Способ биологической очистки сточных вод



 

1. СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, включанедий введаине затравки активного ила, стимулятора роста и аэрирование, о т-: личающийся тем, что, с целью повьшения концентрации активного ила за счет прироста биомассы при одновременном сокращении времени нарапщвания активного ила при очистке сточных вод производства органического синтеза, в качестве стимулятора роста в сточные воды вводят левулиновую кислоту. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ющийся тем, что левулиновую кислоту вводят в количестве 50150 сг/л. 3.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью снижения стоимости процесса, в качестве источника левулиновой кислоты используют сточные воды или твердые отходы производства левулиновой кислоты. (Л 4.Способ по Ш1. 1 иЗ, отличающийся тем, что твердые отходы производства левулиновой кислоты используют в количестве 50-150 мг/л.

СО)ОЭ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(З1) С 02 F 3/02 ())63БЛЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

l (2,1 ) 3694142/23-26 (22) 20.01.84 (46) 07. 07. 85. Бюл. ¹ 25 (72) Л.И.Яковлева, А.Г.Захоржевская, А.П.Гайдамака и Л.С.Солодова (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по охране вод (53) 628 ° 356(088.8) (56) 1. Роговская И.И. Биохимический метод очистки производственных сточных вод. И., Изд-во литературы по строительству, 1967, с. 134-135.

2. Авторское свидетельство СССР № 732214, кл. С 02 С 5/10, 1980 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКИЙ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, включающий вве. дение затравки активного нла, стимулятора роста и аэрирование, о т-..: л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения концентрации активного ила sa счет прироста биомассы при одновременном сокращении временй наращивания активного ила при очистке сточных вод производства органического синтеза, в качестве стимулятора роста в сточные воды вводят левулиновую кислоту.

2. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что левулиновую кислоту вводят в количестве 50150 сг/л.

3. Способ по п. 1 ° о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения стоимости процесса, в качестве источника левулиновой кислоты исполь. зуют сточные воды или твердые отходы Б производства левулиновой кислоты.

4. Способ по пп. 1 и 3, о т л ич а ю шийся тем, что твердые отходы производства левулиновой кислоты используют в количестве

5О-150 мг/л.

1165642

Изобретение относится к способам накопления активного ила при биологической очистке сточных вод предприятий органического синтеза, а точнее сточных вод предприятий по 5 производству химических реактивов, витаминных препаратов, красителей и др., и может быть использовано в тех случаях, когда необходимо интенсифицировать рост биомассы, например, в период пуска очистных сооружений или в период их восстановления после аварии.

Известен способ биологической

15 очистки сточных вод с применением высушенного активного ила. Высушен-ный при 60 С до влажности 10-11Х активный ил способен в условиях аэрации с очищаемой сточной водой восстанавливать биохимическую активность в течение 3-4,сут 113.

Однако получение сухого ила в больших количествах осложняется

20 отсутствием промышленных установок для его высушивания, что делает практически невозможным пуск промышленных очистных сооружений таким методом.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 30 способ биохимической очистки сточных вод, который включает введение стимулятора роста в сточную воду, введение "затравки" активного ила и последующее проточное аэрирование.

В качестве стимулятора роста используют формальдегид, который вводят в количестве 50-300 мг/л. После

2-3 сут от начала введения формальдегида последний полностью усваи- 40 вается микроорганизмами, и прирост биомассы значительно ускоряется (в 2-3 раза) Г2 7.

Однако известный способ не эффективен при биологической очистке сточ-45 ных вод предприятий органического синтеза, а точнее сточных вод предприятий по производству химических реактивов, витаминных препаратов и др., так как характеризуется в 50 этом случае малой скоростью наращивания активной биомассы, что можно отнести эа счет явления синергизма:. при введении формальдегида в сточные. воды предприятия химических реакти- 55 вов, которые содержат более ста органических и минеральных соединений, токсичность сточных вод по отношению к бактериям возрастает, особенно в первые сутки, что отражается в конечном счете на скорости роста селективных бактерий и накопления биомассы.

Цель изобретения — повышение концентрации активного ила за счет прироста биомассы при одновременном сокращении времени наращивания активного ила. при очистке сточных вод производства органического син-. теза и снижение стоимости процесса..

Указанная цель достигается тем, что согласно способу биологической очистки сточных вод, в качестве стимулятора роста в сточные воды вводят левулиновую кислоту.

Левулиновую кислоту вводят в сточные. воды в количестве 50150 мг/л.

° В качестве источника левулиновой кислоты используют сточные воды или твердые отходы производства левулиновой кислоты.

Твердые отходы производства левулиновой кислоты используют в количестве 50-100 мг/л.

Снижение количества вводимых в сточные воды твердых отходов производства левулиновой кислоты менее

50.мг/л не обеспечивает эффективного прироста биомассы. Увеличение количества твердых отходов более

100 мг/л приводит к снижению эффекта прироста биомассы и даже при

500 мг/л проявляется некоторое токсическое действие, Способ осуществляют следующим образом.

В сточные воды предприятия, которые направляют на биологические очист ные сооружения, вводят затравку активного ила, стимулятор роста, в качестве которого используют левулиновую кислоту, при этом левулиновую кислоту вводят в количестве 50150 мг/л, азрируют 1-3 сут, затем. смесь переводят на проток. Левулиновая кислота может быть подана или в виде сточных вод, или в ниде твердых отходов производства, которые на практике вывозят. в отвал.

Для выявления степени токсичности левулиновой кислоты и отходов ее производства для сопрофитных бактерий, которые осуществляют биологическую очистку сточных вод, проведены опыты на агаризованной среде с лунз 1 ками на чувствительность бактерий к различным концентрациям левулиновой кислоты и твердых отходов ее производства..Исследования позволяют качественно определить нетоксичные для бактерий концентрации левулиновой кислоты (от 500 мг/л и ниже) и твердых отходов производства левулиновой кислоты (от 1000 мг/л и ниже). Более высокие концентрации этих стимуляторов ингибируют рост бактерий.

При установлении оптимальных количеств стимуляторов роста левули-, новую кислоту вводят в сточную воду в количествах 25, 50, 150, 200 и

500 мг/л;,твердые отходы левулиновой кислоты - в количествах 25, 50, 100 и 500 мг/л. Формальдегид в соответствии с известным способом вводят в количестве 150 мг/л. Контролем служит сточная вода предприятия по производству химических реактивов с

ХПК 1500-2000 Mr /ë, БПК 8001000 мг 0 /л; прирост активного ила в контроле через сутки и через трое суток по сравнению с его концентрацией в момент постановки опыта принимают за 1007..

Результаты сравнительных исследо -. ваний представлены в табл. 1 и 2.

Анализ показывает, чтр по сравнению с контролем и известным способом все исследуемые концентрации левулиновой кислоты, за исключением

500 мг/л, способствуют более быстро- ,му (в 1,1-2,5 раза) наращиванию биомассы. Оптимум лежит между 50 и 150 мг/л левулиновой кислоты.

Результаты экспериментов по использованию в качестве стимулятора роста твердых отходов производства левулиновой кислоты, свидетельствуют о том, что для стимуляции накопления биомассы активного ила целесообразно вводить в сточные воды 50-100 мг/л твердых отходов. Такое. количество твердых отходов эа трое суток в

1,5-1,66 раза "увеличивает концентрацию ила по сравнению с контролем и известным способом.

В табл. 3 представлен состав твердых отходов производства левулиЬ новой кислоты, В табл. 4 и 5 сведены результаты сравнительных исследований по интенсификации,роста количества селектив ных бактерий и накопления биомассы

55.Пример 2. В три модельных аэротенка-смесителя с полезным объемом 10 л и периодом аэрации 24 ч подают сточную воду предприятия по производству химических реактивов с ХПК 1700-1800 мг 02/л,; БПК2 9001020 мг 02/л. Прирост активного ила при этом составляет 0,02 г/л в сутки (аэротенк У 1), 0,03 г/л в сутки (аэротенк Ф 2) и 0,03 г/л в сутки (аэротенк 11 3). При введении в сточную воду, подаваемую в аэротенк Р 1, 150 мг/л формальдегида (в соответ165642 активного ила путем введения стимуляторов в оптимальных количествах; контролем служит сточная вода предприятия по производству химических реактивов ° Анализ результатов пока" зывает, что по сравнению с известным способом предлагаемые стимуляторы роста за 1-3 сут, судя по изменению величины ХПК, практически полностью

10 усваиваются микроорганизмами, являясь для них источниками энергии и питания; при этом количество селективных бактерий в 4 раза больше, чем в контроле и в 130 раз больше, чем

15 в пробе с известным стимулятором; эффект накопления биомассы также вышпе: при введении левулиновой.кислоты на 146,67., при введении твердых отходов ее производства на 66,0, 20 чем в контроле и пробе с известным стимулятором.

Пример 1. В четыре модельных аэротенка полезным объемом 10 л каждый, работающих на контакте, 25 вводят производственную сточную воду, предприятия по производству химических реактивов с ХПК 1423 мг О /л, БПК 825 мг02 /л и "затравку" активного ила. Затем в аэротенк У 2

50 вводят в соответствии с известным способом формальдегид в колчиестве

150 ; в аэротенк Ф 3 вводят левулиновую кислоту в количестве

50 мг/л; в аэротенк Ф 4 вводят левулиновую кислоту в количестве

150 мг/л.

Иловую смесь четырех аэротенков аэрируют в течение 1-3 сут. При этом концентрация активного ила через

40 3 сут в аэротенке В 1 (контрольном, без стимулятора) увеличивается на

150 мг/л, в аэротенке Ф 2 — также . на 150 мг/л, в аэротенке Ф 3 — на

240 мг/л, в аэротенке У 4 — на

370 мг/л.

Таблица 1

Экспозиция 3 сут

Экспозиция 1 сут

Концентрация активКоличество

Стимулятор

Концентрация активНакопление биомассы

Накопление биомассы

Концентрация активстимулятора, мг/л ного ила в момент постановки г/л г/л

% ного ила, г/л ного ила, г/л опыта, г/л

Левулиновая кис1,24

25 лота

То же

1,37

0,18 150

0,27 225

0,24 160.1,31

1,13

1,39

150

1,12

1 43 О 3 200

1, 346 О, 216 180

1,13

200

500

1,12

1, 262 0,142 95

1216 0096 80

Формальдегид

1,14

1 23

150

1,23

Контроль

11 ствии с известным способом) и увеличении нагрузки на ХПК в 1,4 раза прирост составляет всего 0,023 r/ë в сутки (средние данные месячной работы.аэротенка). При введении в сточную воду, подаваемую в аэротенк

У 2, 50 мг/л твердых отходов производства левулиновой кислоты, что повьппает органическую нагрузку по

ХПК в 1,22 раза, прирост увеличивается в 1,6 раза и составляет

0,048 мг/л в сутки (средние данные месячной работы аэротенка).

При введении в сточную воду, подаваемую в азротенк У 3, 100 мг/л твердых отходов производства левулиновой кислоты прирост увеличивается

s 1,5 раза и составляет 0,045 мг/л в сутки (средние данные месячной работы азротенка).

65642 . Таким образом, использование изобретения в народном хозяйстве позволяет по сравнению с известным способом значительно ускорить (в 1,72,5 раза) процесс накопления биомассы активного ила и увеличить численность селективных микроорганизмов, способствующих более эффективному

Ф изъятию примесей из сточных вод, 10 а следовательно, уменьшить пусковой период и ввод очистных сооружений на полную мощность, что снижает ущерб, наносимый народному хозяйству при сбросе неочищенных высококонцентрированных сточных вод. Кроме того, применение изобретения, позволяет утилизировать отходы производства, которые в настоящее время вывозятся в отвал и служат источником

2О загрязнения подземных вод.

О 12 100 1 285 О 165 110

1,49: 0 37 246,6

О 09 83 3 1 29 О 15 100

О 12 100 1 26 О 15 100

1165642

Таблица 2

Экспоаиция 3 сут

Экспоаиция 1 сут Стимулятор акопление иомассы коплеиие омассы

1,135 1 ° 47 О,!2 100 1 335 0,20 135

О, 15 125 1,509

0„249 166 6

0,226 150,6

1 ° 26 I 41

1,935 О, 135 112,5 2,026

1,8

1,964 0,114 95 2 ° 015 0,165 110

1,85

Формальдегид 150

114 123

1,23 . О ° 12 100 1,26 0,15 100

Контроль

Таблиц ° $

Примеси

61,7

Гумнновые вещества

Черные или бурые

Аморфна осадки

Левулииовая кислота

4,7

Муравьиная кислота

15,4

Соляная .кислота

18,1

0,05

Палий бромистый

KansN бромиоватокислие1

0,07.Таблица 4 .

Стимулятор

25 1От 40 ° 10

2 -10

Левулиновая кислота

Твердые отводы лроиэводства левулнновой кислоты

25 ° 10й 36-10

100 3 ° 10

3 ° 10е

Формальде гид

Контроль (сточная вада предприятия)

5-101 10 10У

Твердые от соды

hPoII9

Водства левулнновой кислоты

Количество стимулятора мг/л

Концентрация актив» но го нла в момент постановки опыта, г/л

Концепт рация актив» ного ила, г/л

Хон рац акт иог ила г/л

0,09 83,3 1,29 .0,15

1165642

3 8 ч

cv е(й Й(й еч)3 л

Ф Ъ

CI м

CV л

И Ь

51".

Ф Ф

Ю

ФЧ о

51 а

Ф о е

Ф о

5 о в

В

Ф 1

60 е

°

ФЧ

Ф

Способ биологической очистки сточных вод Способ биологической очистки сточных вод Способ биологической очистки сточных вод Способ биологической очистки сточных вод Способ биологической очистки сточных вод Способ биологической очистки сточных вод 

 

Похожие патенты:

 

Наверх