Способ двухступенчатой биологической очистки высоконцентрированных сточных вод

 

1. СПОСОБ ДВУХСТЛ1ЕНЧАТОЙ БИОЛОгаЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВНСОКОКОНЦЕНТРИРОВАПНЫХ СТОЧНЫХ вод, включающий окисление органических веществ дрожг™ жами р. Candida, Trichosporou и мицелиальиыми грибами, отличающий с я там, что, с целью повышения степени очистки и упрощения процесса, окисление на первой ступени осуществляют дрожжами р. Candida в смеси с р. Trichosporou или с мицелиальными грибами, а на второй-микроорганизмами первой ступени при одноразовом засеве их на вторую ступень. 2.Способ по п. 1, отли чающий с я тем, что дрожжи р. Candida на первой ступени используют в соотношении 1:2-2:1 с дрожжами р. Trichosporou или с мицелиальными грибами. ® 3.Способ по пп. 1 и 2, о т л и - чающийся тем, что в качестве мицелиальных грибов используют грибы pp. PeniciLLium, AspergiLLus, Spicaria и Trichoderma, взятые в отдельности или в смеси.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (111

2 A

151) 4 2 F 3/34 (,2l) 3688205/23-26 (22) 06.01.84 (46) 15.12.85. Бюл. 11- - 46

:(71) Всесоюзное ордена Трудового

Красного. Знамени научно-производственное объединение целлюлознобумажной .промьппленности (72) Т.В. Жарова, P.M. Рябкова, Т.Г. Куликова, В.И. Орлов и Л.К. Коровкин (53) 628.356(088.8) (56) Патент СИА 11 4081367, кл. С 02 С 5/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 710983, кл. С 02 F 3/34, 1978. (54)(57) 1. СПОСОБ ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ

БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВЫСОКОКОНЦЕНТРИРОВАННЫХ СТОЧНЫХ ВОД, включающий окисление органических веществ дрожжами р. Candida, Trichosporou и мицелиальными грибами, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повьг шения степени очистки и упрощения процесса, окисление на первой ступени осуществляют дрожжами р. Candida a смеси с р. Trichosporou нли с мицелиальными грибами, а на второй — микроорганизмами первой ступени при одноразовом засеве их на вторую ступень.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что дрожжи р. Candida на первой ступени используют в соотношении 1:2 — 2:1 с дрожжами р. Trichosporou или с мицелиальными грибами.

3. Способ по пл. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве мицелиальных грибов используют грибы рр. Реп1с 1lium, AspergiLLus, Spicaria и Trichoderma, взятые в отдельности или в смеси.

t 11

Изобретение относится к способам биологической очистки сточных вод, содержащих высокие концентрации органических веществ, таким как углеводы, белки, аминокислоты, органические кислоты и другие, и может быть использовано в микробиологической, целлюлозна-бумажной, пищевой, гидролизной, химической отраслях промышленности.

Цель иэобретеиия - повышение степени очистки и упрощение процесса.

Способ осуществляют . следующим образом.

Сточные воды с содержанием углеводов 0,05-2,5Х и БПК4 3500 25000 мг

О /л при добавлении необходимого колий чества питательных солей в виде азо та.и фосфора подают на первую .ступень очистки в аэрируемый ферментер, объемом 320-600 или 1260 м в количестве 20-25Х от рабочего объема ферментера. В сточные воды засевают смесь дрожкей р. Candida с дрожжами р. Trichosporou или мицелиальными грибами рр. Penicillium, Spicaria, AsperpiLtus, Trichoderma в соотношении с дрожжами р. СапЫйа 1:2, если содержание углеводов s среде не менее 0,57., и 2:1, если содержание углеводов (0,5Х, так как преобладание веществ неуглеводного типа, которые относятся к более трудноокисляемым, чем углеводы, требует и более высокого содержания микрофлоры, которая должна осуществлять их окисление.

Общая начальная концентрация рабочей микрофлоры (смеси) должна составлять 1,5-2,0 г/л по сухому весу. Засев микрофпоры производят одноразово. Процесс очистки на первой ступени ведут при начальном рН среды 4,5-4,7 (в дальнейшем рН:не регулируют), при температуре среды 3739 С.

Сточные воды сначала азрируют на контакте с биомассой, пока концентрация биомассы не достигнет 2,53,0 г/л, после чего объем жидкости в аппарате доводят до максимального, а процесс начинают вести при непрерывной подаче субстрата и отборе биомассы. Непрерывную подачу стока рассчитывают таким образом, чтобы время очистки .составляло 1,5-3 ч . в зависимости от концентрации стока.

Отбор прирастающей биомассы ведут постоянно при удельной скорости рос98023

5

45 та микроорганизмов на первой ступени 0,25-0,34 ч в зависимости от

-1 концентрации поступаемого стока.

Биомассу отделяют от очищенного на первой ступени стока с помощью флотации или другим способом и направляют на сушку.

Сточную воду после первой ступени очистки подают на вторую ступень. Очистку на второй ступени осуществляют также в ферментере объемом 320-600 м или 1260 м . В каЭ Э честве микроорганизмов, осуществляющих биологическую очистку, вводят микроорганизмы после первой ступени очистки, которые засевают одноразово из расчета начальной концентрации 2,0-2,5 г/л по сухому весу. В процессе аэрации на второй ступени начинают развиваться адаптированные микроорганизмы после первой ступени.

На второй ступени биологическую очистку ведут без добавления питательных солей и нерегулируемом рН среды, так как количество питательных солей, поступающих с первой ступени, обеспечивает жизнедеятельность микроорганизмов, осуществляющих очистку на второй ступени, Длительность очистки на второй ступени составляет 1,5-2 ч, а время пребывания биомассы 3-4 ч, после чего биомассу отделяют от очищенного субстрата совместно с биомассой первой ступени любым известным способом, сгущают и направляют на сушку. °

Ведение процесса по предлагаемому способу позволяет увеличить суммарный эффект очистки сточных вод на

15-20Х по сравнению с известным, увеличить выход кормовой биомассы на

20-407..

Пример 1. Сточную воду, например, послеспиртовую барду с

БПК 25000 мг Oi/л и РВ 1,27 подают на первую ступень очистки в ферментер объемом 600 м из расчета дли Э тельности очистки стока 3 ч. В ферментер вносят смесь дрожжей р, Сапбала н р. Trichosporou или р. Candida и грибов рр. PenicilLium, Asperд11. us, Spicaria, Trichoderma, взятых отдельно или в смеси. Исходная концентрация биомассы составляет

1,5 г/л по сухому весу. Очистку ведут при t = 38 С и начальном рН = о

= 4,5 (рН в процессе очистки не ре- ) Таблица 1

5000

7000.! 5000

Остаточное

B K5

4000

2500

5000

7000

Эффект очист «

43,0

53,4

66,7

50 0

Содержание

PBi

0,34

0,5

1,7

1ь7

Выход дополнительной биомассы, т

6,0

2,5

3,5

1 ° 5

3 1 гулируют). Отбор биомассы ведут нз расчета ее пребывания в ферментере 4 ч.

Полученную биомассу после первой ступени очистки отделяют от очищенного стока и подают на сушку, а очищенный на первой ступени сток (последрожжевую бражку) подают на вторую ступень очистки. На второй ступени очистку ведут при t 37-39 С, рН о не регулируют, питательные солй азота и фосфора не добавляют, исполь« зуют остаточные соли после первой ступени очистки.

В качестве микрофлоры для очистки на второй ступени используют микрофлору после первой ступени очистки, которую вносят одноразово из расчета исходной концентрации 2,0-2,5 г/л;

Длительность пребывания очищаемой жидкости на второй ступени составляет 1,5-2 ч. Отбор биомассы, прирастающей за счет утилизированных органических веществ, осуществляют с та-, кой скоростью, чтобы обеспечить время ее роста 3-4 ч. После этого биоИсходное БПК 15000

198023 4 массу отделяют от очищенного стока любым известным способом н совместно с биомассой после первой ступени очистки направляют на сгущение и последующую сушку продукта.

Суммарный эффект очистки после двух ступеней составляет 90 . Прирост дополнительной биомассы 6-8 т/сут при переработке 170-180 м /ч сточных

Пример 2. Сточную воду — поспоследрожжевую бражку с БПК =

= 6000 мг О /л и остаточными углеводами в количестве 0,35 подают на первую ступень очистки. Добавление питательных солей не производят на первой и второй ступенях очистки.

В остальном очистку на двух ступенях ведут как в примере l. Суммарный эффект очистки — 71X, выход дополнительной биомассы 4,0 т/су.

В табл. 1и 2 приведены сравнительные данные, показывающие преимущест2 во предлагаемого способа по сравнению с известными.

1198023

;Таблица 2

Исходное БПК . 5000

2500

5000

4000

1300

Остаточное

БПКр

2500

2500

Эффект очистки, %

48,0

50 0

37 5

20,0

Содержание

РВ, %

0,28

0,4

0,4

0,38

Выход дополнительной биомассы, т

1,5

2,0

1,0

0,3

Заказ 7676/23 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г. Лебедева

Редактор F,. Копча Техред М.Гергель Корректор А. Обручар