Способ биохимической очистки сточных вод

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпии (щ94 7084 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (5! )М. Кл.

С 02 F 3/34 (22) Заявлено 23. 07. 80 (2I ) 2959734/23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Ркударствеиык кемитвт

СССР

llo делам изобретений и открытка

Опубликовано 30. 07.82 ° БюЛлетень М 28

Дата опубликования описания 30. 07. 82 (53) УДК 628. .35(O88.8) В.В. Вороненко, В.Н. Бодягин, 3.И. Голо и Л.П. Ковниренко кова . :=:; г,;,у.. (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и прое тныйснБЛ;:„,.;., (7!) Заявитель институт мономеров (S4) СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ

ВОД

Изобретение относится к способам биологической очистки сточных вод и может быть использовано для очистки высококонцентрированных вод, например, производства мономеров, применяемых для получения полимерных материалов, в частности химических

ВОЛОКОН.

Известен способ биологической очистки сточных вод в аэротенке, заполненном высокопористым наполнителем, поверхность которого заселена пленкой активного ила. Подачу воздуха осуществляют в двух точках: верхней и нижней части корпуса аппарата (1).

Наличие инертной части наполнителя сокращает полезный обьем аэротенка. Удельная поверхность фиксированных на наполнителе микроорганизмов меньше по сравнению с удельной поверхностью нефиксированных, свободно плавающих, диспергированных микробных клеток.

Известен также способ биологичес кой очистки сточных вод в аэротенке, в котором биомасса селекционирована на пористых тарелках по высо5 те аппарата. Концентрация загрязнений убывает по мере перетока жидкости с верхней тарелки на нижнюю или с нижней на вышерасположенную, в зависимости от режима работы аэротенio ка (2) Недостатком указанного способа является сложность аппаратурного оформления и отсутствие надежности в эксплуатации. В случае нарушения режима работы одной из секций аэротенка все последующие за ней секции будут поставлены в несвойственные для них условия работы ввиду ухуд2в шения показателей очищаемой жидкости, что неизбежно приведет к гибели микрофлоры и необходимости возобновления ее селекции.

3 94

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ очистки сточных вод от гексаметилендиамина, согласно которому предварительно нейтрализованные сточные воды после обработки бактериями подвергают обработке гомогенизированной биомассой бактерий. Способ очистки содержит предварительную нейтрализацию сточных вод, обработку их биомассой в течение 12 ч с последующими отделением биомассы ее центрифугированием в течение

20 мин и механическим разрушением в гомогенизаторе. Гомогенизированной биомассой повторно обрабатывают сточную воду в течение 4 ч (3 .

Однако известный способ очистки сложен, так как проходит в три стадии, и экономически не выгоден, так как тоебчет дополнительных затрат энергии на центрифугирование и гомогенизацию.

Цель изобретения — упрощение и повышение экономической эффективности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что обработку осуществляют адаптированными микроорганизмами в виде однородной суспензии микробных клеток в присутствии пылевидных полифракционных активных углей при соотношении уголь:сухое вещество активного ила 1:10-12.

Продувку кислородсодержащим га-. зом предпочтительно ведут при скорости 0,03-0,5 м/с.

Способ осуществляется следующим образом.

Аэротенк в период пуска заполняют адаптированной к уксусной кислоте биомассой. В качестве затравки может быть использована биомасса любых действующих промышленных или лабораторных сооружений. При продувке воздухом в аэротенке вводят сточную жидкость производства мономера со скоростью 300 мл/ч и пылевидный полифракционный активный уголь. При заданной скорости дозировки сточной жидкости мономера происходит полная смена содержимого аэротенка через

24-30 ч. Введенная в пусковой период биомасса полностью вымывается с очищенной жидкостью и возмещаются потери ее за счет наращивания новой биомассы, уже адаптированной к загрязнениям сточной жидкости производства мономера. Наращивание био7084 4

5 î

"o

Зд

4 <.

«4

М5 массы является следствием жизнедеятельности микроорганизмов, использующих для этой цели присутствующие в сточной жидкости производства мономера загрязнения, Технологический режим очистки должен обеспечивать равновесную концентрацию биомассы. Иловую смесь после колонны отделяют от угля в отстойнике декантацией либо непосредственно фильтрацией и уголь используют повторно. При концентрации загрязнений подаваемой на очистку сточной жидкости до 27 000 мг/л по ХПК эффект очистки составляет

98-99,0i.

Активные угли в процессе биоокисления выполняют роль переносчйков кислорода. Учитывая то обстоятельство, что процесс биоочистки относится к числу ферментативных, не исключена положительная роль активных углей в образовании комплексов типа ферментсубстрат. Соотношение уголь:сухое вещество ила составляет 1:10-12 частей. Указанное соотношение обеспечивает получение стабильного режима работы аэротенка и резкое сокращение обрастания стенок вследствие механического воздействия, чего не наблюдается при соотношении более низком.

Увеличение же соотношения более

1:10-12 удорожает процесс.

Пример 1. В колонну с перфорированными тарелками полезным объемом 9,6 л, заполненную адаптирован-, ной к уксусной кислоте микрофлорой, при постоянной продувке воздухом с приведенной скоростью 0,03 м/с дозируют сточную жидкость производства мономера с ХПК 20 000 мг/л, рН 4,8 со скоростью 290-300 мл-ч

Подачу воздуха и сточной жидкости осуществляют в нижнюю часть колонны.

Процесс ведут в присутствии пылевидного полифракционного активного угля в количестве 1 ч. угля íà 10 ч. сухого вещества ила при рН среды о

8,8, температуре до 24 С. ХПК очи,щенной жидкости 190 мг/л. Степень очистки 99,03.

Предлагаемый способ биологической очистки сточных вод по сравнению с известным позволяет проводить очистку сточных вод с высокой концентрацией загрязнений (до 30 000 мг/л) что в десятки раз сокращает требуемый объем разбавляющих вод перед по-. ступлением на биоочистные сооружения, 947084

Сокращение объема разбавляющих вод и упрощение аппаратурного оформления процесса приводит к экономии энергетических затрат.

Процесс окисления проходит при повышенной температуре за счет собственного экзотермического эффекта биодеструкции загрязнений концентрированных вод (33-35 С при надлежащей теплоизоляции) 1

Использование в процессе окисления порошкообразных активных углей полифракционного состава в сочетании с адаптированной микрофлорой с высокоразвитой удельной поверхностью усиливает положительный эффект более глубокой очистки сточной жидкости от труднодеструктируемых загрязнений, уменьшает биообрастание аэротенка.

Механические потери угля с избыточным илом незначительны, так как уголь может быть легко отделен от иловой смеси декантацией либо фильтрацией и использован повторно. б

Формула изобретения

1. Способ биохимической очистки сточных вод, включающий обработку адаптированными микроорганизмами и продувку кислородсодержащим газом, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения экономической эффективности процесса, обработку осуществляют адаптированными

to микроорганизмами в виде однородной суспензии микробных клеток в присут,ствии пылевидных полифракционных уг.лей при соотношении уголь:сухое вещество активного ила равном 1:10-12, is 2. Способ по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что продувку кислородсодержащим газом ведут при скорости 0,03-0,5 м/с.

Источники информации, рв принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 241304, кл. С 02 С 1/02, 1966.

2. Патент ФРГ М 2334 107, кл. С 02 С 1/04, 1975.

25 3. Авторское свидетельство СССР

N 722853, кл. С 02,С 5/10, 1978.

Заказ 5513/3 Тираж 9 1

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель Г. Лебедева

Редактор B. Петраш Техред 3. Палий Корректор " Коста