Загрузочный материал для биологической очистки сточных вод

 

(в) RU (и) 2 (51) 5 C02F3 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

ЬЭ

4»

М

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5030462/26 (22) 03.03.92 (46) 15.12.93 Бюл. Мя 45-46 (71) Научно-производственное экологическое предприятие "Экополис" (72) Шимко И.Г„Разумовский В.Т. Спасов ВА;

Шматова В.В.; Ермолаев В.Н.; Тананина И.Н.; Злоказов АВ. (73) Научно-производственное экологическое предприятие "Экополис" (54) ЗАГРУЗОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (5?) Загрузочный материал дпя биологической обработки воды может быть использован при очистке бытовых и промышленных сточных вод Загрузочный материал представляет пористый полимерный или сополимерный материал, изготовленный в виде пластин, толщиной 2 — 6 мм, размером 10 10 — 60

60 мм, содержащих 5 — 60% активированного угля и име ощих плотность 620-980кг/м. Такая з загрузка обеспечивает повышение окислительной способности аэротенков в 2 — 3 раза и сокращение времени обработки в 2 — 2,5 раза по сравнению с материалом, не содержащим активированный уголь.

Остаточное содержание органических веществ составляет по ХПК 10 мг/л, а БПК 3 мг/и. 4 табл. в 3 2004505 4

Изобретение относится к биологиче- ют на поверхность пленки полимерного или ской обработке вод Может быть использова- сополимерного материала, находящейся в но при очистке бытовых и промышленных расплавленном состоянии, в момент просточных вод, содержащих органические ве- хождения ее между фильерой и охлаждающества различного происхождения, щим устройством, за счет чего получают

Для биологической очистки сточных вод высокоразвитую поверхность материала. известен подвижный загрузочный матери- В зависимости от условий эксплуатации ал-носитель микроорганизмов в виде из- загрузочного материала можно изменять мельченного каменного или размеры пластин, состав материала и соактивированногоугля,содержащий80 ча- 10 держание активированного угля в нем, в стиц размером 2-5 мм и 20 to частиц с откло- следствие чего будет меняться плотность и нениями диаметра в пределах 0-0,5 мм. удельная поверхность материала.

Однако загрузочный материал характеризу- Загрузочный материал обладает высоется незначительным приростом биомассы кораэвитой поверхностью, где создаются на углях и следовательно не обеспечивает 15 благоприятные условия для развития биовысокую эффективность очистки сточных пленки, сорбции и окисления органических вод. загрязнений с одновременной биорегенеНаиболее близким техническим реше- рацией. нием является подвижный, пористый загру- Загрузка может быть использована в каэочный материал в виде частиц-носителей 20 честве носителей микроорганизмов в азромикроорганизмов на основе полимерных тенках, где ее погружают в сточную воду, а или сополимерных материалов, например так как плотность загрузки не более плотнополиуретана, полиэтилена, полипропилена, сти поступающей на очистку жидкости, ее силиконовых полимеров или смеси этих ма- легко поддерживалась во взвешенном сотериалов. Носитель с размерами частиц 5- 25 стоянии простым перемешиванием возду50 мм с открытыми. макропорами 1-3 мм хом, Материал может находиться в рабочем имеет очень низкую плотность в сухом со- состоянии в течение длительного периода стоянии 10 200 кг/м . Однако этот загру- времени. з зочный материал не обладает достаточной Загрузочный материал легко изготовить окислительной способностью и не обеспе- 30 в заводскихусловиях, он компактен при храчивает высокой эффективносги очистки нении и транспортировке. сточных ьод. Пример 1. К сополимерному материЦелью изобретения является повыше- алу на основе полиэтилена и полипропилениеокислительнойспособностиподвижной на при соотношении 1:1 добавляют 5Д загрузки из полимерного материала путем 35 увлажненного порошкообразногоактивировведения s нее или закрепления на ней ак- ванного угля с размером частиц 0,5 — 2 мм и тивированного угля, способствуюшего по- формуют пленку толщиной 2 мм при темпевышению роста биологическог,. ила и ратуре 220 С, затем пленку охлаждают в степени очистки сточных вод. водяной ванне до температуры 20 — 30 С и

Поставленная цель достигае- ".,я тем, что 40 режут на пластины 60х60 мм. Получают поэагрузочный материал для биологической ристый загрузочный материал для биологиочистки сточных вод на основе пористого ческой очистки сточных вод плотностью 980 полимерного или сополимерного материала кг/мз, выполнен в виде пластин, содержащих 5- Загрузочный материал помещают и

60 зктивированного угля, толщиной 2-6 "5 аэротенк из расчета 30 кг/м очишаемой мм, размером 10х10-60 — 60 мм плотностью воды, куда подают сточные воды завода ис620-980 кгlм . кусственного волокна после механо-химиЗагрузочный материал получают фор- ческой очистки, имеющие следующий мованием пористой пленки толщиной 2--6 состав, мг/JI: ХПК 400 мг02/л; БПК 100 мм из полимерного ила сополимерного ма- 50 мг02/л; ПАВ 11, Zn 0,6; в количестве 24 териала, содержащего 5-60;ь активирован- м /сут при температуре 20-26 С рН 7,9. Доного угля с размером частиц 0,5 — 2 мм. Для за свободно плавающего ила 2,0 г/л, Доза увеличения пористости материала M сохра- ила на носителе 5 г, Удельный расход воздунения макропор активированный уголь пе- ха на аэрирование 6 м /м воды, з з ред смещением eI.o с полимером 55 В табл, 1 представлены показатели соувлажняют, при формовании влага исг аря- става сточных вод, поступающих на очистку ется и препятствуе закупорке пор активи- и качество сточных вод по сравнению с иэрованного угля полимером, в Уо же время вестным способом, где использовалась поразрыхляя массу полимера. Или активиро- ристая полимерная загрузка беэ ванный уголь в количестве 5 — 30, напыля- активированного угля, 2004505

При обработке сточных вод в течение 6 ч достигают снижение БПК5 до 5 мг02/л, ПАВ на 98, что значительно выше по сравнению с известным способом и соответствует требованиям качества очистки воды 5 перед сбросом ее в водоем, Время обработки сточных вод при этом сокращается примерно в 1,8 раза.

Пример 2. К полипропиленовому материалу добавляют 30 порошкообраз- 10 ного увлажненного активированного угля с размером частиц 0,5-2 мм и формуют пленку толщиной 4 мм при температуре 170 С, затем пленку охлаждают в водяной ванне при температуре 20 — 30 С и режут на пла- 15 стины 10х10 мм. Получают пористый загрузочный материал для биологической очистки сточных вод с плотностью 800 кг/м .

Полученный материал загружают в 20 аэротенк из расчета 22 кг/м воды, куда з подают сточные воды Балаковского ПО

"Химволокно" после механо-химической очистки, имеющие следующий состав, мг/л:

ХПК 200 мг02/л; БПК5 80 мг02/л; ПАВ 30; 25

7в 1,5 при температуре 8 — 10 С рН 8,2, в количестве 24 м /сут. Доза свободно плаваз ющего ила 1 г/л. Доза ила на загрузке 6 г/л, Удельный расход воздуха 10 м /м воды.

В табл. 2 представлены показатели со- 30 става сточных вод, поступающих на очистку и качество очищенных сточных вод по сравнению с известным способом, где использовалась пористая полимерная загрузка без активированного угля. 35

При обработке воды в течение 5 ч получают более высокую степень очистки воды, чем в известном способе и соответствующую предъявленным требованиям к сбросу ее в водоем, 40

Пример 3. В процессе формования полипропиленовой пленки вводят 60% порошкообразного увлажненного активированного угля с размером частиц 0,5 — 2 мм при температуре 200 С. Далее полученную 45 полимерную пленку толщиной 6 мм охлаждают в водяной ванне и режут на пластины

15х15 мм. Получают пористый загрузочный материал для биологической очистки сточных вод с плотностью 620 кг/м . 50

Загрузочный материал помещают в аэротенк из расчета 15 кгlм очищаемой з воды, куда подают сточные воды Балаковского ПО "Химволокно" после механо-химической очистки, имеющие следующий 55 состав, мг/л: ХПК 200 мгО /л; БПК 80 мгО /л; ПАВ 30; Z> 1,5. в количестве 24 м /сут при температуре 8 — 10 С рН 8,2. Доза свободно плавающего ила 2 г/л. Доза ила на носителе 8 г/л, Удельный расход воздуха 10 м /м воды, Достигнутые результаты представлены в табл, 3.

При обработке воды в течение 4 ч получают увеличение степени очистки воды в сравнении с показателями известного способа и вода соответствует предъявляемым требованиям к сбросу ее в водоем.

Пример 4. Пленочный полимерный материал толщиной 4 мм на основе полиэтилена в расплавленном состоянии при температуре 170 С выходит из плавильной головки через фильеру литьевой машины.

На поверхность пленки в момент прохождения ее между пильерой и охлаждающим устройством напыляют порошкообразный активированный уголь с размером частиц

0,5 — 2 мм в количестве 15 от массы полимера, Далее пленку с нанесением на ее поверхность активированным углем охлаждают в водяной ванне до температуры 20 — 30 С и режут на пластины размером 15х15 мм. Получают загрузочный материал для биологической очистки сточных вод с плотностью 878 кг/м, Загрузочный материал помещают в з аэротенк из расчета 15 кгум очищаемой воды, куда подают сточные воды завода искусственного волокна после механо-химической очистки, имеющие следующий состав, мг/л: ХПК 400 мгО2/л; БПК 120 мг02/л; ПАВ 30; Zn — 1 в количестве 24 м /сут при температуре 8 — 10 C рН 8, Доза свободного ила 1 — 1,5 г/л. Доза ила на носителе 6 г/л, Удельный расход воздуха 8 M /м воды, В табл. 4 представлены показатели состава сточных вод до и после очистки по сравнению с известным способом.

При обработке воды в течение 6 часов получают степень очистки сточной воды соответствующую предъявляемым требованиям к сбросу ее в водоем и показатели очистки выше, чем в известном способа использующем полимерную загрузку без ак1ивированного угля.

Предложенный загрузочный материал для биологической очистки сточных вод позволяет в 2 — 3 раза увеличить окислительную способность аэротенков и сократить в 2-2,5 раза время обработки сточных вод по ср"".âнению с известным способом. (56) Заявка Японии М 58-6556, 91 С 91, 1983.

Патент ФРГ М 3506687, кл. С 02 F 3/08, 1986, 2004505

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

2004505

Составитель И.Тананина

Редактор А.Мельникова Техред М.Моргентал Корректор О.Густи < l

Заказ 3375

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

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

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я полимерного материала, отличающийся тем, что он выполнен в виде пластин толЗДГ УЗОЧН ЫИ МАТ рИАд дДЯ БИО» щиной 2 - 6 мм РазмеРом 1 0 х 1 0 - 60 х 60

ЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОд 5 м содержащик 5- 60% активированного на основе пористого полимерного или со-,