Способ обеззараживания сточных вод

 

1. СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ вод, вкпючаюпщй добавление хлорсодержащего реагента с последующей обработкой в электролизере, о тли чающийся тем, что, с целью повышения степени очистки при одновременном снижении расхода дезинфектанта и затрат электроэнергии, в качестве реагента используют хлорамин Б, а обработку ведут при анодной плотности тока О,1254),150 А/см и линейной скорости протока обеззара-т яиваемой воды 0,5-1,0 см/с. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что хлорамин Б вводят в количестве 0,02-0,03 кас.% от обще- iS го количества стоков.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПЮЛИН

„„SU „„1142453

4(з1) С 02 F 1/46

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

I., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3663225/23-26 (22) 15.08 ° 83 (46) 28.02.85. Бюл. У 8 (72) С.В. Фартуков, С.Б. Третьяков и А.А. Голышев (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт прикладной микробиологии (53) 621.3.035.3(088.8) (56) 1. Автооское свидетельство СССР

ff 684021, кл. С 02 Р 1/46, 1979.

2. Грачева И.И..и др. Влияние различных факторов на активность электроаюмического метода обеззараживания воды - "Современные методы и средства дезинфекции и стерилизации".

Сборник научных трудов. Выи. 26, Московский НИИ вакцин и сывороток нм. И.И. Мечникова, 1977, с, 52. (54) (57) 1. СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ

СТОЧНЫХ ВОД, включающий добавление хлорсодерхащего реагента с последующей обработкой в электролизере, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки при одновременном сникении расхода дезинфектанта и затрат электроэнергии, в качестве реагента используют хлорамии Б, а обработку ведут при анодной плотности тока О, 125-0, 150 А/см и линеййой скорости протока обезэара зываемой воды 0,5-1,0 см/с.

2. Способ но и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что хлорамии Б вводят в количестве 0,02-0,03 мас.X от обще- Б го количества стоков.

1 1142

Изобретение относится к техничес-" кой электрохимии, в частности к электрохимическим способам очистки сточных вод, и может быть использовано для обеззараживания сточных вод перед выпуском их в открытые водоемы.

Известен способ обеззараживания сточных вод, включающий добавление в нее хлорида натрия с последующей электрохимической обработкой (1) .

Недостатками известного способа являются низкая степень обеззараживания сточных вод, высокий расход электроэнергии и невозможность проведения процесса в режиме протока. 15

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ обеззараживания сточных вод, включающий добавление хлорсодержащего реагента 20 с последующей обработкой в электролизере. В качестве реагента используют концентрированный раствор поваренной соли. Полное обеззараживание сточных вод, содержащих (6,500+ 25

+0,022) х 10 кл/мл бактерий E Co

1257, происходит за время нахождения ее в электролизере 4-7 с при плотности тока 0,9 А/см f2) .

Однако данный способ имеет низ- 30 кую степень очистки при обеззаражива- нии высокозагрязненных сточных вод при высоком расходе дезинфектанта и значительных расходах электроэнергии.

Целью изобретения является повышение степени очистки при одновременном снижении расхода дезинфектанта и затрат. электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обеззаражи-@> вания сточных вод, включающему добавление хлорсодержащего реагента с последующей обработкой в электролизере, в качестве реагента используют хлорамин Б, а обработку ведут при 4S анодной плотности тока 0,1250,150 А/см и линейной скорости протока обеззараживаемой воды 0,51,0 см/с.

Хлорамин Б вводят в количестве «сб

0,02-0,03 мас.% от общего количества стоков.

Под действием постоянного электрического поля происходит разрушениь гидратных оболочек (микросфер) мик- у роорганизмов„ меняется проницаемость клеточной стенки, в результате чего возникают благоприятные условия для

453 2 адсорбции и мгновенного взаимодействия хлорамина Б с микробной клеткой.

Пример. Воду инфицируют кишечной палочкой Е.Coli К-12 вар 3110 до концентрации (1,6-2,7)- 10 клеток в 1 мл.

Способ осуществляют следующим образом.

Сточную воду из бака через расходомер направляют в смеситель, где она смешивается с 0,05%-ным раствором хлорамина Б, поступающего через расходомер из другой емкости в тот же смеситель, B таком соотношении чтобы концентрация его в стоках составляла 0,01-0,03 мас.%. Количество микроорганизмов в исходной и обработанной дезинфектантом .воды определяли методом высева на мясопептонньй агар с предварительными 10-кратными ее разведениями в стерильном физиологическом растворе. Подсчет выросших колоний производили. после инкубации посевов в термостате при 37 С в течение 76 ч.

После смешения поток пропускают через проточный бездиафрагменный электролизер прямоугольного сечения с растворимыми (из нержавеющей стали) электродами. Плотность тока на аноде составляла 0,125 А/см . Линейная скорость протока обеззараживаемой ,воды составляла 1,00 см/с, время пребывания ее в электролизере 3- 4 с, Для получения сравнительных данных провоцили обеззараживание сточной воды без подключения электродов к источнику постоянного тока.

Подученные данные представлены в табл.

Зависимость степени обеззараживания воды от плотности тока на аноде и скорости протока обеззараживаемой воды представлена в табл. 2 и 3.

Как видно иэ таблиц уменьшение количества хлорамина Б ниже 0,02% приводит к резкому ухудшению качеста " èñòêè, а увеличение выше 0,.03%— к расходу дезинфектанта.

Снижение плотности тока на аноде ниже 0,125 А/см резко ухудшает качество очистки, при плотности тока более 0,150 А/см сохраняется 100% a < s@rPект обеззараживанчя, однако зто ведет к увеличению затрат электроэнергии.

Т а б л и ц а 1

Концентрация бактерий после обработки воды, кл/мл

Концентрация бактерий в инфицированной воде до обработки, кл/мп раствором хлорамина Б концентрации, мас.% воздействия электрического тока раствором хлорамина Б концентрации, мас.%, по предлагаемому способу

0,02 0,03

0,01

0,03

0,01 0,02 (2,73+0,15) 10 {2,31+0, 10) 10. (1,99g0,46) 10—

t 4

{0,49+0,13) 10г (5,30+0,51) 10

0 (2,47+0,82) 10 (2,96+1.,02) 10

6 (4,04+0,58) 10 (1,00+0, 1?) ° 10

5 4 (2,66+0,09) 10

0 (1,62+0,45) ° 10 (2, 13 0,11) 1.0 (S,3+1,28) 10

0.(1,53+0,08) 10 з

Таблица 2

Концентрация бактерий, кл/мл, после обработки воды 0,02%-ным раствором хпорамина Б в электрическом поле при линейной скорости протока 1 см/с и плотности тока на аноде, А/см

Концентрация бактерий в инфицированной воде до обработки, кл/мл

О, 150 О, 135 О, 125

0,115

О, 100

0,075

{2,13+0,11)У

1<Р

0 (8+2)c 10 (1,93+0, 10) 10 (6,20+0,31) "10

3 11424

Увеличение линейной скорости потока воды выше 1,0 см/с приводит к снижению эффекта обеззараживания: при М = 1,15 см/с в воде остаются единичные жизнеспособные бактерии.

При уменьшении линейной скорости потока сохраняется 100%-ный эффект обеззараживания воды, однако это ведет к снижению производительности ра- 1п боты установки, к возрастанию расхода электроэнергии на обработку 1 мз воды. Обеззараживание сточных вод способом по прототипу за 4-7 с происходит за счет того,.что в электролизере в результате электрохимического разложения поваренной соли образуется активный хлор {до 100 мг/л), который оказывает бактерицидное

53 4 действие на микроорганизмы. Однако при обеззараживании реальных стоков, содержащих 10 -10 кл/мп Е.Coli u других микроорганизмов необходимо за 4-7 с создать концентрацию активного хлора на несколько порядков выше, что практически неосуществимо.

Кроме того, черезмерное загрязнение стоков активным хлором опасно так как BosMoKHo отравление биологических фильтров (активного ила) на последующих этапах очистки.

Применение способа по изобретению по сравнению со способом по прототипу позволяет снизить расход электроэнергии в 7,2 раза эа счет применения более низких плотностей тока и сократить расход дезинфектанта в

4-5 раз.

ff42453.Та,блица 3

0 75 1,00 1,15

1,50

0,50 (2, 13+0, 11) х10 (4,87+0,20) х 10

0- 0 0 10

Составитель Т. Усова

Редактор Т. Веселова Техред З.Палий Корректор И. Эрдейи

Заказ 646/23 Тираж 884 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раувская .наб., д. 4/5

Концентрация бактерий в инфицированной воде до обработки, кл/мл

Концентрация бактерий, кл/мл, после обработки воды

0,02Х-ным раствором хлорамйда Б в электрическом .поле при

0,125 А/см и скорости протока воды, см/с

t фипиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4