Способ биохимической очистки сточных вод от органических соединений

 

Изобретение относится к биохимической очистке сточных вод от органических соединений и может быть использовано при очистке сточных вод производства сояей гуминовых кислот. С целью повышения степени очистки сточных вод производства солей гуминовых кислот в качестве регулирующей добавки вводят сточные воды производства терефталевой кислоты, полученной методом окисления п-ксилола в среде уксусной кис-, лоты кислородом воздуха при соотношнеии по ХПКбихр от 1:0,009 до 1:0,15 соответственно . Изобретение обеспечивает более высокую степень очитки (до 86-92% по ХПКбихр), использование в качестве регулирующей добавки сточных вод производства терефталевой кислоты значительно снижает затраты на очистку, а избыточный активный ил, накапливающийся в очистных сооружениях , может быть использован в качестве экологически чистого биологического удобрения . 1 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (эцио С 02 F 3/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕ ЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ ССС

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (2 1) 4787475/26 (22) 30.01.90 (46) 30.12,91, Бюл. М 48 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт мономеров с опытным заводом (72) Л,Г,Миронова. В.И.Бушинский, Г.Н.Мгнатова, В. Ю. Никифоров и В.В. Кулаков (53) 628.356(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1189816, кл. С 02 F 3/34, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 732214, кл. С 02 F 3/34, 1980. (54) СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к биохимической очистке сточных вод от органических. соединений и может быть использовано при

Изобретение относится к биохимической очистке сточных вод от органических соединений и может быть использовано при очистке сточных вод производства солей гуминовых кислот.

Одной из основных проблем биохимической очистки является поддержание биологического равновесия между конструктивным и энергетическим обменом в процессе деструкции. Если в сточных водах содержится недостаточное количество питательных веществ, необходимых для получения энергии, то микроорганизмы окисляют запасные вещества, содержащиеся в клетке. В этом случае равновесие сдви. Ж,» 1701646 А1 очистке сточных вод производства солей гуминовых кислот. С целью повышения степени очистки сточных вод производства солей гуминовых кислот в качестве регулирующей добавки вводят сточные воды производства терефталевой кислоты, полученной методом окисления и-ксилола в среде уксусной кислоты кислородом воздуха при соотношнеии по ХПКа хР от 1:0,009 до 1:0,15 соответственно, Изобретение обеспечивает более высокую степень оч:-.—.тки (до 86-92 по

ХПК хр), использование в качестве регулирующей добавки сточных вод производства терефталевой кислоты значительно снижает затраты на очистку, а избыточный активный ил, накапливающийся в очистных сооружениях, может быть использован 8 качестве экологически чистого биологического удобрения. 1 табл. гается в направлении убыли биомассы, в очистных сооружениях возрастает нагрузка на сухое вещество активного ила и степень очистки сточных вод резко снижается, а при достижении критической нагрузки происходит прекращение биохимической очистки.

Известен способ биохимической очистки сточных вод, содержащих ядовитые органические соединения, в котором исггользуют неорганический адсорбент на основе глинистого минерала, который реактивируется биологической деструкцией и интенсифицируют процесс очистки сточных вод от ядовитых легко окисляемых органических соединений.

25

Известен способ очистки сточных вод от кротонового альдегида, при котором степень Очистки повышают за счет использования микроорганизмов ВВСШцэ purniius М

153, Бас!!1вз coariulaus М 152 и. Васйшз

megsterlum М 148, иммобилизованных на носителе иэ стеклоткани, причем микроорганизмы используют в равных соотношениях. При использовании данного способа д.:я

Очистки стОчных вод производства солеи *уминовых кислот качество очистки получают низким иэ-эа высокой локальности действия чистых бактериальных культур, кроме того, чистые культуры быстро вырождаются, что и ограничивает Вообще их использование в промышленных целях.

Наиболее близким к предлаг:åìîìó является способ очистки сточных вод от органических соединений активным илом при проточном аэрировании, В сточные воды В качестве регулирующей добавки вводят формальдегид в количестве 50 — 300 мг/л.

Формальдегид является легкоокисляемым органическим соединением, легко усваивается микроорганизмами и является наиболее эффективным метаболитным источником для синтезирования составляющих протоплазмы микроорганизмов при наличии минимума ферментов и при наименьших затратах на Мх синтез, Этим достигают повышение концентрации активного ,ила за счет прироста биомассы пои одновременном сокращении времени наращивания, что чеобходимо при выполнении пусконаладочных работ на очистных соору жениях.

Однако IpN использовании формальдегида в качестве регулирующей добавки для очистки сточных вод производства солей гуминовых кислот нормальное развитие микроорганизмов не достигается на всех последовательнь х этапах деструкции из-за различных механизмов окисления органических соединений, Определяющих полу;ение промежуточных продуктов !3 цикле

Кребса; нарушается энергетический обмен в процессе метаболизма и микроорганизмы окисляют запасные вещества. СодержащиеСя в клетке, что приводит их к гибели. Происходит сдвижение биологического равновесия s сторону убыли биомассы и через некоторое время процесс прекращается из-за низкой концентрации активного ила в очистных сооружениях, Так, например, при очистке сто ных вод производства солей гуминовых кислот при исходном содержании биомассы сухих веществ активного ила в аэ13отенке 4 г/л начальная степень очистки сточных вод была ниже регламентируемой и сосгавляла по

ХПКбихр 85 $, а через 16-20 cyT — 52 "ф при убыли бломассы до 0,8 г/л, после чего процесс был прекращен из-за низкой концентрации активного ила.

Целью иэОбретения является- повышение степени очистки сточных вод производства солей гуминовых кислОт.

Поставленная цель достигается тем. что биохимическую очистку сточных вод От Органических соединений проводят активным илом п,.=и проточном аэриоовании с аведеклем регулирующей добавки, причем B:.,ÿ÷ccгве регулиру оаей добавки вволят сточные

Воды прОиэводс гва 1 зрефталевой кислоты полученной методом окисления и-ксилола е среде уксусной кисло.гы кислородом воздуха, при соотношении по Х 1Кь -. or 1:п„009 до 1:0.,15 соотве ственно.

Совместная дестоукция сточных вод производства солей гуминовы", кислот и сточных вод производства терефталевой кислоты позволяет стабилизировать на заданном уровне энергетический обмен и нормальное развитие микроорганизмов активного ила на всех этапах образования промежуточных продуктов метаболизма.

При снижении соотношения сточных вод производства солей гуминовых кислот к сточным водам производс3 ва терефталевой кислоты по ХПКг хг, ниже 1:0,009 л иcõoäíoé концентрации активного ила 4,0 г/л количества легкоокисляемых соединений добавки недостаточно дл" поддержания энерге гического обмена в процессе совместной деструкции, что приводит к окислению микроорганизмов запасных веществ клетки и их гибели, В этом случае э очистных сосружениях вслсдствие убыли б. омассы происходит увеличение нагрузки на сухое вещество актвного ила и степень очистки снижается, а через некоторое время процесс прекращается из-за низкой концентрации актлвного ила.

При увеличении соотношения сточных вод производства солей гуминовых кислот к сгочным Водам производства терефталевой кислоты по ХРK6vxp выше 1:0,15 в сточных водах происходит образование избытка питательных веществ и биогогическое равноl весие. сдвигается в стосону увеличения биомассы, B,процессе совместной очистки происходит нарушение оптимального сосгава биоценоза и микроорганизмы активного !,r..à избирательно деструктируют. легкоокисляемые сточные воды производства терефталевой кислоты и адаптируются к ним, при этом скорость деструкции трудноОкисляемых сточных вод производства солей г/миновых кислот резко снижается и тепень Очистки ухудшается.

1701646

Зп 5

55, Процесс ведут следую»цим образом.

Сточные воды производства гуминовых кислот с концентрацией загрязнений по

ХПКбихр 1000 мг/fl подают В усреднитель, где их нейтрализуют до рН 8,6-8,9 и вводят биг:ганные элементы - соотношении .ХПК:И:Р =;00:5. 1.

В качестве;;;..-улирующеЙ добавки используют сточ;-..;:. воды производства тео ;;»рт.л,c; и .ислот:-:,, пол",:»е. 1н и .:. >TO.:}os окисления л-ксир::лэ в среде уксусной кисЛОТЫ Кг1СЛОРОДОМ ВОЗДУХа, При испсльэов::1н1.»и во :.:авок = .»Среднртеле сточнь<е во»<ь» и < юиэв ства уминовых кислот смешивают со сточными водами про

ИЗВОдСТВа ТЕрЕфтаЛЕ ОЙ :ИСЛСП Ь» . " СССОТНО:. лгиЯх по ХП! „;„><хр 1. }.,ог<2:, 1;0,ОС<9; «,1„01:

1 0 1 1 0 «5. 1 0 зависимост - биог-н< ;ые элемен

Для проведения процесса окисления используют активный ил, адаптированный к сточным водам производства тереФталевой кислоты r.a, к добaa", 1.

Создание з исхо:ной жидкости сооУНОшения сточнь,х вод -:.. интервалах о- 1:0,009 ро 1:0,15 позволяет псддержив-".ть "-.;- теме колич-;C Tao а стивного г>ла н»: о: <. < уровне(4-5,0 г/л по сухом ве»це»: ау<и г<- ..учить эффек: Очис < ки сточных Воа о о <ганиче" ски> соединений 86 — 92 %, Пример, Прозодят определение степени биохими;еской очистки сточны-, вод прои"-,aoäcTва солей гуминовых кислы в зависимости От концентраци; регулирующей . добавки по пок:;зателю ХПКдихр. В качестве оегулируюсцей добавки исг»ользуют сточные воды производства терефталевой кислоты методом окисления п-ксилол.". в среде уксусной ки»:,лоты»ислородом ao-p>»> .а. КоличестВо основных загрязняю<цих компонентов следующее. ма.-.. %:

Метилацета» Следы Со,v» уксусной кислоты 0,»<-„958

Co

Na0H 0,00866

Основные технологические показатели работы агэротенка сведен ы в таблицу, Сто.ные воды производства гуминоеых кислот с концентрацией загряснений по

ХП",.вихр I 000 МГ! Л Пода»ОТ В уСрвдНИТВЛЬ., где их ней, рализукт до рг, 8,6-8,»}Ä <1 вводят биогенны:. элем»хнть» ь соотношении

ХП» ;N Р = 100:5:1, При испо:. ьзовании добавок в усгеднит-ле сточные воды производства гум новых кислсг:мешивают со стон н ь ми водами и ро и"-, водства терефтал евойй кислоты в соотно < . е н и ях по ХП К»>ихр

1:0,0<02; 1;0,009; 1i:0,01; 3,1; 1:0,15, 1:0,25. а также вносят в той же зависимости биогенные элементы. рН среды устанавливают в указанных пределах. Для проведения процесса окисления использу.от активный ил, адаптированный к сточным водам проиэвсдства Tàðåôòaëåâoé кислоты (т.е. к доба««е).

Рксгеримент показывает нарушение прсчleccа Окисления в случае проведения дест. :, к:<<>..и без введения добавок Содер>кание активного ила в аэротенке резко падает, о.òà-о ое содержание органических вее,еств остается высоким, в результате эффект очи.. ки не превышает 70 %.

Вве„ .»н v<»; добавок в соотношении по

ХПKI>K

1:0,25 вызывает также нару<оение процесса биолсгической очистки, тaK KBK адаптироBaHHbva к Д .. бавкак< микроорга низ 1ы не ДО ста1< очно интенсивно включак.1с> в процесс окисле ия предпо итая исп».льзовать в ка-ie

Создани» в ис.юдной жидксст.". Соотношения ".то,:-,ых вод в ин1ервал,:х от 1:0,009 до I: 5 пе воляет поддерживать г, системе o vI÷åcтво акти;="него <1ла на вь<соком уров(4..-5,0 г!л; <О сухому вещест 4, и получи-:ь эффект счистки 86 — 92% по ХПКбихр. ! ОИTрольны».; вариантам явилось использование в Ка -:естве добавки формал ьде»ида (прототип). Процесс проходил с постоянным выносом активного v<;a, содержание которого в течение

3-недельной рабат .» системы сн 1зилось с

4,0 до 0.8 г/л<.При этом качество очищеннoй жидKoс Tè снизl1л>сь ilостепени очистки с 85 qo 520!I,.

Предло>кеньь<й способ биохимической очистки ст чных вод от органических coåäviнени < або.печивает более высоку»г степень

Оч»1с1 ки . P5 до 16 92% oo XI II .<>èõp IlpH з.:.: использование в качестве регулирую.цей доб эк,г сточных всд производства терефтал;=;вой кислеты эначитель .о снижает

Зс, ЭаТЫ На О »ИС< Ку. <г»36Ь<ТОЧНЫй аКТИВНЫЙ ил, накапл .а- »Оь„ийся в очистных сооружениях, м >кот 6.-ITb использован в Ka÷åñTâå

ЭКОЛС: "ЕСКИ ЧИСТОГО бИОЛОгИЧЕСКОГО удОбрения, 1701646

Составитель Т, Лебедева

Редактор Г. Лазаренко Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Заказ 4508 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Способ биохимической очистки сточных вод от органических соединений активным илом при проточном аэрировании с введением регулирующей добавки, о т л и ч а ю- 5 шийся тем, что, с целью повышения степени очистки сточных вод производства солей гуминовых кислот, в качестве регулирующей добавки вводят сточные воды производства терефтал евой кислоты. полученной методом окисления и-ксилолв в среде уксусной кислоты кислоррдом воздуха, при соотношении по ХПКьхр от 1:0,009 до 1:0,15 соответственно.