Способ биохимической очистки промышленных сточных вод с применением озонирования

 

346235

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскив

Социалистическин

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 20.Х.1969 (№ 1371866/23-26) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 28 т/11.1972. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 20.XI.1972

N, Кл. С 02с 5! 00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 628.34(088.8) Авторы изобретения

А. Г. Немченко, В. В. Макейкина, О. В. Мамонтова, Г, А. Арсеньев и 3. Г. Иоакимис

Заявитель

СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ

СТОЧНЫХ ВОД С ПРИМЕНЕНИЕМ ОЗОНИРОВАНИЯ

Б П К/ХП К = 16,0%

Изобретение относится к области очистки промышленных сточных вод, а именно к способу биологической очистки с применением озонирования.

Известен способ биохимической очистки сточных вод, заключающийся в том, что сточную воду, предварительно прошедшую биочистку, затем озонируют с целью полного окисления органических примесей до углекислоты и воды. Однако известный способ не применим для очистки сточных вод, в состав которых входит до 70% органических веществ, трудно или совсем не окисляемых биологическим способом, в частности для очистки сточных вод производства изопрена из форзгальдегида и изобутилена.

К недостаткам известного способа относится также высокая стоимость очистки, обусловленная большим расходом озона.

Предложенный способ отличается от известного тем, что озонирование осуществляют непосредственно перед биохимической очисткой. Это дает возможность повысить степень очистки трудноокисляемых сточных вод при значительном снижении (в 6 — 7 раз) расхода озона. Так, например, степень очистки воды по предложенному способу достигает по ХПК

85 — 90% по сравнению с 77% в известном способе; качество очищенной воды повышается. ХПК очищенной воды по предложенному способу 98,0 лгг/.г (при расходе озона 1,3 г/г

ХПК), в то время как по известному способу

ХПК 298,0 лгг/и (при расходе озона 1,65 г/г

ХПК). Целесообразно вводить озон в количестве 0,6 — 1,3 г/г ХПК.

Пример. Очистке подвергают сточные воды производства изопрена, содержащие до

50 — 70% биологически трудноокисляемых веществ; БПК от ХПК составляет всего 23%.

Низкая степень очистки данной воды на биохимических очистных сооружениях обусловливается наличием в ней следующих веществ:

3-метилпентантриол1,3,5 (триол) БПК. ХПК= 17,9%

3-метилол-4-метилтетрагидропиранол (пирановый дпол)

З-метилбутандиол-1,3

20 (диол) БПК/ХПК=58 0%

4-метилтетрагидропиранол (пир ановый спирт) Б ПК/ХПК =12,0%

4-метил-4-этилолдиоксан-1-3 (диоксановый спирт) БПК/ХПК=16,5%

Характеристика исходной сточной воды производства изопрена: рН 4,7

ХПК, г/.г 11,7

БПК;, г/л 0,81

БПКзв, г/л 2,69

Прокаленный остаток, г/л 0,7

Триол, г/л 1,6

Пирановый диол, г/л 0,2 5

Диол, г/л 0,5

Пирановый спирт, г/л 0,7

Диоксановый спирт, г/л 1,0

Указанные сточные воды перед поступлением на аэротенки подвергаются озонированию 10 при различных дозах озона, рН и температуре. Оптимальные параметры озонировапия: расход Оз 0,6 — 1,3 г/г ХПК; рН 11,0; температура 20 С.

Состав сточной воды производства изопрена после озонирования при оптимальных параметрах процесса приведен в табл, 1.

Таблица !

Расход озона, % ХПК

Показатели

0,3 — 0,4

0,6 — 0,7 1,3 рН

ХПК, г/л

БПКщп, г/л

Азот нитритов, мг/л

Растворенный кислород, мг/л

Триол, г/л

9,8

9,6

4,2

0,4

8 — 9

8,0

8,1

4,9

0,8

8 — 9

6,7

5,0

3,7

8 — 9

1,2

1,0 отсутствует то хке

0,1 отсутствует

0,6

0,3

Пирановый диол, г/л

Диол г/л следы отсутствует

0,5

0,2

Пирановый спирт, г/л

Диоксановый спирт, г/л

Как видно из приведенных данных, с увеличением дозы озона значительно снижаются

ХПК и рН сточной воды. В сточной воде после озонирования при расходе озона 1,3 г/г 40

ХПК биологически трудноокисляемые вещества исчезают полностью. Наличие в озонированной воде кислорода (в исходной воде он отсутствует) способствует самопроизвольному протеканию биохимических процессов, о 45 чем свидетельствует появление в сточной воде нитритов.

Озонированные сточные воды подвергают дальнейшей очистке на лабораторных аэротенках в течение 4 месяцев при времени аэра- 50 ции 24 час. Для сравнения один аэротенк работает на неозонированной сточной воде в тех же условиях. Сточные воды перед поступлением в аэротенк разбавляют дистиллированной водой до ХПК, равного -1000 иг/л. ss

Результаты биохимической очистки сточной воды производства изопрена по предложенному способу и способу биохимической очистки без предварительного озонирования представлены в табл. 2. 60

Как видно из приведенных данных, степень очистки озонированной сточной воды значительно выше и достигает по ХПК 85,0 — 90,0в/о.

Очищенная вода прозрачна, не имеет запаха, БПКп,л не превышает 11 — 13 мг/л, 65

Таблица 2

Прсдварнпольно озонированная сточная вода

Показатели расход

ОЗ

0,3 — 0,4 г, г XIIK расход

О3

1,3 г, г ХПК расход

О3

0,6 — 0,7 г/г ХПК

98,0

11,4

216,0

11,2

0,08

150, 0

13,0

0,1

464,0

16,0

0,124

8,2

12,4

12,2

12,1

2,5

1,83

2,75

2,1

70,0 слабый

72,0 без запаха

77,0

72,0 без запаха

90,0

74,0 без запаха

85,0

53,0

Очистка по

ХПК, %

Растворенный кислород, .1/г/л

6,0 — 7,0

4,5 6,0 — 7,0

6,0 — 7,0

Качество очищенной воды по предлагаемому способу, включающему предварительное озонирование с последующей биохимической очисткой, значительно выше, чем по известному. Так, при расходе озона, равном 1,3 г/г

ХПК, по предлагаемому способу ХПК очищенной воды 98,0 хгг л, а по известному

298,8 тиг/л при расходе озона 1,65 г/г ХПК.

Результаты озопирования сточных вод, прошедших биохимическую очистку, представлены в табл. 3.

Таблица 3

Расход озона

ХПК после озониров ания, мг/л

% ХПК г/л

0,1

0,22

0,75

1,56

9,6

364,0

344,0

298,0

266,0

200,0

0,22

0,47

1,65

3,35

20,00

На чертеже приведена технологическая схема опытной установки, Атмосферный воздух через тканевый фильтр 1 засасывается воздуходувкой 2 и поступает в осушителн 8, заполненные активированным глиноземом (алюмогель, силикагель). Из осушителей воздух проходит в фильтр 4, а далее — в озонаторы б, где под действием тихого электрического разряда происходит синтез озона, Озонированный воздух подается последовательно в контактные колонны б, работающие по принципу противотока, на смешение с очищаемой водой, подаваемой насосом,7 из емкости 8, и далее выбрасывается в атмосферу.

ХПК, мг/л

БПКБ, мг/л

Азот нитрнтов лг/л

Азот нитратов, мг/л

Азот аммонийный, мг/л

Ивовый индекс

Запах

2 охх х, Г4 х хо рп х, О, с.х х о о х х

Ы (»

< 6 ххх х о х, б„

346235

Предмет изобретения

Корректор Т. Бабакина

Техред 3 Тараненко

Редактор Н. Корченко

Заказ 3697/12 Изд. ¹ 1519 Тираж 40G Подпнснос

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Сточная вода после озонирования поступает в промежуточную емкость 9, где разбавляется водой до нужной концентрации, и далее насосом 10 подается в аэротенк 11, куда через фильтросную пластинку направлястся воздух.

Очищенная сточная вода из верхней части аэротенка идет в отстойник-регенератор 12, где отделяется от активного ила. Лктивный и7 при помощи эрлифта 18 возвращается в аэротенк. Очищенная сточная вода собирается в емкость 14.

1. Способ биохимической очистки промышленных сточных вод с применением озонирования, отлtL÷àþè èéñÿ тем, что, с целью повышения степени очистки сточных вод производства изопрена, озонирон ание осуществляют непосредственно перед биохимической очисткой.

1О

2. Способ по п. 1, отличающийся тем. что озон вводят в количестве 0,6 —.1,3 г/г ХПК.