Самоочищение водоемов

 В навозоуловителе  из промывных вод задерживается 5% от общего количества навоза. Навозоуловитель рассчитывается на 5-минутное пребывание сточных вод в проточной части, а объем грязевой части навозоуловителя проектируется на 1--2 суток (улавливаемого навоза).

Отстойник-дезинфектор  следует проектировать контактного типа. Перед контактным дезинфектором обязательна установка навозоуловителя. Доза хлора для дезинфекции должна приниматься не менее 100 мг/л, продолжительность контакта -- 2ч.

При устройстве самостоятельной очистки  сточных вод применяется биологическая очистка в естественных или искусственных условиях. Для малых мясокомбинатов с количеством сточных вод до 500 м3 в сутки при биологической очистке в искусственно созданных условиях применяются капельные биофильтры или контактные биофильтры автоматического действия. При этом используют очищенную сточную воду для разбавления (рециркуляции) неочищенных стоков с доведением их БПК до 400 мг/л. Для мясокомбинатов с расходом сточных вод от 500 до 1000 м3 в сутки применяются биофильтры любой конструкции (капельные двухступенчатые, аэрофильтры и башенные). В качестве первичных отстойников независимо от количества сточных вод следует применять осветлители-перегниватели с естественной или искусственной аэрацией. 

Сточные воды могут быть классифицированы по следующим признакам:

по источнику  происхождения:

производственные (промышленные) сточные воды (образующиеся в технологических процессах при производстве или добыче полезных ископаемых), отводятся через систему промышленной или общесплавной канализации

бытовые (хозяйственно-фекальные) сточные воды (образующиеся в жилых помещениях, а также в бытовых помещениях на производстве, например, душевые кабины, туалеты), отводятся через систему хозяйственно-бытовой или общесплавной канализации

поверхностные сточные воды (делятся на дождевые и талые, то есть образующиеся при таянии снега, льда, града), отводятся как правило через систему ливневой канализации. Так же могут называться «ливневые стоки»^[1]

Производственные  сточные воды , в отличие от атмосферных и бытовых, не имеют постоянного состава и могут быть разделены:

по составу загрязнителей на:   загрязнённые по преимуществу минеральными примесями       загрязнённые по преимуществу органическими примесями    загрязнённые как минеральными, так и органическими примесями

по концентрации загрязняющих веществ:   с содержанием примесей 1—500 мг/л    с содержанием примесей 500—5000 мг/л    с содержанием примесей 5000—30000 мг/л  с содержанием примесей более 30000 мг/л

по свойствам  загрязнителей

по кислотности:

неагрессивные (pH 6,5—8)

слабоагрессивные (слабощелочные — pH 8—9 и слабокислые  — pH 6—6,5)

сильноагрессивные (сильнощелочные — pH>9 и сильнокислые — pH<6)

по токсическому действию и действию загрязнителей  на водные объекты:

содержащие вещества, влияющие на общесанитарное состояние  водоёма (напр., на скорость процессов  самоочищения)

содержащие вещества, изменяющие органолептические свойства (вкус, запах и др.)

содержащие вещества, токсичные для человека и обитающих в водоёмах животных и растений

По расходу  воды на единицу выпускаемой продукции  пищевая промышленность занимает одно из первых мест среди отраслей народного хозяйства. Высокий уровень потребления обуславливает большой объем образования сточных вод на предприятиях , при этом они имеют высокую степень загрязненности и представляют опасность для окружающей среды. Сброс сточных вод в водоемы быстро истощает запасы кислорода, что вызывает гибель обитателей этих водоемов. Таблица 1.1 Состав сточных вод различных пищевых производств Таким образом, сточные воды мясной, молочной и пивоваренной промышленности занимают по загрязнениям одно из первых мест среди других видов пищевой промышленности.

1.1.1 Сточные воды мясной промышленности

Все количество воды, потребляемое на различные технологические  процессы, отводится из предприятий в виде сильно загрязненных сочных вод. Количество воды, расходуемой на отдельных предприятиях , колеблется в довольно широких пределах. Оно зависит от мощности предприятия , его производственного профиля, технического оборудования и размеров призаводской территории. Большое влияние на величину расхода воды оказывает также вид и возраст животных подвергающихся забою и переработке.

Сточные воды мясоперерабатывающего предприятия образуются в основном при мойке мясного сырья, водяном душировании колбас и мытье оборудования, инвентаря, тары и полов.В производственный сток попадают жир, частицы мяса, кровь, белки, соль, фосфаты. В мясной промышленности образуются два основных потока сточных вод - производственные и бытовые. Производственные стоки подразделятся на содержащие жир (стоки цехов первичной переработки, кишечного, пищевых жиров, субпродуктного, колбасного, технических полуфабрикатов) и на не содержащие жир (стоки остальных цехов, а также часть сточных вод кишечного цеха, незагрязненные условно- чистые воды от теплообменных аппаратов, вакуум-насосов, силовой и котельной установок). Из общего объема сточных вод объем производственных стоков составляет 70-75 %, не содержащих жир 4-8 %, а условно чистых 14-18 %. Объем сточных вод 8-12 %. [9] В пробе общего стока мясоперерабатывающего предприятия содержится, мг/л: 526 взвешенных веществ, 46,5 жиров, 320 эфироизвлекаемых, 1,7 алюминия, 2,3 нефтепродуктов, 2,9 железа, 56 кальция, 0,15 меди, 94 натрия, 0,12 никеля, 0,2 стронция, 1,9 цинка, 1020 плотного осадка, 2,4 сероводорода и сульфидов, 1600 сухого остатка, 2,7 фосфатов, 35 фосфора общего, 1,4 фторидов, 95 хлоридов, 9,7 азота аммонийных солей, 2,1 азота нитратов. ХПК и БПК пробы составляют соответственно 2450 и 1020 мг/л, рН = 7,4. Сточные воды предприятий мясной промышленности имеют высокую степень бактериальной обсемененности. Особую опасность представляют содержащиеся в них патогенные микроорганизмы – кишечная палочка, яйца глистов, сибирская язва и другие. Поэтому перед сбросом в водоемы или на земляные площадки сточных вод предприятий мясной промышленности их необходимо подвергать механической и биологической очистке и обеззараживанию. В случае присоединения системы канализации к городскому коллектору, сточные воды перед сбросом необходимо очищать от жира и животных отбросов.

Сточные воды рыбо,-мясо-, молокоперерабатывающих предприятий относятся к категории высококонцентрированных стоков по органическим загрязнителям. Они содержат многочисленные и различные по природе загрязнения: жир, кровь, кусочки тканей животных, шерсть, чешуя, соли, молоко, минеральные нерастворимые примеси, моющие средства и др. Эти воды характеризуются высокими показателями БПК -до 5000 мгО₂/л, ХПК - 5000 мгО₂/л, взвешенных веществ - до 3000 мг/л, жиров - до 2000 мг/л.

На этих предприятиях производится убой скота, разделка туш, хранение и переработка мяса. Здесь же есть цехи для выращивания молодняка и кормоприготовительный. Промышленные сточные воды , сбрасываемые этими предприятиями , разделяются на четыре категории:

производственные  загрязненные, содержащие жиры;

производственные  загрязненные нежирные;

производственные  незагрязненные -- от барометрических  конденсаторов и от освежения  оборотной воды с температурой 25--40°С.

1.1.2 Сточные воды молочной промышленности

Сточные воды , сбрасываемые предприятиями молочной промышленности, можно разделить на четыре вида: производственные, хозяйственно-бытовые, теплообменные, ливневые.

Соотношение количеств отдельных видов сточных вод складывается на каждом молочном предприятии по-разному, и состав их меняется в зависимости от времени года. Самое большое количество загрязнений содержится в сточных водах в летние месяцы.

Производственные  сточные воды являются наиболее загрязненными. Они образуются в результате различных технологических операций, а также при мойке емкостей и уборке производственных помещений. Их нагрузка по БПК₅ зависит от ряда факторов и при экономном хозяйствовании (без спуска побочных продуктов в канализацию) колеблется в пределах от 500 до 2000 г О₂ на 1 м³.

Хозяйственно- бытовые  сточные воды составляют большую  часть общего количество сточных  вод . Их нагрузка зависит исключительно  от количества людей на производстве и живущих на территории предприятии , а также от степени обеспечения предприятия санитарным и хозяйственным оборудованием и, выраженная в БПК₅, составляет в среднем 400 г О₂ на 1 м³.

Теплообменные сточные воды относятся к группе так называемых условно чистых вод . Они образуются при охлаждении молочного оборудования (пастеризаторов, охладителей, емкостей), а также холодильной аппаратуры и чаще всего благодаря небольшой степени загрязнений направляются в сборник оборотных вод . Оттуда часть воды идет на мойку помещений, а часть сбрасывается через чересной перелив в канализацию. Нагрузка теплообменных вод по БПК₅ около 20 г О₂ на 1 м³.

Ливневые сточные  воды образуются из атмосферных осадков, которые, проходя через околоземные  слои воздуха, улавливают пыль, газы, продукты неполного сгорания топлива. Их нагрузка зависит от состояния территории предприятия , покрытия кровли, вида колесного транспорта и его интенсивности, степени загрязнения воздуха, интенсивности и длительности дождя. Нагрузка по БПК₅ колеблется в пределах от 30 до 100 г О₂ на 1 м³.

В зависимости  от системы канализационной сети сточные воды отводятся в водоем либо по одному общему коллектору, либо по нескольким. При общей сточной канализации производственные, хозяйственно-бытовые, ливневые и теплообменные сточные воды попадают в один канализационный водовод и направляются к ближайшему водоему. При раздельной канализации сбрасываются вместе производственные и хозяйственно бытовые воды , а в ливневую канализацию направляются также теплообменные воды .[5]

Производственные  сточные воды молочных предприятий  относятся к группе стоков с органическими  загрязнениями. Загрязнения этих вод состоят главным образом из органических веществ в виде водных растворов, коллоидных суспензий.

Свежие производственные стоки имеют белый или желтоватый цвет. Реакция их щелочная. Так как  в сточных водах содержатся белковые вещества, углеводы и жиры, они быстро повергаются загниванию и закисанию. Наступает сбраживание молочного сахара в молочную кислоту, что приводит к осаждению казеина и других протеиновых веществ. Загнивание последних сопровождается выделением очень неприятного запаха. рН сточных вод при этом снижается до 4,5. Самыми опасными для водоемов являются сточные воды , сбрасываемые при производстве казеина, твердых сыров и творога.

Производственные  сточные воды молочных заводов, кроме  перечисленных выше загрязнений, содержат химические соединения, применяемые для мойки емкостей, аппаратуры и полов (детергенты).

Сточные воды предприятий  молочной промышленности в случае сброса их в водоемы без предварительной  очистки оказывают вредное воздействие  на воду последних. В результате биохимического окисления органические соединения, содержащиеся в сточных водах , из водоемов поглощают большое количество кислорода, в результате чего фауна и флора водоемов могут погибнуть.

Органические  вещества, попадающие в водоемы со сточными водами мясной и молочной промышленности, вызывают процессы гниения. В результате чего резко уменьшается содержание кислорода в воде , что вызывает так называемые заморы – массовую гибель рыб и других животных. [1]

1.1.3 Сточные воды пивоваренной  промышленности

В пивоваренной и солодовенной промышленности воду применяют для производства солода, варки сусла, мойки аппаратуры и  емкостей, охлаждения. Расход воды зависит  от принятой схемы водоснабжения, степени  обеспечения предприятия водой  и, наконец, от оборудования заводов.

Наиболее существенная часть в водном балансе пивоваренных заводов приходится на теплообменные  воды. Вода для целей охлаждения может быть использована однократно, но может и возвращаться для рециркуляции. Оборотная система требует межоперационного охлаждения воды, но более выгодна в отношении расхода воды, а при недостатке свежей воды необходима.

Рециркуляция  теплообменных вод имеет большое  значение для водного хозяйства  пивоваренного завода. Исключение теплообменных  вод не влияет в сторону снижения загрязнений, отводимых со сточными водами , но позволяет значительно сократить размеры некоторого оборудования очистных станций для сточных вод .

Температура общих  сточных вод пивоваренных заводов  близка к 20єС. Реакция почти нейтральная, период времени, в течение которого они загнивают, очень короткий и составляет 2-3 ч. В случае особо низких концентраций этот период несколько более длительный. Сточные воды содержат сравнительно большое количество биогенных элементов: азота, фосфора и калия. Это имеет большое значение при сельскохозяйственном использовании сточных вод и при их биологической очистке. Показатели, характеризующие загрязнения сточных вод , - окисляемость, БПК₅ и содержание взвешенных веществ - в среднем в два раза выше, чем в типичных городских стоках, но на отдельных предприятиях они могут быть несколько меньшими, а на других - в несколько раз большими.[5]

Количество израсходованной  воды , а также сточных  вод на пивоваренных заводах зависит от целого ряда факторов, сложившихся на данном предприятии . Если принять, что на единицу пива или солода приходится всегда одинаковое количество загрязнений, отводимых со сточными водами , то увеличение количества сточных вод сопровождалось бы снижением их концентрации. Это предположение было бы правильным только при условии, что на всех предприятиях применяется одна и та же схема использования сырья, полуфабрикатов, готовой продукции и отходов производства, используются одинаковые технологические методы, созданы одинаковые условия производства, и установлено идентичное оборудование. Но поскольку в условиях пивоваренной промышленности нет реальных оснований для такого предположения, сточные воды на разных предприятиях получаются с разной характеристикой.       Непосредственный сброс в водоем теплых теплообменных сточных вод как условно чистых в обход очистных сооружений возможен только в том случае, если на пивоваренном заводе существует отдельная канализационная сеть для непосредственного сброса ливневых вод, но это неблагоприятно сказывается на состоянии водоема. Теплообменные воды, повышая среднюю температуру вод, с которыми они смешиваются, тем самым затрудняют растворение кислорода воде, а, следовательно, и ход процесса самоочищения.