Способ биохимической очистки сточных вод от органических соединений

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Ссщиапистических Ресиублик (rrr 998382 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (Р )М К т 3 (22) Заявлено 22. 12. 80 (21) 3221192/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 02 Г 3/02

Госулирстненный комитет

СССР но делам изобретений

H «ткрь тиЙ

l$3l >4 628. 356 (088. 8) Опубликовано 230233. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 25.02.83 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель по охране вод

1 (э 4 } СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОИ ОЧИСТКИ СТОЧННХ

ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к способа л очистки сточных вод, а точнее к бйохимической очистке сточных вод от ор ганических примесей, и может быть использовано для очистки внсококонцентрированных сточных вод производств химреактивов, биохимпрепаратов, антибиотиков и.других химических производств. Сточные воды названных произ водств отличаются многокоипонентностью и резкими колебаниями качественного и количественного состава. Сточные воды химических производств, в которых содержатся значительные количества разнообразных органических веществ, можно очищать как химическим способом, так и на биологических очистных сооружениях.

Известен способ химического окисления органических примесей, присутствующих в сточных водах, с по лощью перекиси водорода, согласно которому в сточную воду, содержащую органические вещества, добавляют перекись водо. рода и ионы тяжелых металлов переходной группы, ионы щелочноземельных металлов или металлы в виде низшего окисла. Вода при этом подвергается облучению видимым свЕтом и продувает. ся воздухом 1 ) 30

Недостаток способа — большой расход реагентов и высокая стоимость.

Известен способ биохимической очистки сточных вод от органических соединений, заключающийся в том, что активный ил предварительно обрабатывают химическим мутагеном, з качестве которого используют стрептомицин в со. отношении мутаген : активный ил (1т8000) — (1:110000). Активный ил предварительно обрабатывают жидким азотом в течение 1 мин, сiлешивают с приготовленным раствором стрептомицина и выдерживают в течение б ч. Затем смесь нейтрализуют 0,1%-ныл раствором щелочи для разложения стрептоиицина, подращивают в течение 12 ч и помещают в очистное сооружение. Степень очистки сточных вод от ПАВ составляет

99-100% $ 2).

Недостатком этого способа является необходимость создания дополнительных специальных установок для получения жидкого азота, трудоемкость обработки им и использование в качестве мутагена стрептомицина — важного в медицинском отношении антибиотика, необходимость дополнительных емкостей для растворения мутагена.

998382

Таблица 1

Количество обрабатываемого йла

Объем аэротенка, л

По известному способу По предлагаемому способу

В j л

5-20

10-1 0,5-0,05

0,1-5 0,005-0,25

0,02-1,0

2,0-0,2

0,1-5 0,021-1,05,21-100

0,1 0,021-0,1

0,1-5,0

Наиболее близким по технической сущности н достигаемому результату является способ биохимической очистки сточных вод от органических примесей, заключающийся в предварительной обработке активного ила в количестве 0,01-10,0 об.Ъ химическими мутагенами — нитрозометилмочевиной и диметилсульфатом при отношении мутаген активный ил 1:50000-$000 °

Степень очистки сточных вод по ХПК составляет 95,53 3 .

Однако известный способ не позволяет достичь высокой степени очистки при обработке сточных вод производст-f5 ва химреактивов . Степень очистки по

ХПК (химическому потреблению кислорода) 81-898. целью иэобдйтения является повы- 20 шение степени Ъчистки сточных вод производства химреактивов от органических соединений.

Поставленная цель достигается nvтем биохимической очистки сточных 25 вод производства химреактивов от органических соединений активньм илом, который предварительно обрабатывают химическим.мутагеном, в качестве которого используют перекись водорода, которой предпочтительно обрабатывают активный ил в количестве 0,1-5 об.% при 18-24 С в соотношении перекись водорода : активный нл 1:5000-7000 и.смесь перекиси водорода и активного ила выдерживают при перемешивании в течение 4-25 ч.

Способ осуществляют следующим образомм.

Пример 1. Активный ил, адаптированный к низким концентрациям 60 органических соединений, содержащихся в. исследуемой сточной воде производства химреактивов, отбирают из аэротенка и отстаивают. В 100 мл отстОЯннОРО HJIiR ВнОСЯт Ор7 мл ЗВ-НОГО 65

Из аэротенка отбирают 0,1-5% от общего объема активного нла, адаптированного к низким концентрациям орга иическин соединений, отстаивают его в течение 15-30 мин для получения более концентрированной суспензии и вносят химический мутаген — перекись водорода в соотношении мутаген : активный ил 1:5000 — 1:7000. Смесь активного ила с мутагеном выдерживают при перемешивании в течение 4-25 ч при 18-24 С и снимают действие пере-. киси водорода 0,1 н. раствором щелочи. Обработанную таким образом суспензию активного ила подращивают в питательной среде 12-18 ч для увеличения количества возникших мутантных форм и вносят в аэротенк., При внесении такого активного ила в аэротенк возникшие мутанты размножаются и биохимическая активность ила повышается в 6-7 раз, Объем обрабатываемого активного ила и количественное его соотношение иное, чем по известному способу. Так, по HB вестному способу для обработки берут

0 01-10 об.Ъ от всей популяции активного ила, имеющегося в очистном сооружении, в зависимости от его объема. Для небольших аэротенков объемом

5-20 л обрабатываемая часть 10 л - 1Ъ от 21 до 100 л — 0,1%, or 101 л

0,01Е. По предлагаемому способу берут

0,1-53 от общего объема активного ила независимо от объема аэротенка.

В табл. 1 дано сравнительное количество обрабатываемого активного ила по предлагаемому и известному способам для различных объемов аэротенков . раствора перекиси водорода и выдержи вают при перемешивании и температуре

18-24 С в течение 4 ч. Затем смесь нейтрализуют добавлением 0,1 н. раствора КОН и подращивают в питательной среде 12 ч. Обработанный таким образом нл возвращают в аэротенк, куда

998382

Т а б л и ц а 2

ХПК сточной воды, мг О /л

Результаты обработки при использовании

XrlK t мг О,/л, предлагаемого мутагена (И О ) известного мутагена

ХПК Эффект ХПК Эффект очистки, Ф очистки, %

2976

424

4.5 98, 5

117 97, 6

318 89

4896

5 87 88,0

1353 81

7125

280 96

1474 91,0

16380,0

Формула изобретения

Составитель Г. Лебедева

Редактор Н. Егорова .Техред М.Тепер Корректор М. Коста

Тираж 939 Подпис ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва . X-35 . Раушская наб. д.. 4 5

4 с л с

Филиал ППП Патент", r. ул:город, ул. Прсжктная, подают сточную воду, содержащую органические вещества по ХПК

5000 мг О /л .

Степень очистки по ХПК составляет

98%. Дегидрогенаэная.активность ила увеличивается в 6 раз.

Пример :2. 100 мл суспензии активного ила. обрабатывают как в примере 1. В аэротенк подают сточную воду, содержащую органические вещества по ХПК 10- 800 мг О /л. Степень очистки но ХПК составляет 97%. ДеПо сравнению с известньм предлагаемым способом активный ил обрабатывают доступньм и дешевым мутагенсм— перекисью водорода, обработка части активного ила неэначительньм количеством перекиси водорода с целью последующего использования вызванного ею мутагенного эффекта для очистки сточных вод в течение нескольких

Месяцев повышает эффективность предлагаемых очистных сооружений.

Таким образом, использование предлагаемого способа обеспечивает высокую степень очистки концентрированных45 сточных вод производств химреактивов и биохимпрепаратов -с меиьшими затратами, что повышает эффективность процесса очистки.

1. Способ биохимической очистки сточных вод от органических соединений активньм илом, предварительно гидрогеназная активность ила увеличивается в 7 раз

Пример 3. 100 ип суспенэии активного ила обрабатывают как в примере 1..В аэротенк подают сточную воду, содержащую органические вещества по ХПК 14400 мг 0

Сравнительные данные по степени очистки представлены в табл. 2. обработанныл химическим иутагеном, отличающийся тем, что с целью повышения степени очистки сточных вод производства химических реактивов, в качестве химического мутагена используют перекись водорода °

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что активный ил в ко личестве 0,1-5,0 об.Ъ обрабатывают перекисью водорода в соотношении перекиси водорода и активного ила

1:5000-7000 и смесь выдерживают при перемешивании в течение 4-25 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 9 2521893, кл. С 02 С 5/04, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 715505, кл . С 02F 3/02, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР

В 532576, кл. С 02 7 3/34., 1976.