Розділ 13

ОЧИСТКА СТІЧНИХ ВОД СПИРТОВИХ ЗАВОДІВ

Вода - одне з найцінніших природних багатств. Незважаючи на значні водні ресурси Землі, природні запаси прісної води обмежені. Вони виснажуються внаслі­док зростання споживання води для господарських цілей. Задоволення потреб про­мисловості, сільського господарства й населення у воді - найважливіша проблема.

Використовувана промисловими підприємствами і комунальними об'єктами чиста вода майже повністю повертається у водоймища у вигляді стічних вод, які містять різні забруднення. Через це погіршується санітарний стан поверхневих вод і обмежується можливість їх використання як джерел водопостачання.

Біля ЗО % загального споживання води у харчовій промисловості припадає на долю спиртових заводів. Загальна витрата води на виробництво 1000 дал спирту із зерна складає 1756 м³, у тому числі артезіанської води - 479, річкової чи ставкової - 1009, відпрацьованої - 268 м³. Враховуючи повторне використання води для транс­портування і миття картоплі, витрата артезіанської, річкової чи ставкової води на виробництво спирту із зерна й картоплі практично однакова.

Питома витрата води на одержання 1000 дал спирту з меляси залежить від схеми комплексної переробки сировини.

При виробництві спирту, особливо з меляси, утворюється велика кількість сильно забруднених стічних вод. На спиртових заводах, які переробляють крохма-левмісну сировину, пІсляспиртову барду використовують для кормових цілей у на-тивному вигляді чи для приготування білково-вітамінного продукту.

Характеристика стічних вод

Стічні води спиртових заводів, що переробляють крохмалевмісну сировину, поділяють на три категорії:

• теплообмінні;

• після гідравлічного транспортування і миття картоплі;

• після замочування зерна, дезинфекції і гідроподачі солоду, миття технологіч­ ного обладнання, приміщень, лютерна вода, господарсько-побутові стоки.

Стічні води мелясно-спиртових заводів ділять на чотири категорії:

• теплообмінні;

• після продування парових котлів і регенерування фільтрів хімічного водо­ очищення;

• лютерна вода, конденсати вторинної пари, які утворюється при випарову­ ванні барди;

• після миття обладнання, промивні та фільтр-пресні води дріжджових цехів, господарське-побутові стоки, первинна і вторинна барда.

318

Ступінь забруднення стічних вод визначають за фізико-хімічними і біологіч­ними показниками - кольорністю, прозорістю, запахом, вмістом сухого залишку, рН, біохімічним споживанням кисню (БСК), хімічним споживанням кисню (ХСК) та ін. Від показника рН залежить можливість безпосереднього скиду стічних вод у природні водоймища чи необхідністю попередньої нейтралізації. БСК показує, яку кількість кисню у міліграмах необхідно витратити на біологічне окислення органі­чних речовин у 1 л стоків при температурі 20° С. Повне окислення цих речовин протікає дуже довго, тому звичайно обмежуються визначенням 5-добової потреби у кисні і позначають її БСК₅. Окислення протягом 20 діб вважається повним, І по­треби у кисні виражають як Для більшої частини побутових і промислових стоків БСК₅ становить 70...80 % від

Через тривалість визначення БСК₅ у заводській практиці частіше використо­вують показник ХСК - кількість кисню у міліграмах, яка необхідна для окислення органічних сполук у 1 л води розчином біхромату чи перманганату калію. Якщо стічні води містять органічні речовини, стійкі до біологічного окислення, визна­чення ХСК є найбільш надійним способом оцінки вмісту органічних сполук. Зна­чення ХСК вище, ніж БСК. Хімічним способом окислюється більше речовин, ніж біологічним шляхом.

Теплообмінні води у виробничому циклі не забруднюються, тому склад їх за­лежить від якості води джерела водопостачання. Однак, у випадку несправності технологічного обладнання (нещільність прокладок, корозія теплообмінної повер­хні) охолоджуючі рідини, потрапляючи у воду, забруднюють її.

Забрудненість стоків другої категорії зерно-картопляних спиртових заводів зумовлена нерозчиненими у воді домішками мінерального й органічного походжен­ня. Склад стічних вод цієї ж категорії, які утворюються на мелясно-спиртових за­водах, залежить від складу води, котру використовують для живлення парових ко­тлів, і способу регенування фільтрів для пом'якшення води. Ці води забруднені головним чином мінеральними речовинами.

Стоки третьої категорії, які утворюються при виробництві спирту із зерно-картопляної сировини і меляси, а також стічні води мелясно-спиртових заводів че­твертої категорії містять органічні і мінеральні сполуки. Особливо багато цих речо­вин у мелясній барді, кількість якої складає приблизно половину стоків мслясно-спиртових заводів.

За даними к. ВНДШрБ, стоки другої і третьої категорій зерно-картопляних спиртових заводів мають показники, наведені в табл. 33.1.

Як видно з таблиці, стічні води спиртових заводів , які переробляють зерно і картоплю, забруднені незначно - БСК₅ не перевищує 1000 мг О₂/л.

Характеристика стічних вод спиртових заводів, які переробляють мелясу, на­ведена в табл. 13.2.

319

Табл. 13.1 Показники стічних вод зерыо-картопляних спиртових заводів

Стічні води	Темпе­ратура, °гч	РН	Вміст завислих речовин, мг/л	БСК5, мг О;/л	БСК„, мг СЬ/л	хск, мг СУл
Транспортно-миючі	10	9,0	1200	700	1000	1750
Після замочування зерна і транспортування Його у солодовню	20	6,1	610	450	620	1000
Від промивання і дезинфекції солоду	18	6,1	680	312	1214	3500
Від гідротранспорту свіжопророслого солоду	18	6,1	2350	523	1300	3400
Від миття:
сит і солодови-рошувальних ящиків	18	6,5	]50	450	850	2400
обладнання від­ділення розварю­вання сировини	60	6,5	510	700	1150	2100
дріжджових апаратів	20	6,8	50	160	350	630
зброджувачів	18	6,8	590	600	870	1060
бродильних апаратів	20	5,8	410	600	870	і 000
Лготерна вода	98	4,5... 8,5	80	260	300	400
Від миття підлог	25	6,5	280	250	300	350
Із душових	25	6,5	85	250	300	360
Господарсько-побутові	25	7,0	250	250	300	350
Від продування парових котлів	90	11,0	570	6	10	40
Від рихлення і промивання фільтрів хімводоочищення	21	7,4	170	53	134	375

Табл. 13.2 Показники стічних вод мелясних спиртзаводів по категоріях

Показник	1	2	3	4
Температура, °С	30...60	20.. .100	80... 100	20...90
Запах, бали	0...3	3...5	4...7	3...5
рН	7. ..8	8. ..12	4,4.. .6,4	5,5. ..6,2
Прозорість, см	12.. .30	10...20	15...25	0...2
Сухий залишок, мг/л	359...500	300.. .600	1300.. .2000	450... 1000
БСК5, мг Оз/л.	2.. .10	2...40	1 00.. .2500	600.. .3700
БСКп, мгО:/л.	5... 12	5. ..80	180... 3000	950.. .4500
ХСК.нгОз/л.	5.. .40	10.. .100	250.. .4000	1000.. .5500

320

Стоки першої і другої категорій є умовно чистими і можуть надходити у природні водоймища після попереднього охолодження і насичення киснем у гради­рнях чи розбризуючих установках. Дуже забруднені стічні води третьої і четвертої категорій необхідно піддавати спеціальній біохімічній обробці.

ВИМОГИ ДО СКЛАДУ ТА ЯКОСТІ ВОДИ ДЛЯ ПОСТАЧАННЯ ПІДПРИЄМСТВ ХАРЧОВОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ І СКИДУ У ВОДНІ ОБ'ЄКТИ

При проектуванні й експлуатації підприємств необхідно враховувати вимоги до зовнішніх джерел водопостачання і приймачів стоків. Це особливо актуально для спир­тових заводів, які мають автономні джерела водопостачання і скиду виробничих стоків у поверхневі водоймища - джерела подальшого використання.

Вимоги до води для постачання підприємств харчової промисловості і вод, які скидають у водоймища, розроблені з урахуванням відповідних держстандартів, на­ведені в табл. 13.3.

Табл. 13.3 Характеристика води для технологічних цілей і для скиду у водоймища

Особливий контроль здійснюють за шкідливими для людини речовинами, що містяться у стічних водах. Встановлені найбільші концентрації цих сполук у водо-ймищах-приймачах стоків.

У джерела водопостачання забороняється скидати стічні води, які можна ви­користовувати повторно, і відходи спиртового виробництва, які можна застосову­вати при виробництві важливих для народного господарства продуктів.

На очисних спорудах відбирають проби і ведуть облік кількості стічних вод. Потрібний ступінь очистки визначають дослідним або розрахунковим шляхом, ви­ходячи з умов змішування їх з водою водоймища і відповідної кратності розбавлен­ня стоків.

СПОСОБИ ОЧИСТКИ СТІЧНИХ ВОД

На сьогодні застосовують механічні, хімічні, фізико-хімічні і біологічні спо­соби очистки стічних вод. Вибір способу очистки залежить від кількості стоків, концентрації і виду забруднень, необхідного ступеня очистки, розмірів водойми­ща, у яке скидають стічні води, а також від впливу їх на стан водоймища.

Дуже ефективними сучасними способами можна очистити стічні води від органічних забруднень на 85.. .95%. У них залишається лише деяка кількість пове­рхнево-активних речовин, розчинених мінеральних солей та інших сполук.