Способ биологической очистки сточных вод от фенола

 

Изобретение относится к способам обработки воды, может быть использовано в процессе биохимической очистки промышленных сточных вод от фенолов. Очистку осуществляют путем совместного и одновременного окисления фенолов активным илом и перекисью водорода. Активный ил предварительно адаптируют в течение 1,5-3 месяцев к высоким концентрациям фенола не более 3,0 г/л и перекиси водорода не более 3,0 г/л без уменьшения интенсивности биологического окисления. Технический эффект - повышение концентрации фенолов в очищаемых сточных водах до 3,0 г/л, значительное повышение скорости процесса, причем процесс совместного биологического и химического окисления проводится в одном объеме и одновременно. 1 табл.

Изобретение относится к способам обработки сточных вод и может быть использовано для биологической очистки промышленных сточных вод химической и нефтехимической промышленности, содержащих фенол.

Известен способ очистки сточных вод от трудноокисляемых соединений путем предварительной обработки перекисью водорода перед подачей на биологическую очистку. Этот способ предусматривают предокисление перекисью водорода сточных вод и дальнейшее направление их на биологическую очистку [1].

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ биологической очистки сточных вод от 2,4-дихлорфенола [2]. Биологическая очистка сточных вод от фенолов данным способом осуществляется с помощью активного ила, предварительно адаптированного к 2,4-дихлорфенолу путем постепенного увеличения его концентрации с 10 до 100 мг/л в течение 1,0-1,5 мес.

Недостатками такого способа являются проведение процесса в периодическом режиме и биологическая очистка сточных вод с концентрацией фенолов, не превышающей 0,5 г/л.

Задачей изобретения является обеспечение биологической очистки сточных вод с более высокими концентрациями фенолов в условиях непрерывного процесса.

Поставленная задача решается путем совместного и одновременного окисления фенолов активным илом и перекисью водорода, причем активный ил предварительно адаптируют в течение 1,5-3 мес к высоким концентрациям фенола не более 3,0 г/л и перекиси водорода не более 3,0 г/л без уменьшения интенсивности биологического окисления. Предварительная адаптация активного ила заключается в проведении процесса совместного и одновременного окисления фенолов активным илом и перекисью водорода в периодических условиях в колбах объемом 250 мл на термостатируемой качалке с числом оборотов 180 об/мин при температуре 28-32^oС. В колбы вносится по 98 мл модельных сточных вод и по 2 мл активного ила. Пересев проводится раз в 3 - 5 суток перенесением 2 мл выросшего активного ила на новую порцию модельных сточных вод. В течение 1,5-3 мес проводится постепенное повышение концентрации фенола, начиная с 0,1 г/л, увеличивая концентрацию в новой порции модельных сточных вод на 0,2 г/л, и проводится постепенное повышение концентрации перекиси водорода, начиная с 0,1 г/л, увеличивая концентрацию перекиси водорода в новой порции модельных сточных вод на 0,2 г/л. В конце процесса предварительной адаптации, через 1,5-3 мес, получают активный ил, адаптированный к высоким концентрациям фенола не более 3,0 г/л и перекиси водорода не более 3,0 г/л без уменьшения интенсивности биологического окисления.

Непрерывный процесс совместного и одновременного окисления фенолов активным илом и перекисью водорода проводят на лабораторных моделях аэротенков - смесителей объемом 5 л, которые работают круглосуточно. Используются модельные сточные воды, содержащие, г/л: Na₂HPO₄ - 10,1, (NH₄)₂SO₄ - 1,0, KH₂РO₄ - 2,7, MgSO₄•7H₂O - 0,2, MnSO₄ - 0,01, FeSO₄•7H₂O - 0,05, Са(NO₃)₂ - 0,03, в качестве загрязнителя - фенол в концентрациях 0,5-3,0 г/л. Степень очистки оценивается спектрофотометрическим методом при длине волны, равной 270 нм.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

ПРИМЕР 1. В аэротенк, содержащий активный ил, подают модельную сточную воду, содержащую фенол в концентрации 1,0 г/л, а также перекись водорода - 0,5 г/л.

Показатели процесса очистки приведены в таблице.

ПРИМЕР 2. В аэротенк, содержащий активный ил, подают модельную сточную воду, содержащую фенол в концентрации 3,0 г/л, а также перекись водорода - 3 г/л.

Показатели процесса очистки приведены в таблице.

Данная схема обеспечивает скорость разложения фенола 0,27 г/л•ч даже при начальной концентрации фенола 3 г/л с высокой степенью очистки.

В таблице представлены также сравнительные данные по эффективности процесса очистки известным и предложенным способами.

Предлагаемый способ позволяет в 6 раз увеличить концентрацию фенолов в очищаемых сточных водах, осуществлять процесс очистки в непрерывных условиях, значительно повысить скорость процесса, причем процесс совместного биологического и химического окисления проводится в одном объеме и одновременно, что значительно упрощает аппаратурное оформление биологической очистки.

Источники информации: 1. SU 681002, Ф.И. Струков, Е.Н. Макеева, Е.Н. Беляева. 1979.

2. SU 1715714 A1, Д.Н. Загидулина, С.Н. Загидулин. 1992 - прототип.

Формула изобретения

Способ биологической очистки сточных вод от фенола активным илом, включающий адаптацию активного ила, отличающийся тем, что очистку проводят активным илом и перекисью водорода, причем активный ил предварительно адаптируют к высоким концентрациям фенола не более 3,0 г/л и перекиси водорода не более 3 г/л.

РИСУНКИ

Рисунок 1