Способ биохимической очистки сточных вод от органических соединений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскив

Социалистических

Республик ри975588 % (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01. 08 ° 80 (21) 3006603/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 231182. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 23. 11.82 (И ) М. Кл.

С 02 F 3/32

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (531УДК 628.356 (088. 8) (72) из ко и Институт геологии и геохимии горючих ископаемых AH Украинской CCP (71 ели (5 4 ) СПОСОБ БИОХИМ ИЧЕСКОИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

0Т ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к биологической очистке сточных вод сланцевой промышленности, содержащих разнообразные органические токсические вещества.

Известен способ очистки сточных вод с помощью штампа бактерий Pseudomonas aeruginosa 228> окисляющего в основном фенолы (1).

Однако этот способ не пригоден для очистки подсмольных вод, получаемйх в результате пиролиза сланцев, так как граничные концентрациифенола в водах значительно выше, чем в отходах в известном способе.

Изветен способ очистки сточных вод от органических соединений, в частности от фенольных соединений, водными растениями, например. камы шом озерным, с последующей доочисткой стоков харовыми водорослями (2).

Несмотря на высокую степень очистки сточных вод от малых концентраций фенола, указанный способ расчитан на связЫвание фенольных соединений, находящихся в растворах при концентрациях до 20 г/л и не предусматривает замкнутость технологической схемы при промышленной переработке сланцев.

Известен способ очистки сточных

5 вод путем культивирования микроорганизмов в условиях аэрации и последующим выделением микроорганизмов. При этом очистка проходит в две стадии: на первой стадии используют дрожжи рода Candida, на второй - грибы рр.

Jrichosporon, р. Aspergillus, Spicaria, Penicillum (3).

Однако этот способ непригоден для очистки подсмольных сточных вод сланцевой прбмышленности.

Целью изобретения является воэможность очистки подсмольных сточных вод сланцевой промышленности.

Поставленная цель достигается тем, что подсмольную воду разбавляют технологической водой в отношении 1:(33,5) доводят РН до 5-6, нагревают до 90-100оС, охлаждают, культивируют микроорганизмы — дрожжи Candida, предпочтительно Candida utilis u

Candida tropicali.s, в условиях аэрации, отделяют микроорганизмы, а культуральную жидкость доочищают адсорбцией на сланцевом полукоксе с целью создания замкнутого процесса по воЗо

975588

Полученную воду используют вновь

B технологическом процессе, Соотношение подсмольной воды и технологической воды 1:(3-3,5) обосновано тем, что лрн большем соотношении (напрнмер 1:4, 1:5) уменьшается э количество содержащихся органических веществ в единице объема подсмольной воды, что приводит к уменьшению роста дрожжей, и тем самым к снижению качества очистки. При увеличении 10 соотношения подсмольной воды и технологической воды (например 1:1, 1:2) увеличивается содержание органических веществ в единице объема подсмольной воды, что приводит к ингибировани о роста дрожжей и тем сам,пч к снижению качества очистки.

Температура нагревания смеси

90-)ОО С обусловлена тем, что при

-те лпературе ниже 90 С не обеспечи-ас-тся ликвидация конкурирующей аспорагенной микрофлоры, а температура выше 100ОС для воды не может быть. достигнута, так как нагревание проводят без давления.

Пределы рН 5,0-6,0 обусловлены тем, что при рН ниже 5,0 и при рН выше 6,0 будет наблюдаться плохой рост дрожжей и как следствие. этого — снижение качества очистки.

Подсмольную воду, которая явлзется30 отходом процесса пиролиза сланцев, проходящем при температуре полукоксования и коксования, получают в количестве до 10% на исходную массусланца.

Пиролизная подсмольная вода харак-35 теризуется значительным содержанием эодорастворимой органической массы, основной химический состав которой следующий, r: фенолы (суммарные) до

20; карбоновые кислоты до 17; амми- ф) ачные соединения до 16 в 1 л. Общий элементарный состав водорастворимой органической массы характеризуется содержанием углерода до 16%, водорода до 6%, кислорода, серы, азота (†.î ;разности) до 20%, выход зольной части до 60%; рН подсмольной воды 9,8.

Способ осуществляется следующим образом.

Подсмольную воду подают в аппарат для подготовки питательной среды, где производят разбавление подсмольной воды технологической (водопроводной) водой до заданной концентрации, доводят рН до 5-6, удаляют конкурирующие микроорганизмы прогревом полученной смеси до 90-1000С и выдеРживают при этой температуре, охлаждают до 25-30ОС, после чего образованная питательная среда поступает в ферментер, где ее засевают чистыми 0 культурами дрожжей С. tropicalis или

;.ti1is для биохимического превращения растворенного органического веке<.тва. Процесс роста дрожжей проходит при 28-30"С в условиях азра- 65 ции . После з а верше ни я процесса ферментации полученная биомасса вместе с культуральной жидкостью поступает на фильтр-пресс, где происходит отделение биомассы дрожжей. Культуральную жидкость,, полученную в результате фильтрации, после дополнительной очистки методом адсорбции на сланцевом полукоксе, образованном на стадии пиролиза исходного сланца, используют вновь в технологическом процессе для конденсации продуктов пиролиза и для подготовки питательной среды.

Пример 1. Питательную среду, содержащую по весу 25% подсмольной воды, остальное — водопроводная (технологическая ) вода, пздкисляют до рН б, нагревают до 100О С и выдерживают в течение 15 мин с последующим охлаждением до температуры воздуха, затем засевают дрожжами С. tropicalis и процесс выращивания ведут в условиях аэрации при 29С С. Затем выращенные микроорганизмы отделяют от культуральной жидкости. Культуральную жидкость после дополнительной очистки путем адсорбции на сланцевом полукоксе повторно ист1ользуют в качестве технологической воды.

Пример 2. Питательную среду, приготовленную аналогично примеру 1, засевают дрожжами Candida utilis u выращивают биомассу в условиях аэрации при 29оС Отделение выращенных микроорганизмов и доочистку культуральной жидкости проводят аналогично примеру 1.

Предлагаемый способ обеспечивает утилизацию содержащихся в подсмольной воде веществ на 50-70%. Выращивание дрожжей на подсмольной воде и процесс очистки не требуют больших затрат, зто создаст воэможность получения чистой технологической воды, которая может быть повторно применена, обеспечивая замкнутый цикл использования технологической воды в сланцево-химической промышленности, что является одним из важных вопросов в решении проблемы охраны окружающей среды.

Формула изобретения

1. Способ биохимической очистки сточных вод от органических соединений путем культивирования микроорганизмов-дрожжей рода Candida в условиях аэрации с последующим отделением микроорганизмов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью возМожности очистки подсмольных сточных вод сланцевой промышленности, Подсмольную воду до культивирования микроорганизмов разбавляют техноло975588

Составитель Г. Лебедева

Редактор Н. Гунько ТехредЛ.Пекарь Корректор Г. РешЬтник

Заказ 8915/33 Тирах 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий

113035, Иосква, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 гической водой в соотношении 1:(33,5) доводят рН до 5,0-б,0, нагревают до 90-100вC охлаждают.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а вшийся тем, что, с целью создания замкнутого процесса пр воде, после отделения микроорганизмов культуральнув жидкость доочищавт адсорбцией иа сланцевом полукоксе.

3, Способ по п.l, о т л и ч а ащ х йй с с я я ттеемм, что в качестве дрожжей рода Candida используют Candida

utilis u Candida tropicalis.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Авторское свидетельство СССР

Р 499227, кл. С 02 С 5/10, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

It 582212, кл. С 02. Р 3/32, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

10 Р 710983, кл. С 02 F 3/34, 1978.