Способ биологической очистки сточных вод
CoIo3 Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20. 03. 79 (21) 2739344/23-26 с присоединением заявки М (5l ) IVL. Кл.
С 02 F 3/00
9пударстаеай кеинтвт
ФСТР
Ilo делам взебретвкнв и етхрытнв (23)Приоритета
Опубликовано 23. 05. 82. Бюллетень М (53) УДК628.356..64(088.8) Дата опубликования описания 23 05.82 (72) Авторы изобретения
В.П.Сватиков, Е, Н. Макеева, Н.M. СтепаН ева Я.И. Тарадин, Т.Я.Сидельникова, Б.Л.Сухаренок, С.11.Недикова," ---:=
Л.Я.Алферова, К.П. Максимов и 4.П. Йечаев "
«" Г=м-.д,,,i (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Изобретение относится к биологической очистке сточных вод производ ства синтетических каучуков и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности.
Известен. способ биохимической очистки промышленных сточных вод с применением озонирования 1 1.
Однако химзагрязненные сточные воды (ХПК - 11,72 г/л), содержащие около 253 легкоокисляемых веществ, окисляются дорогостоящим озоном в первую очередь, тем самым ухудшая эффект использования озона на биохимически трудноокисляемые вещества. Кроме того удельный расход озона до 1,3 r/r ХПК или
8,7 кг/м . а при оэонировании легко-. окисляемых веществ образуется большое количество перекисных соединений, что отрицательно сказывается на процессы биологической очистки.
Наиболее близким к изобретению техническим решением является спо-. соб очистки сточных вод, содержащих органические вещества, состоящий из первичного технологического процесса, при котором происходит биохимическая очистка сточных вод, содержащих орГанические вещества, и вторичного технологического процесса, при котором происходит очист10 ка данных вод путем контактирования с озоном, где пенная жидкость, образующаяся при вторичном технологичес-. ком процессе, возвращается в первич1$ ный технологический процесс (21.
Недостатки известного способа следующие:
- очищенный сток сбрасывается после узла предоэонирования, поэтому содержит недоокисленные соединения, так как не все эти соединения переходят в пенный слой, а образую« щуюся пену невозможно полностью отделить от воды;
3 9295
- совместная биологическая очистка исходного стока и возвратной пены с узла озонирования производится одним и тем же активным илом при одних и тех же режимных параметрах,что не .Создает необходимых условий адаптации микроорганизмов к окислению загрязнений исходного стока и загрязнений, прошедших предозонирование, и не позволяет оптимизировать результаты очист.( 26 счет постоянного рецикла в неи части воды с такими соединениями. Цель изобретения - повышение сте-: ,пени очистки. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу биологи" И ческой очистки сточных вод, включаю" щему озонирование, сточные воды подвергают биологической очистке в две ступени с промежуточным озонированием. Причем озонирование осуществляют при расходе озона 0,3-0,9 г íà 1г химического потребления кислорода. Все биоразлагаемые соединения, первоначально содержащиеся в стоке, Ç5 подвергаются биохимическому разложению на 1 ступени биологической очистки. Образовавшиеся после озонирования стока легкоокисляемые промежуточные продукты, главным образом <0 низкомолекулярные органические кислоты, доокисляются íà II ступени биологической очистки. При такой очистке для Ьиологичес45 кого окисления веществ, прошедших частичную окислительную деструкцию озоном, используется активный ил, глубоко адаптированный к доокислению только частично деструктированных веществ. При этом появляется воз- можность эксплуатировать каждую ступень биологической очистки при раэлич ных режимных параметрах период аэрации на 1 ступени 5 часов, на П ступени - 12 ч, или в сумме 17 ч ). Этим в значительной мере объясняется высокий суммарный эффект очистки стока (974 по ХПК при окислительнс 91 ф нагрузке .на биоочистку 2730 г/м в сутки. Указанная нагрузка в три.раза ,превышает окислительную нагрузку на аналогичный узел известного техничесс .. . кого решения (910 r/ì в сутки). Получению более высокого эффекта очистки способствует также отсутствие .рецикла очищенной воды в системе, что позволяет избежать накапливания продуктов метаболизма активного ила и перекисных соединений, тормозящих процесс биологической очистки сточных вод. Il р и м е р 1. На полупроизводственной установке, состоящей из окситенка (1 ступень биологической очистки) проходит очистку сточная вода производства изопрена, получаемого конденсацией изобутилена с формальдегидом. Показатель ХПК стока находится на уровне 10 г/л,содержание стабильных соединений (пиранол,диоксановые спирты и др.1 70-753 Для обеспечения допустимой нагруз1 ки на активный ил окситенка исследуемый сток разбавляют другими стоками меньшей загрязненности, содержащими йреимущественио биоразлагаемые соединения, в частности стоками производства изопрена (из изопентана) и стоками производства дивинила. Полученная смесь стоков имеет ХПК на уровне ? г/л, на долю стабиль ных соединений приходится 50-604. Период аэрации в окситенке составляет 5 ч, концентрация активного ила 5-7 г/л. Оптимальные параметры озонирования: расход озона 0,30,9 г/г ХПК, рН 8-9. Период аэрации на П ступени биологической очистки равняется 12 ч, концентрация активного ила 1,5-2,0 г/л. Результаты очистки стоков по ХПК, полученные при стабильной непрерывной работе установки в течение 7 мес, а также основные показатели процессов очистки по известному и предлагаемому способам, приведены в табл.1. Пример 2. В окситенке. при периоде аэраций 5 ч проходит биологическую очистку смесь сточных вод, состав которой описан в примере 1. При использовании бихроматного метода определяются величины химического потребления кислорода (ХПК ) для проб данной смеси сточных вод, прошедших- первую ступень биологической 929591 Таблица 1 известный способ Показатели Предлагаемый способ С.ток поступащий на 1 ступень бмологмческом очист После очисткм с учетом оэоммроеанил и еоз" ° рата пенн ° биоокислитель После бнологическо очистки беэ узла озониро валия Сток, постущиавий .на биологичес» «у» очистку Сток после П ступе ни биологмчес кой очмст ки Сток после яредбэониро" еания Сток после 1 сту пени биоло гичес ком Очист» ки ки 1000. %06 50 ХПК, мг/л 2000 700 Период аэрацми, ч -5 ЭффектиенОсть Очистки стОка по ХПК,3 97 ф000-50/ 2Ü Г— 9 000-9Ф ° 2< — ът— г Окмслмтельная нагрузка на бмоокислители по снятой величине ХПК, г/и 3 б сутки (c рэсче том f » »»»»»»»»» очистки и последующее оэонирование при различных расходах озона. Стандартным методом инкубационных флаконов определяются для этих же проб соответствующие величины биохимического потребления кислорода (БПК), по отношению которых к ХПК можно судить о способности загрязнений к биоразложению на П ступени биологической очистки. Полученные результаты, приведенные в табл.2, показывают, что сток, йрошедший 1 ступень биологической очистки и не подвергающийся озонированию, практически не содержит биохимически окисляемых компонентов (отношение БПК2о и ХПК равно всего 1231. При оэонировании этого стока с расходом озона 0,2 гlг"ХПК несколько снижается общая его загрязненность, а .эффективность биоразложения оставшихся загрязнений повышается до 504, что, однако, является недостаточным . для осуществления полной биологичес-, кой очистки стока на If ступени. Повышение расхода озона до 0,3-0,9 г/г ХПК увеличивает эффект биораэлагаемости остаточных загрязнений стока s до уровня 70-80Ô, что позволяет на П ступени биологической очистки обезвреживать сток с достаточной полнотой. Дальнейшее повышение расхода озона до 1,1 г/г ХПК приводит 1О К ПРактически полному окислению загрязнений стока в ходе непосредственно озонирования. Полнота же биохимической деструкции небольшой части остаточных загрязнений не уве1S личивается, однако стоимость процесса очистки стока возрастает из-за большого расхода озона. Таким образом установлено, что 20 оптимальное количество озона для достижения наибольшей глубины очистки исследуемых сточных вод при мини" мально возможных затратах На ее проведение, составляет 0,3-0,9 r на 2s1 r ХПК, 929591 Таблица 2 Сток, прошедший 1 ступень биологической очистки и озонирование при расходе озона, г/г ХПК Сток, прошедший 1 ступень биологической очистки без поПоказатели следующего озонирования 0,2 0,3 0,5 0,7 0 9 1,1 604 770 КПК, мг/г ПК20 мгlл 300 OKzg ;ПК 83 72 72 77 79 50 Формула изобретения Составитель А.Тринко Редактор Н.Джуган Техред И.Гергель Корректор О,Билак Заказ 3399/2 Тираж 980 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, И-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Способ биологической очистки сточных вод, включающий озонирование, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, сточные воды подвергают биолоической очистке в две ступени с промежуточным озонированием, 2. Способ по п.1, о т л и ч à юшийся тем, что озонирование 565 480 263 232 110 405 370 210 195 79 осуществляют при количестве озона 0,3-0,9 г на 1 г химического потребления кислорода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 346235, кл. С 02 С 5/00, 1969. 2. Заявка Японии У 52-8626, кл. 91 С 91, 1977 (прототип).