осадки мертвых дрожжей, лигнин,
известь, мелкая щепа, песок.

По данным А. Й. Жукова (1962), на таких предприя-
тиях основные загрязнения в стоки вносят промежуточ-
ные продукты при гидролизе древесины, которые со-
держат много органических веществ: БПКз спиртовой
барды составляет 5300—7100 мг Ог/л и дрожжевой
бражки 4700—5200 мг Ог/л.

Общезаводской сток заводов имеет кислую реакцию,
рН его составляет 4,5—5,5, БПКз 1404—1840 мг Ог/л,
взвешенных веществ в нем содержится 1600—4110 мг/л
(Э. Э. Друблянец и др., 1958).

Помимо легкоокисляемых органических веществ, сточ-
ные воды содержат трудноокисляемые вещества — лиг-
нин и клетчатку, загрязняющие водоемы ниже места
спуска сточных вод на большом расстоянии, а также
фурфурол (Л. П. Александрова, 1954).

' Общезаводской сток Верхне-Днепровского опытного
гидролизного завода, поступающий на очистные соору-
жения, имеет гнилостной запах, рН 5,0—5,6, окисляе-
мость 1000 мг Ог/л, БПКз 1200 мг Ог/л, азота альбуми-
ноидного 3,67 мг/л и азота аммиака 5 мг/л, много взве-
шенных веществ и летучих кислот.

На Хорском гидролизном заводе, по материалам
С. Л. Бернштейна и соавторов (1968), сточные воды
поступали на аэрофильтры сильно загрязненными
(БПКз от 1000 до 2000 мг О2/л, БПКго от 2000 до 3500 мг

71
О2/л, ХПК от 2500 до 3500 мг О2/л, общий азот от 130 '
до 220 мг/л, окись фосфора от 6 до 15 мг/л). Очистка
таких загрязненных стоков не превышала по БПКз 50—
65%. Степень очистки этих стоков удалось повысить
лишь после разбавления перед подачей на аэрофильтры
до БПКз 160—200 мг Оа/л.

Особенно сильно загрязнены стоки Бирюсинского заво-
да, где общий сток, поступающий на очистные сооруже- •
ния в количестве 500 м3 в час, имеет рН 5,8, БПКз 3000 мг
Оа|/л, БПКго 4520 мг О2/л и ХПК 6800 мг О2/л, содержит
фурфурола 124 мП/л и взвешенных веществ 1328 мг/л, в
том числе органического происхождения 1107 мг/Л.

Разбавление в водоемах сточных вод гидролизных
заводов. Ряд авторов изучали возможность сброса в
водоемы сточных вод в расчете на то, что путем разбав-
ления отпадает необходимость их очистки. С. В. Мои-
сеев (1952) исследовал комбинированное действие всех
вредных веществ, содержащихся в сточных водах гид-
ролизного завода, на теплокровных животных, рыб, их
кормовые ресурсы и процессы самоочищения экспери-
ментальных водоемов. По его данным, безвредными для
теплокровных животных оказались сточные воды гид-
ролизных заводов при разбавлении в 1000 раз, а для
дафний и процессов самоочищения — в 500 раз.

По материалам М. В. Гусева (1952), стоки гидро-
лизных заводов не оказывают вредного действия на
дафнии при разбавлении в 200 раз. По данным А. М. Ку-
ренновой (1959), эти стоки тормозят процессы само-
очищения водоемов при разбавлении в 200 раз.

Таким образом, сточные воды гидролизных заводов
вредно не влияют на водоемы лишь при большом раз-
бавлении.

Современными требованиями рыбного надзора пре-
дусматривается, что необходимая степень разбавления
сточных вод и воды рек должна обеспечиваться в рыбо-
хозяйственных водоемах у места спуска сточных вод
или в крайнем случае в 500 м ниже его. Независимо от
величины расхода воды в водоемах необходимая сте-
пень разбавления стоков гидролизных заводов в этих
пунктах не может быть обеспечена, поэтому нужны ме-
ры, уменьшающие загрязненность сточных вод гидро-
лизных заводов. Эти меры следующие: 1) технологичес-
кие с максимальной утилизацией жидких отходов;
2) уменьшение количества сточных вод; 3) максималь-

72
ное применение водооборота; 4) очистка сточных вод,
5) обеспечение наибольшего разбавления сточных вод
и воды рек.

Утилизация Вредных веществ, содержащихся в сточ-
ных водах гидролизных заводов. На гидролизных заво-
дах утилизация вредных веществ, содержащихся в сточ-
ных водах, вполне возможна. На трех гидролизных за-
водах Иркутской области —- Тайшетском, Тулунском и
Зиминском — извлекаются из-сточных вод ядовитые ве-
щества — фурфурол и метиловый спирт. Оба этих вида
«отходов» служат ценным сырьем в производстве пласт-
масс. На этих же заводах, вырабатывающих спирт, из
сточных вод извлекаются органические вещества и ис-
пользуются для производства кормовых дрожжей.

При полном освоении проектной мощности этих пред-
приятий из сточных вод будет извлекаться ежегодно
1516 т фурфурола на сумму более 3 млн. руб., а из ор-
ганических веществ будет изготовляться 24,5 тыс. т кор-
мовых дрожжей на сумму более 8 млн. руб. Только
один Зиминский гидролизный завод, сравнительно не-
давно введенный в эксплуатацию не на полную мощ-
ность, получает из сточных вод ценные отходы и при-
быль ежегодно более 1,2 млн. руб.

Но и на этих заводах, как и на многих других, дале-
ко не исчерпаны возможности более полного извлече-
ния из сточных вод органических-веществ с последую-
щей их утилизацией.

Для уменьшения загрязнения водоемов токсическими
веществами, содержащимися в сточных водах гидро-
лизных заводов, необходимо максимальное извлечение
фурфурола и метанола с последующим окислением ос-
таточного их количества, а также различных органичес-
ких кислот на сооружениях биологической очистки.

Сточные воды гидролизных заводов содержат боль-
шое количество органических веществ, используемых в
производстве далеко не полностью.

По существующей технологии извлечения из сточных
вод гидролизных заводов органических веществ, сниже-
ние степени загрязненности еще недостаточно. Для по-
лучения готовой продукции используется лишь 40—
70% спиртовой барды.

. Необходимо всемерно совершенствовать технологию
производства на гидролизных заводах, чтобы снизить
степень загрязненности сточных вод. В этом направле-

73
яци на некоторых предприятиях уже имеется передовой
опыт. Л. И. Брызгалов (1970), изучив технологию произ-
водства на Тавдинском гидролизном заводе, показал, что
возврат бражки и лютеров на гидролиз и бражки на
разбавление сусла снижает БПКз сточных вод гидролиз-
ных заводов на 20—30 кг на 1 т асд, а в целом на
10,5 'тБПКз в сутки. Общее количество сточных вод мож-
но уменьшить с 4200 до 2740 м3 в сутки, т. е. па 1460 м3 в
сутки. В результате замены мокрой очистки газов цеха,
сушки влажного лигнина сухой очисткой ликвидируется
грязный сток с общим содержанием до 5 т в сутки мел-
кодисперсного лигнина.

На этом же заводе, по данным Ф. Г. Кардаш и соав-
торов (1971), в технологии производства повторно исполь-
зуются некоторые загрязненные сточные воды. Так, бар-
да дрожжевых колонн в количестве 3360 м3 в сутки
используется для выращивания дрожжей, лютер спир-.
товых колонн в количестве 244,1 м3 в сутки с общим
количеством загрязнений в сутки по БПКз 773 кг пере-
дается в дрожжевой цех, воды от промывки сивушной
фракции из спиртовых колонн с БПКз 198,3 мг Ог/л
я БПК20 291 мг Ог/л возвращаются в спиртовую ко-
лонну.

Л. Н. Краев с соавторами (1971) разработали и внед-
рили в производство на Тулунском и Кропоткинском
гидролизных заводах схему возврата последрожжевой
бражки на гидролиз. При возврате 20% этой бражки
загрязненность сточных вод по БПКз снижается на
14,5%. при этом возвращенная бражка не только уве-
личивает количество вырабатываемой -продукции, но и
снижает расход сточных вод. Последрожжевая бражка
используется вместо воды для приготовления питатель-
ных солей, известкового молока и разбавления сусла
перед выращиванием дрожжей. Вместе с тем количест-
во азота и фосфора в нейтрализате возрастает и в даль-
нейшем необходимо совершенствовать эту схему, в част-
ности снизить содержание азота и фосфора в сточных
водах, так как повышенное их содержание может вы-
звать в водоеме ниже сброса стоков по течению бурное
развитие водорослей.

В процессе производства на гидролизных заводах
образуется много лигнина и шлам. Лигнин в виде твер-
дых отходов и частично во взвешенном виде не исполь-
зуется, хотя имеются технические возможности его ути-

74
лизйции для получения высококачественных лигноволок-
нистых плит, брикетированного топлива, в цементной
промышленности, в керамической — в качестве интенси-
фикатора помола клинкера, в производстве пластмасс,
для получения активированного угля, изготовления ря-
да химических веществ, например ‘ванилинрвой кислоты
для текстильной промышленности. Его применяют для
производства гербицидов, удобрений и стимуляторов
роста растений (К. В. Ложикова, 1966).

В настоящее время лигнин используется как усили-
тель синтетических каучуков, для производства Смол с
фенолом и мочевиной, для переработки цемента, керами-
ки, диспергирования красителей (М. И. Чудаков, 1967).
Лигнин в производстве линолеума может заменить им-
портную пробковую муку и древесную муку (В. И. Ва-
нина, А. П. Закощиков, 1970).

Шлам, образующийся после очистки сточных вод гид-
ролизных заводов, содержит 75—85% минеральных ве-
ществ и 15—25% органических. Минеральные вещества
состоят преимущественно из гипса. Этот шлам своими
органическими веществами загрязняет почву и подзем-
ные грунтовые воды. Гипс, содержащийся в шламе,
может быть использован для получения алебастра в
строительной промышленности, а также как химическое
сырье в промышленности (А. Д. Иваненко, В. М. Ники-
тин, 1970).

Таким образом, возможности утилизации вредных ве-
ществ, содержащихся в сточных водах, еще далеко не
исчерпаны.

Уменьшение количества сточных вод и применение во-
дооборота. Гидролизные заводы в процессе производст-
ва расходуют значительное количество воды, например
на 1 т фурфурола — 1200 м3 и кормовых дрожжей —
750 м3.

На гидролизных заводах количество сточных вод мож-
но уменьшить применением водооброта с повторным
использованием очищенных сточных вод для подачи на
сооружения биологической очистки, .где необходимо
разбавление сильно загрязненных стоков.

В процессе технологии производства на сооружения
биологической очистки поступают стоки с БПКб выше
допустимой нормы 400—600 мг Ог/л. Подача на соору-
жения биологической очистки стоков с БПКв выше этой
но,рмы снижает эффект очистки сточных вод.

75
Для разбавления сточных вод, подаваемых на соору-
жения биологической очистки, могут быть использованы
также условно чистые воды теплоэлектроцентрали
(ТЭЦ).

За счет изменения технологии производства может
быть уменьшена степень загрязнения стоков, главным
образом путем повышения коэффициента использования
барды для производства дрожжей, а также снижено
потребление воды и количество сбрасываемых сточных
вод на единицу продукции.

К сожалению, в настоящее время эти возможности
еще не использованы на гидролизных заводах и рецир-
куляция применяется еще или недостаточно, или в
водообороте используются мало очищенные стоки с
БПКз 400 мг Ог/л. В результате этого вместе с сильно
загрязненными водами, поступающими на биологиче-
скую очистку, такая «рециркуляция» приводит к пере-
грузке очистных сооружений и сильно снижает эффект
биологической очистки сточных вод.

Очистка сточных вод. В сточных водах гидролизных
заводов содержится большое количество взвешенных и
растворенных веществ минерального и органического
происхождения. Преобладающая часть этих взвешен-
ных веществ органического происхождения и в основном
состоит из лигнина. На каждую тонну перерабатывае-
мого сырья приходится 210—300 кг лигнина. Из этого
количества 90—95% лигнина извлекается в технологиче-
ском процессе, а 5—10% переходит в сточные воды.
Следовательно, на каждую тонну перерабатываемой
абсолютно сухой древесины в сточные воды поступает от
10,5 до 30 кг лигнина, т. е. 70—85% общего количества
взвешенных веществ.

Вместе с тем сточные воды содержат много взвешен-
ных веществ и минерального происхождения.

Взвешенные вещества на очистных сооружениях гид-
ролизных заводов задерживаются в первичных отстойни-
ках. Проектами предусмотрено осаждение в них 70—
80% взвешенных веществ, но часто из-за перегрузки
отстойников в них осаждается лишь 30—40%. Часть
взвешенных веществ задерживается сооружениями био-
логической очистки. В общезаводском стоке после меха-
нической и биологической очистки содержание взвешен-
ных веществ довольно велико — 1500 мг/л. Так. как
правилами охраны поверхностных вод в пункте первого
76
водопользования допускается увеличение взвешенных
веществ на 0,25 мг/л, то в исключительных случаях,
если этот пункт находится у меЪта сброса сточных вод,
требуется их разбавление в 6000 раз. Но даже при рас-
положении этого пункта в 3—5 км ниже места сброса
сточных вод по течению реки также требуется очень
большое разбавление. На небольших реках такая сте-
пень разбавления в зимний период невозможна, поэтому
применение естественного осаждения сточных вод в от-
стойниках должно дополняться коагулированием сточ-
ных вод.

Биологическая очистка сточных вод гидролизных за-
водов из-за большого содержания органических ве-
ществ обязательна. Но такая очистка, как указывает
Ц. И. Роговская (1950), для сточных вод гидролизных
заводов возможна лишь при условии поступления на
сооружения сточных вод с БПКз не выше 400—500 мг
Ог/л добавления минеральных солей при рН 6,5—8,0 и
температуре сточных вод 20—30°. При этих условиях
эффект очистки составлял 94%.

Важное значение для биологической очистки сточных
вод гидролизных заводов имеет добавление питательных
солей. Без них эффект биологической очистки снижает-
ся на 22—25%.

Сульфат аммония рекомендуется вводить в концент- .
рацию 20—25 мг/л, т. е. столько, сколько азота содер-
жится в бытовых стоках. При очистке расходуется
16 мг/л азота и 2 мг/л фосфора и тогда эффект ее дости-
гает 90—95%. Биохимическая очистка сточных вод гид-
ролизных заводов протекает плавно, если в них содер-
жится 3—3,3 мг общего азота на каждые 100 мг Ог/л
БПКз очищаемой воды, причем часть его — около
1,5 мг/л — в виде аммонийных солей.

При биологической очистке сточных вод с активным
илом на каждые 100 мг Ог/л БПКз необходимо добав-
лять 4,45 мг азота и 0,95 мг фосфора (СЬаг1ез е. а.,
1968).

При избыточном содержании в сточных водах после
их очистки органических веществ, азота и фосфора в
водоемах при малом расходе воды образуются нитча-
тые водоросли. К их числу относится и ЗрИегоШиз
па1апз. Она сильно загрязняет водоемы. Наилучшим
источником углерода для этой водоросли являются
углеводы (моно- и дисахариды). ЗрИегоШиз па(апз ис-

77
Р1еазе ригсИазе УегуРЮР 1таде 1о РЮР СопуеПег Соттапс! Ыпе о
пользует для своего питания, роста и размножения эти-
ловый спирт, глицерин, декстрин, растворенный крахмал.
При малой скорости течения воды в реках в осенне-зим-
ний период эта водоросль, отрываясь от дна в местах
роста, осаждается на дне и образует осадок. Особенно
большое количество осадка образуется в таких местах
при значительном содержании в водоемах питательных
веществ. Осадок, состоящий из этой водоросли, дости-
гает 100 т на 1 км2, а суточный прирост его составляет
3—9 т на 1 км2.

В литературе излагается опыт профилактики развития
и роста нитчатых водорослей 8рНегоН1из па1апз путем
снижения содержания в сточных водах питательных со-
лей, необходимых для них.

По данным Всемирной организации здравоохранения
(Лаа§, 1969), после биологической очистки сточных вод
из них извлекается лишь 20—40% фосфора, а больше
половины поступает на сброс. Фосфор рекомендуется
осаждать катионами трехвалентного железа, трехвалент-
ного алюминия или двухвалентного кальция. Каждое
из этих соединений осаждает фосфор в виде нераство-
римых в воде солей. Используя 20—30 мг трехвалентно-
го железа на 1 л воды, можно удалить из сточных вод
95% общего фосфора при рН 7,5. Азот удаляется из
сточных вод при их биологической очистке. При сниже-
нии БПКз до 15 мг Ог/л содержание азота в сточных
водах можно уменьшить до 3 мг/л, а фосфора — до
0,5 мг/л.

Некоторые авторы рекомендуют извлекать из сточных
вод до 95% фосфатов путем добавления извести перед
отстойниками в концентрации 250—300 мг/л при рН
12,0 (ЗроЬг, Та Из, 1970).

Сточные воды гидролизных заводов при их подаче
на сооружения биологической очистки должны быть
нейтрализованы и разбавлены.

Кислая реакция стоков и большое содержание орга-
нических веществ вызывают развитие плесени. Затруд-
' няется доступ кислорода к фильтрующему материалу,
приостанавливается минерализация, в толще биофильт-
ра аэробные процессы сменяются анаэробными, появ-
ляется неприятный запах, очистка прекращается.

На некоторых гидролизных заводах нейтрализация
кислых сточных вод производится не известковым моло-
ком, а аммиаком, и это приводит к значительному содер-

78
Р1еазе ригсИазе УегуРЮР 1таде 1о РЮР Сот/еПег Соттапс! Ыпе о
жанию в сточных водах этого токсического вещества, •
оказывающего в водоемах губительное действие на рыб
и их кормовые ресурсы.

Некоторые авторы указывают, что эффект биологиче-
ской очистки даже при соблюдении нормального режима,
очистных сооружений не достигает проектных величин
(90—95%). Так, Б. Б. Немковский (1961) при оптималь-
ных условиях наблюдал меньший эффект биологиче-
ской очистки — 70—90%.

По более поздним данным Л. И. Брызгалова (1970),.
на Тулунском и Зиминском гидролизных заводах эффект
очистки составляет 25—60%. Вместо предусмотренной
проектами нагрузки на очистные сооружения по БПКз
44—50 кг на 1 т асд фактическая нагрузка составляет
ПО—150 кг, т. е. в 2,5—3 раза больше. Автор считает
необходимым на гидролизных заводах применить двух-
ступенчатую очистку (первая ступень — аэрофн.у>тры,
вторая — аэротенки).

Такой слабый эффект очистки вод на многих гидро-
|лизных заводах объясняется тем, что органические ве-
щества в процессе производства извлекаются из сточных .
вод еще в недостаточной степени. Неутилизируемая часть,
барды вместе с остальными загрязнениями органическо-
го происхождения поступает на очистные сооружения в
концентрациях, значительно выше допустимых.

Для нормальной работы сооружений биологической,
очистки требуется разбавление чистой водой сильно
загрязненных стоков. На некоторых гидролизных заво-
дах для разбавления сточных вод, подаваемых на соо-
ружения биологической очистки, применяется общеза-
водской сток после очистки с высоким показателем
БПКб. достигающим 1500—2000 мг/л. В результате пода-
чи столь загрязненных вод не обеспечивается оптималь-
ное БПК сточных вод перед очисткой, поэтому показа-
тель эффективности очистки даже на таких современных
сооружениях, как аэротенки, вместо проектных 90—95%
снижается до 30—40%.

Разбавление сточных вод гидролизных заводов речной
водой перед подачей их на сооружения биологической
очистки в зимний период при очень низких температу-
рах воды, например 0,4° в водоемах, невозможно. Сточ-
ные воды, даже разбавленные, поступающие на соору-
жения биологической очистки, должны иметь температу-
ру 20—30° и их нужно нагреть. Вместе с тем для нагрева

79
Р1еазе ригсИазе УегуРЮР 1таде 1о РЮР СопуеПег Соттапс! Ыпе о
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 БПКз сточных вод до 15—20 мг
Ог/л при условии, если очистные сооружения не будут
перегружены. В этом случае при разбавлении стоков в
водоеме в 5—7 раз БПКз в нем будет в пределах нормы'
(3 мг Ог/л). Наоборот, при перегрузке очистных соору-
жений эффективность очистки сточных вод по БПК5
снижается до 30—40% и разбавление в малых реках
будет совершенно недостаточно, чтобы в пункте первого
водопользования снизить БПКз 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 Бирюсинский 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-,
дах извлекать концентрированные органические вещест-
ва из сточных вод, выпаривать и высушивать, а затем
сжигать при температуре 800—1000° (Н. П. Дроздов
и др., 1966).

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.

В последние годы для очистки сточных вод наряду
с биофильтрами начали применять аэротенки. Но на
аэротенки, по данным Л. И. Брызгалова (1970), нужно
подавать сточную воду с БПКз 150—200 мг Ог/л.

80
Следовательно, аэротенки можро 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 концент-
рациях менее 70 мг/л. Согласно материалам ТигпЬиП 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
ЕШп^ег 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
6-то 81
конденсате фурфурола, который при температуре, близ-
кой к 100°, разрушается за 4 часа на 85% (Ю. А. Цир-
лин, 1966).

При разбавлении сточных вод, подаваемых на соору-
жения биологической очистки, в них снижается концент-
рация фурфурола, как правило, до 40 мг/л, а при этой
концентрации фурфурол не оказывает токсического
действия на микрофлору очистных сооружений и окис-
ляется.

Таким образом, чрезвычайно большая загрязнен-
ность сточных вод гидролизных заводов, возможность
очистки их только с применением биологических мето-
дов, необходимость строгого лимитирования . степени
загрязненности сточных вод при подаче на сооруже-
ния биологической очистки, специальной подготовки
сточных вод перед подачей их на очистные сооружения
(введение питательных смесей, снижение рН, создание
оптимальной температуры) значительно затрудняют
выполнение правил охраны поверхностных вод от за-
грязнения. Эти трудности могут быть преодолены приме-
нением комплексных мер: максимальной утилизацией
вредных веществ в процессе производства, уменьшением
количества потребляемой воды и образующихся сточ-
ных вод, применением водооборота, правильным проек-
тированием, строительством и эксплуатацией сооруже-
ний по очистке сточных вод.
V

санитарный контроль за проектированием,
СТРОИТЕЛЬСТВОМ И ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ
ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ КАНАЛИЗАЦИИ
ГИДРОЛИЗНЫХ ЗАВОДОВ

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
«* 63
Р1еазе ригсИазе УегуРЮР 1таде 1о РЮР Сот/еПег Соттапс! Ыпе о
необходимо подсчитать возможность сброса этих сто-
ков в данный водоем в связи с необходимой степенью
очистки, условиями разбавления и т. п.

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
и степень ожидаемого загрязнения сточных вод. Так,
сибирская пихта содержит больше лигнина (29,87%),
чем береза (21,21%), и количество образующегося осад-
ка в отстойниках будет большим. Но в свою очередь
береза содержит 4,7% белковых веществ, т. е. почти Ъ
4 раза больше сибирской пихты (1,27%), и в этом
случае потребуется более интенсивная биологическая
очистка сточных вод.

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-
хара, некоторые кислоты (уксусная, левулиновая, му-
равьиная), ацетон, сивушные масла, разные механиче-
ский примеси (мелкая щепа, песок; осадки мертвых
дрожжей, не утилизируемый лигнин, азот и фосфор).
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 БПКз 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
учетом 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
.7 -473 85
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
и обезвреживанию, 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-
ко на самом заводе, но и в местах его сырьевой
базы.

При расчете допустимой нагрузки сточных вод на
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 нё 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, не-
обходимые для правильного обоснования своего заклю-
чения. '

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 последующим 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 строительствам 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
надзор за эксплуатацией очистных сооружений имеет
целью выяснить следующие вопросы; 1) фактическое
количество и состав сточных вод отдельных цехов и
общезаводского стока; 2) эффективность механической
и биологической очистки; 3) физико-химические, бакте-
риологические и биологические свойства воды в месте
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 й предъявляются директору завода для их реализа-
ции.

Особенно важное значение имеет внутрицеховая
очистка, в частности извлечение в цехах из сточ-
ных вод взвешенных веществ, так как, попадая на об-
щезаводские очистные сооружения, они перегружают
отстойники и снижают коэффициент их полезного
действия.

В первую очередь проверяют те цехи и отделения, где
в гидролизные 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
Р!еазе ригсИазе УегуРЮР 1таде 1о РЮР СопуеПег Соттапс! Ыпе о
В технологии гидролизного производства образуется
большое количество твердых веществ, состоящих из лиг-
нина и извести. Значительная часть их не поступает в
сточные воды. Из общего количества образующегося
лигнина 90—95% в твердом виде и известь (так назы-
ваемый недопал, получающийся при гашении извести)
не сбрасываются в канализацию, а в виде твердых про-
мышленных отходов направляются в отвал. Остальные
5—10% лигнина и часть взвешенных веществ поступают
в отстойники в больших концентрациях — до 4000—
5000 мг/л, а после них стоки содержат их 800—900 мг/л.
Такая высокая концентрация взвешенных веществ, по-
ступающих после отстойников на сооружения биологи-
ческой очистки, резко снижает их эффективность.
Отстойники должны снижать концентрацию взвешенных
веществ в сточных водах на 70—80% с остаточной кон-
центрацией перед подачей на сооружения биологиче-
ской очистки не более 150 мг/л.

После механической очистки сточные воды подвер-
гаются биологической очистке, так как содержат много
органических веществ.

При обследовании очистных сооружений проверяют
эффективность их работы на всех стадиях очистки: а)
после локальной, если она применяется; б) после пер-
вичных отстойников; в) после сооружений биологической
очистки; г) после вторичных отстойников. При этом пу-
тем сравнения состава стоков до и после очистки нужно
определить эффективность работы каждой группы со-
оружений и сопоставить ее с заложенной в проекте.
Такую проверку санитарный врач должен проводить
выборочно примерно один раз в месяц, но в лаборатории
завода эта проверка на основе результатов анализов
должна осуществляться не реже одного раза в неделю,
причем результаты проверки должны оформляться в
виде не только средних, но и максимальных и мини-
мальных данных.

Важное значение имеет контроль за эффективностью
сооружений биологической очистки.

При нормальной очистке сточных вод БПКв их сни-
жается после аэрофильтров до 25—40 мг Оа/л, а после
аэротенков — до 10—20 мг Оа/л. Только при такой
эффективности работы очистных сооружений можно при-
менять рециркуляцию сточных вод с повторным исполь-
зованием их для разбавления поступающих на аэро-

90
фильтры и аэротенки стоков. При использовании для
разбавления недостаточно очищенных стоков эффект
биологической очистки резко снижается.

При значительном загрязнении сточных вод нужна
двухступенчатая биологическая очистка, например с
применением биофильтров и аэротенков.

Токсические вещества содержатся в конденсате па-
ров самоиспарения в следующих концентрациях (в мг/л):
фурфурол 1800—4100, метанол 2100—6900, альдегиды,
3000—7900, кетоны 600—1500, летучие органические
кислоты 1500—1700. При производстве фурфурола из
паров самоиспарения его извлекается 84%; остальное
количество содержится в стоках, поступающих на соору-
жения биологической очистки. В общем стоке, направ-
ляющемся на сооружения биологической очистки, за
счет разбавления концентрация Токсических веществ
резко снижается и они, как правило, окисляются микро-
организмами биологической пленки. Вместе с тем не-
большие концентрации наиболее токсического соедине-
ния фурфурола могут содержаться в стоках, сбрасы-
ваемых в водоем, а при нарушении эксплуатационного
режима эти концентрации могут быть значительными.
В связи с этим необходимо определять содержание ток-
сических веществ в сточных водах гидролизных заводов
до и после биологической очистки.

.После проверки эффективности очистки сточных вод
изучают их влияние на водоем. Сточные воды гидролиз-
ных заводов даже после очистки при спуске в водоемы
нередко сильно загрязняют их, так как содержат боль-
шое количество органических и минеральных веществ
(В. А. Смирнов, 1,948; Л. П. Александрова, 1954;
Э. Э. Друблянец, 1958; А. И. Жуков, 1962). Они имеют
желтовато-коричневую окраску и гнилостной запах, ко-
торые могут исчезать лишь после полной биологической
очистки и достаточного разбавления, поэтому необходи-
мо исследовать воду в пункте первого водопользования
ниже по течению реки. В ряде случаев следует отбирать
пробы и дальше вниз по течению, особенно в местах с
замедленной скоростью, где создается опасность осаж-
дения взвешенных органических веществ на дне, их раз-
ложения и резкого снижения содержания кислорода в
воде. В таких местах качество воды ухудшается, создает-
ся- опасность цветения ее, замора рыб из-за недостатка
кислорода.

• • 91
Температура воды в водоеме определяется потому, что
этот показатель лимитируется законодательством. Тем-
пература смеси бытовых и производственных сточных
вод, как это имеет место при совместном канализовании
гидролизных заводов и поселков при них, не должна
превышать в любое время 30° (СНиП П-Г. 6-62, пункт
6, 2, с. 32). Более высокая температура сточных вод
вредно действует на микрофлору сооружений биологи-
ческой очистки.

У пунктов питьевого и культурно-бытового водополь-
зования летняя температура воды в результате спуска
сточных вод не должна повышаться больше чем на 3°
по сравнению с максимальной температурой воды водое-
ма в летнее время1. Повышение температуры воды в во-
доеме больше этой величины вредно действует на гид-
робионты, снижает содержание в воде растворенного
кислорода и самоочищающуюся способность водоема.
Концентрацию водородных ионов (рН) сточных вод и
воды водоема в пунктах питьевого и культурно-бытового
водопользования необходимо определять потому, что
стоки гидролизных заводов имеют кислую реакцию.
Из-за этого создается опасность гибели микроорганиз-
мов биологической пленки, а после сброса таких стоков
в водоем возникает угроза гибели в нем флоры и фауны,
снижения его самоочищающейся способности.

При рН 6,0 жизнедеятельность микроорганизмов на
биологических фильтрах снижается, а при рН менее 5,0
в ряде случаев прекращается вовсе (Ц. И. Роговская.
1967). Вместе с тем нередко нейтрализация сточных вод
перед подачей на сооружения биологической очистки
или не производится, или бывает недостаточной. Так,,по
данным Л. И. Брызгалова (1971), на Ивдельском гидро-
лизном заводе рН сточных вод, подаваемых на биофиль-
тры и аэрофильтры, фактически была 5,0—6,0, и это яв-
лялось Ъдной из причин недостаточной очистки сточных
вод.

Санитарный врач должен следить за тем, чтобы сточ-
ные воды гидролизных заводов перед подачей на очист-
ные сооружения подвергались нейтрализации, иначе
микрофлора биологической пленки погибнет и эффектив-
ность очистки сточных вод будет резко снижена; рН

1 Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточны-
ми водами. М., 1961, с. 16.

92
Р1еазе ригсИазе УегуРЮР 1таде 1о РЮР Сот/еПег Соттапс! Ыпе о
сточных вод, подаваемых с общезаводским стоком гидро-
лизных заводов на очистные сооружения канализации, а
также рН воды водоемов у пунктов питьевого и культур-
но-бытового водопользования должна быть в пределах
6,5—8,5.

Взвешенные вещества (известь, лигнин, мертвые дрож-
жевые клетки) содержатся в большом количестве в
стоках гидролизных заводов. Значительная часть лигни-
на и извести извлекается из сточных вод в процессе
технологии производства, а остальное количество посту-
пает в первичный отстойник, где извлечение также не-
полное и даже после биологической очистки и вторич-
ных отстойников часть взвешенных веществ с общеза-
водским стоком попадает в водоемы.

Взвешенные вещества, содержащиеся в сточных водах
гидролизных заводов в большом количестве, при попа-
дании в водоемы делают воду непригодной для хозяйст-
венно-питьевых целей. Особенно вредно они действуют
на население при децентрализованном водоснабжении,
когда не применяется очистка и дезинфекция воды.

Взвешенные вещества минерального происхождения,
содержащиеся в общезаводском стоке гидролизных за-
водов после очистки, оседают в водоемах на дне, губи-
тельно действуют на бентос, лишая тем самым планктон
кормовых ресурсов.

Взвешенные вещества органического происхождения,
поступающие в водоемы после очистки, в значительной
части также выпадают в осадок на дне водоемов, осо-
бенно в зимний период при малом расходе воды и не-
большой скорости течения. Скопляясь на дне, они под-
вергаются анаэробным процессам, при которых обра-
зуются газы: метан, сероводород и др. Эти газы
поднимаются со дна на поверхность в виде пузырьков,
частично увлекая за собой ил. При высокой концентра-
ции растворенных органических веществ в воде водое-
мов могут происходить вторичные процессы образования
ила за счет обильного разрастания и отмирания водорос-
лей. Этот ил осаждается на дне и лишает рыб их кор-
мовых ресурсов в результате гибели бентоса.

Степень очистки сточных вод по взвешенным вещест-
вам после аэротенков и биофильтров принята 90%
(А. И. Жуков, 1962), но на большинстве гидролизных
заводов, где имеются сооружения полной' • биологиче-
ской очистки, она редко превышает 80%. В пунктах
•8-473 93
первого водопользования ниже места спуска сточных
вод в водоемах допускается увеличение количества
взвешенных веществ 0,25 мг/л.

К наиболее вредным взвешенным веществам органи-
ческого происхождения, содержащимся в сточных водах
гидролизных заводов, относится лигнин. Большая часть
его извлекается из сточных вод в процессе технологии
производства до формирования общезаводского стока.
Лигнин, доставляемый в отвалы, сильно загрязняет поч-
ву; с ливневыми и талыми водами поступает в водоемы.
Часть его попадает в канализацию, затем на очистные
сооружения, неполностью выпадает в осадок в отстой-
никах и может поступать в водоемы также со сточными
водами. Попадая в жабры рыб, лигнин вызывает их за-
купорку, затрудняет дыхание и приводит к гибели рыб.
В связи с этим санитарному врачу необходимо опреде-
лять содержание взвешенных веществ, в частности лиг-
нина, в стоках гидролизных заводов до и после очистки,
а также в водоеме ниже их сброса по течению.

БПКз сточных вод определяют на гидролизных заво-
дах до и после очистки. На некоторых заводах эффек-
тивность биологической очистки сточных вод бывает
недостаточной из-за перегрузки очистных сооружений.
Так, по данным Л. И. Брызгалова (1971), на Ивдель-
ском гидролизном заводе БПКз сточных вод, поступаю-
щих на биофильтры и аэрофильтры, составляла 972 мг
О2/л вместо 400 мг О2/л. В результате этого степень био-
логической очистки была примерно в 35 раз меньше
технически возможной (БПКз было 527 мг О2/л вместо
15 мг О2/л). Этот показатель исследуют и в воде водое-
мов у места сброса стоков и ниже по течению реки в
пунктах первого водопользования. Результаты этих ана-
лизов дают возможность санитарному врачу сделать вы-
вод о степени соответствия очистки стоков завода сани-
тарным требованиям и наметить и обосновать необходи-
мые мероприятия по охране водоема от загряз-
нения.

БПКполн определяют в сточных водах при содержании
трудноокисляющихся органических веществ, отличаю-
щихся высокой стабильностью в воде. Для их разруше-
ния требуется не 5 суток, а значительно больше.

ХПК сточных вод и воды водоема дают возможность
по разнице между этим показателем и БПКз и БПКполн
выяснить наличие трудноокисляющихся органических ве-
94
ществ, их состав, особенности, влияние на качество воды
и обосновать рекомендации по их устранению.

Азот служит питательной средой для дрожжей и мик-
роорганизмов, применяется как технологическое сырье
и необходим в дрожжевом производстве гидролизных
заводов, а также для нормальной работы биологической
пленки очистных канализационных сооружений. Азот
содержится в стоках гидролизных заводов после их очи-
стки. В случае его значительного количества в сточных
водах, когда после биологической очистки и разбавле-
ния в водоеме его имеется более 0,3 мг/л, усиливается
цветение воды, она приобретает неприятный привкус и
запах, в ней появляются водоросли.

При небольшом наличии азота в воде водоемов этих
явлений не наблюдается. В воде водоемов необходимо
определять содержание общего азота, а также азота
нитритов и нитратов как показателей загрязнения.

Фосфаты. На гидролизных заводах фосфаты приме-
няют в технологии производства для выращивания
дрожжей, а также для нормальной работы биологиче-
ской плёнки очистных сооружений.

При поступлении сточных вод для предварительной
механической очистки в отстойники концентрация фос-
фатов даже 0,5—1,0 мг/л заметно задерживает осажде-
ние взвешенных веществ (Мог^ап, Еп§е1ЬгесЫ, 1960).

Спуск в водоемы большого количества фосфатов вы-
зывает усиленный рост водорослей. Из-за этого вода
становится непригодной для питья при децентрализован-
ном водоснабжении, а при устройстве водопровода тре-
буется специальная ее обработка.

Фурфурол — токсическое вещество содержится в сточ-
ных водах гидролизных заводов. При текущем надзоре
его необходимо определять в сточных водах и водоемах
ниже места сброса стоков гидролизных заводов.

Фурфурол образуется в лютере ректификационных
колонн, где его концентрация достигает 200 м.г/л, а в
аварийных случаях бывает в 2—3 раза большей. В сточ-
ных водах гидролизных заводов концентрация зависит
от степени комплексной переработки сырья и колеблет-
ся от 11 до 160 мг/л.

Фурфурол отличается высокой стабильностью в воде
и даже в небольших концентрациях (0,8—1 мг/л) пол-
ностью разрушается лишь на 4-е сутки (П. И. Кузнецов,
1966).

з» 95
Для людей и теплокровных животных при поступле-
нии внутрь с водой фурфурол малотоксичен. Летальный
исход у белых крыс наблюдался при содержании 10—
50 мг/л фурфуролд в питьевой воде через 114—548 суток
(Апоп, 1956). Доза фурфурола 25 мг на 1 кг веса белых
крыс при поступлении в организм с питьевой водой в
условиях хронического опыта оказалась безвредной
(П. И. Кузнецов, 1966). Летальность 50% испытуемых
собак отмечалась при приеме фурфурола .внутрь в дозе
2,5 т на 1 кг веса.

Для рыб фурфурол токсичен. Так, средняя летальная
концентрация его в воде для ушастого окуня составляет
32 мг/л через 24 часа при температуре воды 20° (Тигп-
Ьи11, 1954). Он придает воде запах интенсивностью в
2 балла, начиная с концентрации 1,86 мг/л,. повышает
БПКа разведенных сточных вод при концентрации более
1 мг Ог/л, а при 1,5 мг Ог/л задерживает переход аммиа-
ка в нитриты (П. И. Кузнецов, 1966). В качестве пре-
дельно допустимой в водоемах П. И. Кузнецов (1966)
рекомендует концентрацию 1 мг/л, а В. И. Рубец
(1964) — 0,1 мц/л.

Метанол. К числу токсических веществ, содержащихся
в сточных водах гидролизных заводов, относится мета-
нол (Я. М. Грушко, 1949). Хотя на современных, передо-
вых по технике гидролизных заводах это химическое
вещество извлекается из сточных вод в процессе техно-
логии производства, но часть его поступает на очистные
сооружения канализации, где также извлекается микро-
организмами неполностью и попадает в водоемы. Кон
центрация метанола в сточных водах гидролизных заво-
дов нередко достигает 20—80 мП/л (С. В. Моисеев,
1952).

Метанол оказывает токсическое действие на людей и
теплокровных животных; особенно сильно он поражает
центральную нервную систему и органы зрения. Острое
отравление белых крыс наблюдается при затравке через
желудочно-кишечный тракт метанола в дозе 9,1 мг на
1 кг веса (\Уе1с11, 51осит, 1948).

Для рыб и их кормовых ресурсов метанол малотокси-
чен.'

При его концентрации 250 мл/л в дистиллированной
воде карась гибнет через 11—15 часов (Е1Из, 1937).
ПДК метанола в питьевой воде, водоемах и сточных
водах не нормируется.

96
Водоросли. При текущем санитарном надзоре в месте
сброса стоков гидролизных заводов и ниже по течению
рек в водоемах необходимо определять водоросли, при-
влекая для этого специалистов-гидробиологов. В таких
местах они образуются часто вследствие спуска стоков,
содержащих много органических веществ, азота и
фосфора.

В результате массового развития водорослей'с после-
дущим их отмиранием вода рек приобретает неприят-
ный запах и привкус, становится непригодной для хозяй-
ственно-питьевых целей. А. Г. Гусев и соавторы (1952)
отмечают, что ниже места сброса сточных вод гидролиз-
ных заводов усиленно размножаются нитчатые водорос-
ли, которые губительно действуют на фито- и зоопланк-
тон водоемов.

Таким образом, санитарно-эпидемиологические стан-
ции должны осуществлять предупредительный и теку-
щий надзор за условиями спуска сточных вод гидро-
лизных заводов в водоемы. При предупредительном над-
зоре выявляются особенности технологического процес-
са каждого завода, его профиль, влияние на состав и
количество сточных вод, возможные условия разбавле-
ния в водоеме при минимальном расходе воды в реке
95% обеспеченности и разрабатываются санитарные за-
дания по максимальному уменьшению загрязненных
стоков в процессе производства, требования к проекти-
рованию очистных сооружений для сточных вод. При
текущем надзоре систематически изучается влияние
сточных вод завода на качество воды в водоеме по по-
казателям санитарно-гигиенической оценки, особенно в
зимний период при малом расходе воды в водоеме, и в
случае нарушения «Правил охраны поверхностных вод
от загрязнения сточными водами» предъявляются кон-
кретные требования по охране водоема от загрязнения.

Исследования воды рек в месте сброса сточных вод
производятся по требованию органов рыбного надзора,
но так как эти органы на местах часто не имеют своих
лабораторий, то эти анализы проводят санитарно-бак-
териологические станции или лаборатории местных ор-
ганов гидрометеорологической службы или бассейновых
инспекций.

Практически санитарно-эпидемиологические станции
исследуют воду в месте сброса сточных вод завода по-
тому, что, как правило, приходится получать данные о
'степени разбавления сточных вод от места их сброса до
пункта первого водопользования.

Пробы воды в месте сброса стоков гидролизного за-
вода берут вследствие того, что к этому пункту приуро-
чены нормы допустимой степени загрязнения воды в во-
доемах, разработанные органами рыбного надзора.

В «Указаниях Главрыбвода» № 43-02 от 22 /X 1965 г.
«О порядке рассмотрения проектных заданий на строи-
тельство и реконструкцию промышленных предприятий
в части очистки и условий отведения сточных вод в ры-
бохозяйственные водоемы и составления заключений по
ним» в пункте 6г записано: «Выполнение требований,
предъявляемых к составу и свойствам - воды рыбохозяй-
ственных водоемов, при сбросе в них сточных вод со-
гласно „Правилам охраны поверхностных вод от загряз-
нения сточными водами” должно быть обеспечено в мес-
те сброса сточных вод. Максимальный створ, который
может быть дан для расчета на смешение сточных вод
с водой водоема, составляет 500 м или для водоемов с
малым расходом воды не более */з реки»1.

1 Сборник руководящих документов по охране рыбных запасов
в водоемах СССР. Рига, 1968, с. 149.
Р1еазе ригсИазе УегуРЮЕ 1таде 1о РОЕ Сот/еПег Соттапс! Ыпе о

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Огромные сырьевые ресурсы нашей страны широко
используются на гидролизных заводах для производства
кормовых дрожжей, этилового спирта, фурфурола и раз-
ных побочных продуктов. Вместе с тем содержащиеся в
сырье, реагентах и побочных продуктах органические и
минеральные вещества используются в технологии про-
изводства не полностью и в значительном количестве
удаляются со сточными водами. Из общего количества
органических веществ, содержащихся в древесине, даже
при комплексной ее переработке используется лишь 80—
85%, а остальные 15—20% поступают в сточные воды и
являются основной причиной их загрязнения.

Общезаводской сток, поступающий на очистные соору-
жения, имеет высокую БПКз — до 900 мг О?/л, ХПК —
до 12730 мг Ог/л, большое количество взвешенных ве-
ществ, в том числе гипс, лигнин, остатки мертвых дрож-
жей, а также кислоты, фурфурол, метанол, сивушные
масла, скипидар.

Загрязненность сточных вод гидролизных заводов по
содержанию в них органических веществ (БПКз) очень
велика и составляет 93—105 кг, но эту величину можно
снизить до 60 кг, а в дальнейшем до 12—20 кг.

Главнейшими источниками загрязнения сточных вод
гидролизных заводов являются последрожжевая браж-
ка и лютер основной фурфурольной колонны. В местах
их образования органические вещества недостаточно из-
влекаются и в большом количестве поступают в общий
сток, направляемый на очистные сооружения канали-
зации.

В сточные воды гидролизных заводов наряду с орга-
ническими веществами поступает значительное коли-
чество лигнина в виде мелких взвешенных ве-
ществ. На каждую тонну перерабатываемой асд
получается в виде отходов 210—300 кг лигнина,
из них 5—10% поступает в сточные воды. Ко-
личество и состав сточных вод, поступающих на очист-
ные сооружения в разное время, подвержены большим

99
Р1еазе ригсИазе УегуРЮЕ 1таде 1о РОЕ СопуеПег Соттапс! Ыпе о
колебаниям, а периодическая перегрузка снижает эф-
фект очистки сточных вод. Локальные установки для
улавливания взвешенных веществ в местах их чрез-
мерного образования, в частности после промывы из-
вестковых линий, при выводе мертвых дрожжей и пос-
ле вспомогательных корпусов, не были предусмотрены
проектом и не построены. В связи с этим на общезавод-
ские сооружения поступает слишком большое коли-
чество взвешенных веществ. В результате этого их со-
держание в общезаводском стоке после очистки па
сбросе в водоемы настолько велико (до 1500 мг/л), что
для снижения их количества до санитарных норм требу-
ется очень большое разбавление.

Увеличение содержания взвешенных веществ в водо-
еме, используемом для хозяйственно-питьевых целей, до-
пускается не больше чем на 0,25 мг/л, а при недалеко
расположенном пункте первого водопользования ниже
места сброса сточных вод разведение сточных вод до
такой нормы практически не осуществимо даже па
больших реках со значительным расходом воды.

В процессе гидролизного производства потребляется
большое количество воды, которая затем в виде сточ-
ных вод сбрасывается в водоемы. Гидролизный завод
средней мощности, работающий на древесных отходах,
сбрасывает в сутки 6—7 тыс. м3 сточных вод с общим
количеством органических веществ по БПКз 18 т.
В дальнейшем при реконструкции существующих и
строительстве новых гидролизных заводов мощность их
будет увеличиваться в 5—10 раз (В. С. Минина, 1969).
.Надо полагать, что и количество сточных вод на таких
заводах будет в 5—10 раз большим, чем в настоящее
время. В то же время повторное использование воды
на заводах слишком невелико (10%), поэтому уже сей-
час нужно в более широких масштабах применять во-
дооборот на гидролизных заводах.

На каждую тонну асд на гидролизных заводах ныне
потребляется в среднем 26 м3 воды, хотя при рацио-
нальной технологии производства и экономном расхо-
довании воды это количество можно снизить до 10 м3.
На 1 т готовой продукции гидролизных заводов по
действующей схеме количество сточных вод состав-
ляет 52 м3, но при применении водооборота этот
расход можно уменьшить до 25 м3, т. е. примерно
в 2 раза.
Для обеспечения безопасности людей, теплокровных
животных, рыб и их кормовых ресурсов требуется раз-
бавление в 1000 раз сточных вод гидролизных заво-
дов, сбрасываемых в водоемы без очистки. Разбавление
большого количества сточных вод гидролизных заводов
водой водоемов при минимальном расходе воды 95%
обеспеченности по рыбохозяйственным требованиям в
месте сброса сточных вод или в 500 м ниже по течению-
или по санитарным требованиям в пункте первого во-
допользования не может быть обеспечено в водоемах да-
же с большим расходом воды, поэтому меры по сни-
жению загрязненности сточных вод гидролизных за-
водов независимо от расхода воды в водоеме обяза-
тельны.

Недостаточное извлечение органических, веществ из
сточных вод в процессе технологии производства 'спо-
собствует значительному загрязнению общезаводского
стока, поступающего на очистные сооружения. БПКз
сточных вод, поступающих на сооружения биоло-
гической очистки, в 2—3 раза больше допустимых
норм.

В результате перегрузки очистных сооружений органи-
ческими веществами резко снижается эффект биологи-
ческой очистки сточных вод гидролизных заводов, осо-
бенно в зимний период при малом расходе-воды в во-
доемах. После такой недостаточной очистки БПК»
сточных вод в 75—100 раз превышает технически воз-
можную и предусмотренную проектами величину.

На гидролизных заводах недостаточно очищенные-
сточные воды повторно используются для разбавления
стоков, подаваемых на очистные сооружения, гем са-
мым увеличивается степень их загрязнения и снижает-
ся эффект биологической очистки.

Сброс недостаточно очищенных сточных вод в водо-
емы приводит к загрязнению последних выше -допусти-
мых норм.

Сточные воды гидролизных заводов содержат не толь-
ко органические вещества, но и азот и фосфор, под вли-
янием которых в водоемах ниже места сброса сточных
вод происходит цветение воды. Образующиеся водорос-
ли, отмирая с наступлением осенних холодных дней, от-
рываются от дна, уносятся течением и, осаждаясь на
дно в местах с небольшой скоростью течения, разлага-
ются и вторично загрязняют водоемы, резко снижа-

ют
Р1еазе ригсИазе УегуРОР 1таде 1о РЮР Сот/еПег Соттапс! Ыпе
ют в них содержание кислорода, вызывают заморы рыб,
ухудшают органолептические свойства воды. В резуль-
тате этого вода становится непригодной для хозяйст-
венно-питьевых целей.

Для профилактики загрязнения водоемов сточными
водами гидролизных заводов необходимо снизить со-
держание в них органических веществ, в первую оче-
редь путем технологических мероприятий (увеличение
коэффициента использования органических веществ
последрожжевой бражки и лютера основной фурфу-
рольной колонны, применение водооборота и др.), ло-
кальной очистки сточных вод перед их сбросом в обще-
заводской сток или путем высушивания с последующим
сжиганием органических веществ и т. п.

Снижение степени загрязнения сточных вод в про-
цессе производства даст возможность обеспечить нор-
мальную нагрузку на сооружения биологической очист-
ки, в результате чего может быть достигнут запроекти-
рованный эффект очистки сточных вод и БПКв можно
снизить до 20—30 мг Ог/л. Такие очищенные сточные
воды могут быть использованы для водооборота и
разбавления стоков, подаваемых на сооружения биоло-
гической очистки.

В результате разбавления стоков эффект их очистки
повысится и это даст возможность сбрасывать сточные
воды с количеством загрязнений, не превышающим су-
ществующие нормы.

До реализации технологических мер по снижению
степени загрязнения сточных вод гидролизных заводов
необходимо их разбавлять речной водой или водой ТЭЦ
и предусматривать устройство водовода для подачи
воды в резервуар перед сооружениями биологической
очистки. •

В тех случаях, когда недостаточна одноступенчатая
биологическая очистка, необходимо предусматривать
двухступенчатую биологическую очистку.

Для профилактики загрязнения водоемов стоками гид-
ролизных заводов необходим систематический техноло-
гический контроль на предприятиях и санитарный конт-
роль за качеством воды водоемов в пункте первого во-
допользования ниже места сброса сточных вод.

* Технологический лабораторный контроль за коли-
чеством и составом сточных вод на-гидролизных заво-
дах проводится для выполнения требований и норм «Пра-

102
вил охраны поверхностных вод от загрязнения сточны-
ми водами», изданных в 1961 г.

При технологическом контроле пробы сточных вод
должны отбираться в каждом цехе, где они загрязне-
ны, после каждого технологического процесса, из обще-
го стока перед поступлением на очистные сооружения,
после каждого этапа очистки и на сбросе в водоем.
В результате этих анализов определяется влияние на
состав сточных вод каждого технологического процес-
са и эффект сооружений механической и биологичес-
кой очистки сточных вод.

Лабораторный контроль санитарно-эпидемиологи-
ческой станции должен проводиться систематически с
отбором проб в водоеме в пункте первого водопользо-
вания, а также ниже по течению, где имеются основания
предполагать загрязнение стоками завода (в местах за-
держки и разложения водорослей и т. п.). В порядке
контроля за работой заводской лаборатории санитарно-
эпидемиологическая станция должна периодически от-
бирать пробы сточных вод до и после их очистки с тем,
чтобы в случае недостаточной ее эффективности и за-
грязнения водоема выше допустимых норм обосновать
необходимость реконструкции и увеличения мощности
очистных сооружений.

Бассейновая инспекция отбирает пробы сточных вод,
как правило, в месте их сброса и в 500 м ниже по те-
чению.

Гидрохимическая лаборатория местных управлений
гидрометеорологической службы отбирает пробы воды в
водоемах в пунктах по согласованию с санитарно-эпиде-
миологической. станцией, бассейновой инспекции и мест-
ными органами рыбного надзора.

Анализы сточных вод и воды в водоеме производятся
по показателям, утвержденным действующими стан-
дартами и различными ведомствами.
ЛИТЕРАТУРА

Александрова Л. П. Сточные воды гидролизной промышленности и
их влияние на водоем при переработке хвойной древесины. М,
1954.

Алексеева Н. А. и др. Современное состояние и задачи по охране
поверхностных и подземных вод от загрязнения. Всесоюзн. на-
учно-технич. конференция по охране поверхностных и подзем-
ных вод от загрязнения. Таллин (19—22/1Х 1967 г.). М., 1967,

Беляев В. Д. Ускоренно развивать микробиологическую промыш-
ленность. Гидрол. и лесохим. пром., 1971, № 3, с. I.

Бернштейн С. Л. и др. Производительность аэрофильтров при очист-
ке сточных вод гидролизного завода. Гидрол. и лесохим. пром.,
1968, № 7, 17.

Бородина Г. А. Очистка сточных вод на Тулунском гидролизном
заводе. Гидрол. и лесохим. пром., 1971, № 5, с. 20.

Брызгалов Л. И. Улучшить очистку сточных вод гидролизных за-
водов. Гидрол. и лесохим. пром., 1970, № 2, с. 7.

Брызгалов Л. И. Пути снижения объема промышленшях стоков и
их загрязненности. Гидрол. и лесохим. пром., 1970, № 6, с. 9.

Брызгалов Л. И. Работа очистных сооружений Ивдельского гидро-
лизного завода. Гидрол. и лесохим. пром., 1971, № 7, с. 15.

Ванина В. И., Закощиков А. П. Опыты по использованию гидролиз-
ного лигнина и целлолигнина в производстве линолеума. Гидрол.
и лесохим. пром., 1970, № 1, с. 10.

Грушко Я. М. Сточные воды гидролизных заводов и санитарная ох-
рана водоемов. Гиг. и сан., 1949, № 4, с. 11.

Гусев А. Г. и др. Влияние сточных вод гидролизной промышленнос-
ти на водоемы, водные организмы и нормирование их' сброса.
Известия Всесоюзн. научно-исслед. ин-та озерного и речного рыб-
ного хозяйства. М., 1952, т. 31, с. 142.

Доброславин А. П. Загрязнение рек. Здоровье, 1878, т. 4, № 90.

Драчев С. М. Особенности изменения режима рек при загрязнении
промышленными сточными водами. Гиг. и сан?, 1945, № 12, с. 10.

Дроздов Н. П. и др. Очистка сточных вод сжиганием примесей орга- -
нических веществ при высокой температуре. Гидрол. и лёсохим.
пром., 1966, № 4, с. 7.

Друблянец Э. Э. и др. Биологическая очистка производственных сточ-
ных вод гидролизных заводов. Гидролиз, и лесохим. пром., 1955,

Друблянец Э. Э., Иванова 3. Т. Нитрификация при очистке сточных
вод гидролизных заводов, перерабатывающих древесные отхо-
ды. Сборник трудов Всесоюзн. научно-исслед. ин-та гидролиз-
ной и сульфитно-спиртовой промышленности. М. —Л ., 1956, т. 5,
с. 114. (

Друблянец Э. Э. «. др. Биологическая очистка сточных вод гидро-
лизных заводов. М., 1958.

104
Друблянец Э. Э., Иванова 3. Т. Динамика окисления основных ком-
понентов сточных вод гидролизных заводов на биофильтрах.
Сборник трудов Гос. научно-исслед. ин-та гидролизной и суль-
фитно;спиртовой промышленности. М.—Л., 1960, т. 8, с. 253.

Друблянец 3. 3., Ткаченко И. И. Совершенствование режима био-
логической очистки сточных вод гидролизных заводов. М., 1963.

Друблянец 3. 3. и др. Очистка сточных вод гидролизного производ-
ства в аэротенке-смесителе. Гидрол. и лесохим. пром., 1971, № 6,

Жуков .4. И. Инженерные мероприятия по уменьшению загрязне-
ния водоемов. Водоснабж. и сан. техника, 1962, № 4, с. 1.

Жуков А. И. и др. Канализация промышленных предприятий. Очист-
ка промышленных сточных вод. М., 1962.

Закощиков А. П. Новые возможности использования гидролизного
лигнина. М„ 1966.

Иваненко А. Д., Никитин В. М. Шлам сточных вод — химическое
сырье. Бум. пром., 1970, № 5, с. 23.

Калабина М. М. Итоги работы института ВОДГЕО по биохимиче-
ской очистке промышленных сточных вод. Тезисы доклада на со-
вещании по очистке сточных вод. М., 1967, с. 14.

Краев Л. Н. и др. Производственные испытания метода возврата
последрожжевой бражки на гидролиз. Гидрол. и лесохим. пром.,

Кропотов В. И. Производство кормовых дрожжей на целлюлозно-
бумажных предприятиях в повой пятилетке. Гидрол. и лесохим.
пром., 1972, № I, с. 29.

Кузнецов П. И. Гигиеническое обоснование предельно допустимой
концентрации фурфурола в водоемах. Автореф. дисс. каид.
Омск, 1966.

Куреннова А. М. Материалы к санитарной характеристике сточных
вод гидролизного завода. Труды Узбекского научно-исслед. сани-
тарного ин-та. Т. 1. Ташкент, 1959, с. 59.

Литвинцев А. Н. Оценка эффективности очистки сточных вод гид-
ролизного завода. Водоснабж. и сан. техника, 1967, № 4, с. 37.

Ложикрва К. В. О промышленном использовании
лигнина. Гидрол и лесохим. пром., 1966, № 2, с. 32.

гидролизного

Любомирский В. Е. Ускоренно строить предприятия микробиоло-
гической промышленности. Гидрол. и лесохим. пром., 1969, № 7,

Львович А. И. Проблема охраны рек и водоемов от загрязнения
сточными водами. Изв. АН СССР. Серия геогр., 1963, № 3, с. 35.

Менделеев Д. И. Вода сточная. Энциклопедический словарь Ф. А.
Брокгауза и И. А, Ефрона, 1892, т. 6а, с. 741.

Минина В. С. За результативность научных исследований в гидролиз-
ной промышленности. Гидрол. и лесохим. пром., 1969, № 2, е. 4.

Моисеев С. В. Экспериментальные исследования предельно допусти-
мой концентрации сточных вод гидролизного завода в водоеме.
Гиг. и сан., 1952, № 9, с. 20.

Немковский Б. Б. Эффективность биологической очистки сточных
вод гидролизного завода. Гиг. и сан., 1961, № 2, с. 69.

Покровский. В. А. Гигиеническое значение изменения состава гидро-
сферы под влиянием человеческой деятельности. В сб.: Введение
в гигиену.'М.—Л., 1966, с. 146.

Роговская Ц. И. Очистка сточных вод гидролизного завода. В сб.:
Производственные сточные воды. Т. 2. М., 1950, с. 95.

105
Роговская Ц. И. Биохимический метод очистки производственных
сточных вод. М., 1967.

Рубец В. И. Гигиеническое обоснование предельно допустимых кон-
центраций некоторых фурановых соединений (фуран, фурфурол,
тиофен, каптекс) в воде водоемов. Автореф. дисс. канд. Харьков,
1964.

Смирнов В. А. Технология гидролизного производтва М., 1948.

Строганов С. Н. Загрязнение и самоочищение водоемов. М., 1939.

Сысин А. Н. (ред.). Санитарная характеристика промышленных
сточных вод. М., 1940.

Тимофеев Е. И. Эксплуатация станций биологической очистки' сточ-
ных вод с применением аэротенков. Гидрол. и лесохим. пром.,
1967, № 4, с. 22.

X лопин Г. В. Курс общей гигиены. М.—Л., 1930.

Цирлин Ю. А. Химическая очистка фурфуролсодержащнх сточных
вод. Гидрол. и лесохимии, пром., 1966, № 8, с. 12.

Черкинский С. Н. Промышленные сточые воды и проблема санитар-
ной охраны водоемов. В сб.: Санитарная охрана водоемов от
загрязнения промышленными сточными водами. М., 1949, с. 5.

Чудаков М. И. Промышленное использевание лигнина. М., 1962.

Шарков В. И. Химический состав сточных вод гидролизно-дрожже-
ных заводов. Гидрол. и лесохим. пром., 1970, № 8, с. 1.

Эрисман Ф. Ф. К вопросу о качестве и количестве воды для водо-
снабжения городов. М., 1884.

Апоп. Рта! герое! (о йте ч’а!ег циаШу 8иЬсошпй((ее о! (ке Ашепсаи
ре(го!еит тз(1(и(е. Рго]. РО 49, 41, Тке ДоБп Норкшз итуегз.
арг. 30, 1956.

СНаг(ез е. а Риф ап<1 рарет главах. о( СапаЗа, 1968, 69, 7, 142.

Оераг1теп( о} (Не (п(ег(ог. Ребега! ша(ег роИиМоп соп(го! а4пип1з(га-
Ноп. РоИиЯоп-саизеб Пзк кП1з т 1965. Доит и’а(ег роПиНоп
соп!го1 ГебегаНоп, 1966, 38, 1717.

Е1Нз М. М. Ое1ес!1оп апб теазигетеп! о! з!геат роПиНоп (Ке1а(ёб
рппс!ра11у 1о Пзк 1Ие). VI. 8. ОераНтеп! о! соттегсе. Виг. о(
пзйепез, Ьи11. 22, 1937.

ЕШп^ег М. В. е. а. Тке ЗекегттаНоп апб регз1з(епсе о( 1иг(ига1 1п
пчег мга(егз., РгосееЗ. 8-(к 1пс1из!па1 хсаз!е сопГег. Ригбие шму.,
епфпеег Ьи11е(. 1954, к! 38, 1.

Огап( Р. ХУаз(е1уа(ег (геа(теп( 1п Сгеа! ВгНат. бейа^е мгргкз,
1970, 117. 8, 266.

1заас Р. (еЛ.). Кгчег тапа§етап(. Ргосееб о! а зутрозшт огдатзед
Ьу (Не Пераг!. о! с1чП еп^п. Пп1у. Меду Саз(1е ироп Тупе, 20—
21 зер!, 1966. Ьолдоп, 1967:

}аац О. Ргезеп! (гепбз т гезеагсЬ оп «га(ег апб зетуа^е. 1п: РгоЬ-
1етз т соттипПу усаз!ез тапа^етап!. ШНО, Оепеуа. РиЪПс
кеа 1(11 рарегз, 38, 1969, р. 54.

Кеу А. РоПиНоп о! зигГасе чга(ег 1п Еигоре. Ви11е1. о! (ке ФогШ
ЬеаКк ог^ат?., топбе зап(е, 1956, 14, 0—6, 845—948.

К1е1п С К1уег роНиНоп V. 3, Соп(го1, 1966. Ьопбоп.

К6(Нке Н., Коорз Н. Тке Нэк тог1а!Иу т (Не ггсег Е1де бигтр;
чг!п1ег 1962/63. А, гезиИ о! (ке роПикоп о! (ке Е1Ье \уа(ег. Агск.'
Р15ск\У18скепзскап, 1963, 14, 50.

106
Могдап ]. /., Еп§е1ЬгесК( К- 8. Лоигп. Атег. »га1ег ч'огкз аззосдабп,
1960, 52, 1303.

ОзЬогп. В. М. е. а. РоипдаНопз о( ЬеаИЬ ааепсе. ВозЕоп, 1969, р. 434.

ЗскиеНе ЕР. Н. АУаЕег гезоигсез ап<1 1пдиз1па1 тапа§етап1. 5ечга§е
1пдиз1па1 чаз^ез, 1959, 31, 3, 268.

ЗопИгестег Н., КбИе 1Г. Тппкчгаззег аиз дет Кке1п. ТЛтзскаи, 1970.
9, 263.

Зрокг О., Та11з А. А ркозркаЛе гетога! Ьу рН сопЕгоПед Ите доза^е
РиЫк могкз, 1970, 101, 63.

ТитЬиН Н. е. а. ТохЕсИу оЕ тоапоиз геНпегу та(епа1з 1о ЕгезЬ чга1ег
(1зЬ. Зутрозшт оп чгазЕе сПзроза! т 1Ье ре(го1еит 1пдиз1гу.
1пдиз<па1 епе'тееппе сЬеппзку, 1954, 46, 324.

'№е1ск Н., 81осит О. Ке1а1юп о! 1еп^Ы о! сагЬоп скат Ео 111е рпта-
гу апд ЕипсНопа! 1ох1сП1ез о! а1соЬо1з. Лоит. о( 1аЬогаЕогу, апд
сЬет!са1 тедгапе, 1943, 28. 1440.

МогШ НеаНН ог^атзаИоп. ТесЬпЕса! герой зепез, по 318. 5Уа1ег
роИиНоп соп(го1. КерогС оЕ а \УНО ехрегЕ соттЩее. \уог!д
НеаИк Ог^апЕзаЕЕоп. Сепеуа, 1966.
СОДЕРЖАНИЕ

• I. Проблема охраны водоемов от загрязнения — Я- М. Г р у га-

II. Технология гидролизного -производства и ее влияние на
образование сточных вод — Л. И. Б р ы 3 га л.о в

, III. Сооружения по очистке сточных вод гидролизных заводов.
Опыт строительства и эксплуатации — Л. И. Брызг а-

Очистка сточных вод Зиминского гидролизного завода,
гигиеническая оценка и влияние на водоем — А. Н. Л и т-

, IV. Основные методы профилактики загрязнения водоемов
сточными водами гидролизных заводов — Я- М. Г рушко

• V. Санитарный контроль за проектированием, строительством
и эксплуатацией очистных сооружений канализации гид-
ролизных заводов — Я. М. Г р у ш к о '...................

Заключение . . ...............................

104

Грушко Яков Михайлович, Брызгалов Лев Иванович,
Литвинцев Александр Николаевич

Сточные воды гидролизных заводов
и санитарная охрана водоемов
59 коп.

Медицина 1974

Р!еазе ригсИазе УегуРЮР 1таде 1о РЮР Сот/еПег Соттапс! Ыпе оп ИПр://\л/