Способ биологической очистки цианидсодержащих сточных вод

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (ll) (5!) 4 С 02 F 3 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4007630/29-26 (22) 14.01.86 (46) 15.01.88. Бюл. № 2 (71) Ташкентский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии "ВОДГЕО" (72) P.Н. Ишмухамедов, В.Ш, Мелкумян и В.А.-Л. Коган (53) 628.356(088.8) (56) Патент США № 3940332, кл. С 02 С 5/10, 1976.

Заявка Японии № 55-84598, кл. С 02 F 9/00, 1980. (54) СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ

ЦИАНИДСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к способам биологической очистки сточных вод, в частности цианидсодержащих сточных вод. Целью изобретения является повышение степени очистки высококонцентрированных цианидсодержащих сточных вод и сокращение длительности процесса. В концентрированные цианидсодержащие сточные воды вводят реагент, образующий с цианидом малотоксичное соединение, а обработку ведут активным илом, адаптированным к нитрильным соединениям. В качестве такого реагента используют формальдегнд или ацетальдегид, или пропионовый альдегид. Способ позволяет повысить степень очистки до 99,99% против 97,24% по известному способу и сократить время реагентной обработки вдвое.

1 s.ï. ф-лы, 1 табл.

1 1366480 2

Изобретение относится к способам пр омежу то ч ный пр одук т р аз ложе ния биологической очистки сточных вод и нитрильного соединения. Поэтому А-окможет быть использовано при биологи- синитрилы, которые образуются в реческой очистке цианидсодержащих сточ- зультате обработки цианидных сточных

5 ных вод. вод альдегидом, окисляются с высокой

Цель изобретения — повышение сте- cKOpOcTbfo бактериями, адаптированныпени очистки высококонцентрированных ми к нитрильным соединениям. сточных вод и сокращение длительнос- Активный ил получают путем адаптати процесса. ции ила городских или производственСпособ осуществляют следующим об- ных очистных сооружений к стокам с разом. постепенно возрастающей концентрациВ сточные воды с концентрацией ей нитрильных или оксинитрильных соецианида 900-1000 мг/л вводят альде- динений. Активный ил очистных сооругид (например, формальдегид, ацет- 1 жений сточных вод производства нитальдегид, акролеин и др.). Сточные рилов (например, производства акриводы выдерживают при перемешивании лонитрила) используют без предваридо снижения концентрации цианида тельной адаптации. Обработку актив15-25 мг/л. В результате взаимодей- ным илом осуществляют в аэротенкествия между альдегидом и цианидом 0 смесителе. Удельная скорость окисле(солью синильной кислоты) образует- ния связанного цианида составляет ся д,-оксинитрил. Цианид, входя в 25-30 мг/г ила ч. Одновременно с структуру оксинитрила, теряет токси- окислением cL-оксинитрила происходит ческие свойства, присущие свободному деструкция остаточного цианида. цианиду, вследствие чего бактерии 25 В результате обработки активным способы окислять высокие концентра— илом концентрация цианида в очищенции цианида, связанного с альдегидом. ной воде составляет О, 1-0,05 мг/л, Скорость реакции между альдегидом и что соответствует санитарно-токсицианидом зависит от температуры сточ- кологическим нормам, предъявляемым ных вод, исходной концентрации циани- 30 к очищенным сточным водам при сброда и строения альдегида. Количество се их в водоем, степень очистки альдегида, необходимое для связыва- 99,90-99,997.. ния цианида, зависит от его строения Пример 1. В сточные воды с и молекулярного веса. Поэтому вре- концентрацией цианида 1030 мг/л ввомя реагентной обработки и необходимое дят формалин (407.-ный водный раствор

35 количество альдегида определяют экс- формальдегида) из рачета 2 мг фор-: периментально в зависимости от кон- мальдегида на 1 мг цианида. Темперацентрации цианида в сточных водах и тура сточных вод 25ОС. Обработанную строения реагента. Основным показате- воду выдерживают при перемешивании лем, по которому контролируют про- 40 6 ч. Концентрация остаточного цианида цесс реагентной обработки, является 10,8 мг/л. Затем сточную воду подают концентрация остаточного цианида. в аэротенк-смеситель для обработки

После достижения .концентрации оста- активным илом в аэробных условиях. точного цианида не более 15-20 мг/л Активный ил получают путем предвасточные воды направляют на обработ- 4 рительной адаптации к обработанному ку активным илом. Укаэанный интер- стоку или используют активный ил вал концентрации остаточного цианида очистных сооружений производства определяется тем, что скорость разло- ацетонитрила или акрилонитрила. Конжения цианида адаптированным актив- центрация активного ила. 2,5 г/л. Проным илом растет пропорционально его должительность обработки сточных концентрации в стоках, если она не вод в аэротенке-смесителе 16 ч. Конпревышает 20 мг/л. Более высокая кон- центрация цианида в очищенной воде центрация цианида ингибирует процес- менее 0,15 мг/л. Степень очистки от сы биоокисления. цианида 99,997.

Биологическое окисление нитрилов Пример 2. В сточные воды с

55 (органических цианидов) начинается с концентрацией цианида 927 мг/л ввоприсоединения гидроксильной группы к дят ацетальдегид из расчета 3,4 мг радикальной части нитрила, в резуль- на 1 мг цианида. Температура сточных тате чего образуется оксинитрил, как вод 25 С. Обработанную реагентом

3 13664 сточную воду выдерживают при перемешивании 24 ч. Концентрация остаточного цианида 19,8 мг/л. После обработки реагентом сточную воду подают в аэротенк-смеситель.

Адаптированный активный ил получают аналогично, как в примере 1.

Концентрация активного ила 1,8 г/л.

Продолжительность обработки активным илом 12 ч. Концентрация цианида в очищенной воде 0,1 мг/л. Степень очистки 99,99 .

Пример 3. В сточные воды с концентрацией цианида 957 мг/л вводят пропионовый альдегид из расчета 4,5 мг альдегида на 1 мг цианида. Обработанную реагентом сточную воду выдерживают при перемешивании

24 ч. Концентрация остаточного цианида 15,4 мг/II.

Далее сточную воду подают в аэротенк-смеситель. Адаптированный ак> тивный ил получают аналогично, как в примере 1. Концентрация активного ила 2,3 г/л. Время обработки в аэротенке-смесителе 16 ч. Концентрация цианида в очищенной воде 0,1 мг/л.

Степень очистки 99,90%.

Пример 4. Биологическая очистка цианидсодержащих и нитрильных сточных вод на примере производства синтетического волокна нитрон.

В сточные воды цехов синильной кислоты и нитрила акриловой кислоты с концентрацией цианида 1247 мг/л добавляют ацетальдегид из расчета

3,4 мг на 1 мг цианида. Температура

О сточных вод 25 С.

Сточные воды выдерживают при пере40 мешивании 24 ч. Концентрация остаточного цианида 59,8 мг/л.

Обработанную цианидсодержащую сточную воду далее смешивают со сточными водами остальных цехов производ45 ства волокна нитрон (цеха полимеризации, формования, крашения волокна и др.).

Концентрация остаточного цианида после разбавления составляет

1 7 р 1 MI /JI

Разбавленную сточную воду направляют в аэротенк-смеситель. Обработку осуществляют активным илом, имеющимся на производственных очистных сооружениях.

Концентрация активного ила 3 г/л.

Продолжительность очистки в аэротенке 14 ч. Концентрация цианида в очищенной воде О, 1 мг/л. Степень очистки более 99,99 .

По прототипу продолжительность очистки в аэротенке составляет 20 ч.

Концентрация цианида в очищенной воде 5,1 мг/л, роданида 4,8 мг/л.

Степень очистки цианида 97,24 ..

Сравнительные данные с известным способом представлены в таблице, Пример 6, В сточные воды с концентрацией цианида 903 мг/л вводят непредельный альдегид-акролеин из расчета 4,1 мг на 1 мг цианида.

Выдерживают при перемешивании 24 ч.

Концентрация остаточного цианида

16,3 мг/л, После обработки реагентом сточную воду подают в аэротенк-смеситель, Адаптированный активный ил получают, как в примере 1. Концентрация активного ила 2,5 г/л. Время обработки 16 ч, концентрация цианида в очищенной воде 0,1 мг/л ° Степень очистки 99,98 .

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет обрабатывать высококонцентрированные сточные воды без разбавления, сократить время реагентной обработки в 2 раза, биологической очистки — в 1,75 раза, увеличить степень очистки до 99,99 . по сравнению с 97,24%, достигаемых по известному способу.

Формула изобретения

1. Способ биологической очистки цианидсодержащих сточных вод, включающий ввод реагента, образующего с цианидом малотоксичное соединение, с последующей обработкой активным илом, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки высококонцентрированных сточных вод и сокращения длительности процесса, в качестве реагента используют альдегиды С вЂ” С, — формальдегид, или ацетальдегид, или пропионовый альдегид, или акролеин.

2, Способ по пп.1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что обработку ведут активным илом, адаптированным к нитрильным соединениям.

1366480

Показатель

Способ

Известный Предлагаемый

Концентрация цианидов, мг/л

Время реагентной обработки, ч

921,0

927,0

24

Разбавление сточных вод, кратн. разбавл.

Концентрация остаточного цианида, мг/л

19,8

38,5

Время очистки в аэротенкесмесителе, ч

20,0

12 0

Концентрация цианида в очищенной воде, мг/л

5,1

0,1

97,24

Степень очистки, 7

99,99

Составитель Г. Лебедева

Редактор Н. Киштулинец Техред Г1.Ходашл Корректор Л, Пилипенко

Заказ 6762/21 Тираж 851 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4