Способ биохимической очистки сточных вод от органических соединений

Способ биохимической очистки сточных вод от органических соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН.

„„SU„121 530 ш С 0 F 3/02

1 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA (2i) 3635850/23-26 (22) 18.08.83 (46) 23.03.86. Бюл. У 11 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии

"Водгео" (72) А.А.Бондарев, Л.А.Дубаткова, Е.А.Корнеева, P.Г.Саруханов, О.С.Троян и А.С.Шеломков (53) 628.356 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N971823,,кл. С 02 F 3/26, 1982.

Авторское свидетельство СССР

11 689960, кл. С 02 Р 3/12, 1979. (54) (57) СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД 0Т ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, включающий обработку сточных вод в аэротенке,отделение активногоила от очищенной воды в отстойнике, гомогенизацию части активного ила с последующим возвратом всего активного ила в аэротенк, отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности процесса и повышения степени очистки,гомогенизацию 0,3-0,5Х активного ила осуществляют ультразвуком частотой 1-28 кГц, интенсивностью С,7-3,0 Вт/см в течение 1«3 мин и периодичностью воздействия 3-4 раза в сутки при одновременной аэрации.

1 1

Изобретение относится к биохими.ческой очистке сточных вод от органических соединений и может быть применено в медицинской, микробиологической, химической и других отраслях промышленности, особенно в тех случаях, когда наблюдается вспухание ила, связанное с залповыми сбросами поступающих сточных вод, а также с присутствием токсикантов.

Известен способ биохимической очистки сточных вод от органических соединений путем их аэрации и озонирования в присутствии активного ила, отделения активного ила от очищенной воды и рециркуляции активного ила на стадию аэрации (11.

Наиболее близким к изобретению по назначению и технической сущности является способ биохимической очистки сточных вод от органических соединений, включающий обработку сточных вод с активным илом в аэротенке, отделение активного ила от очищенной воды в отстойнике, возврат активного ила в аэротенк с добавкой гомогенизированного ила. При этом ХПК очищенной воды снижается с 940 до

55 мго/л, БПК вЂ” с 660 до 7-8 мго/л, длительность процесса 10,7 ч, иловый индекс 150 мп/г, а вынос взвешенных веществ 29 мг/л (21

Недостатками способа являются длительность процесса, а также низкая степень очистки.

Цель изобретения — сокращение длительности процесса и повышение степени очистки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу биохимической очистки сточных вод от органических соединений, включающему обработо ку сточных вод в аэротенке, отделение активного ила от очищенной воды в отстойнике, гомогенизацию части активного ила с последующим возвратом всего активного ила в аэротенк, гомогенизацию 0,3-0,57 активного ила осуществляют ультразвуком частотой 128 кГц, интенсивностью 0,7-3 Вт/см в течение 1-3 мин и периодичностью

3-4 раза в сутки при одновременной аэрации.

% обработан25 ой ультра звуком ило вой смеси

Максимальна тель-, ность удельная ск рость потре ления кисло процесса биохимической рода активн илом, Ж аэротенка очистки, ч

Контроль (без

З5 ультразвука)

0,1

16

100

0,2

100

40

0,3

130

0,4

130

132

0,6

131

0,7

131

Как видно из данных, приведенных в табл. 1 обработка ультразвуком менее 0,37 ативного ила не приводит к повышению удельной скорости пот55 ребления кислорода и, соответственно, не сокращает длительность процесса биохимической очистки. В связи с тем, что при озвучивании более

Способ осуществляют следующим образом.

Сточные воды с БПК 1000 мго/л поступают в аэротенк и проходят там обработку в присутствии активного

219530 2 ила. После отделения активного ила (0,3-0,57 от общей массы ила) его гомогенизируют ультразвуком при частоте 1-28 кГц в течение 1-3 мин с интенсивностью 0,7-3,0 Вт/см и периодичностью воздействия 3-4 раза в сутки при одновременной .аэрации.

Далее активный ил вместе с гомогенизированной частью возвращают в аэро10 TeHK °

Для измерения ХПК выходящего стока используют микрометод его определения, позволяющий обнаружить загрязнения в интервале 5-50 мго/л.

15 Данные по влиянию дозы обработанного при аэрации ультразвуком ила на сокращение длительности процесса биохимической очистки сточных вод при постоянных частоте, времени, интен20 сивности и периодичности озвучивания приведены в табл. 1, Таблица 1

Таблица 3

Дегидрогеназная акПродолжитель ность ультра звуковой об-. работки, мин

Длительность процесса биохимической

THBHOCTb ила, 7/мг

Частота ультразвуковой обработки, кГц

Максимальная

Длительность удельная скорость потребления кислоочистки,ч процесса био- 20 химической рода активным илом, % очистки, ч

Контроль (без

25 ультразвука) 0,35

0,25

0,42

0,5

0,58

Контроль (беэ ультразвука) 100

30

0,70

1,0

0,5

100

2,0

0,70

0,7

1,0

130

6 б

3,0

4,0

0,70

0,56

135

2,0

0,41

5,0

135

18,0

135

28,0

130

30,0

130

44,0

0,5% активного ила удельная скорость потребления кислорода остается на том же уровне, что и при обработке

0,3-0,5% а длительность процесса биохимической очистки возрастает незначительно, применение более высоких доз ила нецелесообразно.

Данные по влиянию частоты ультразвуковой обработки ила на сокращение длительности процесса биохимической очистки сточных вод при постоянных дозе ила, времени, интенсивности и периодичности озвучивания в условиях аэрации приведены в табл. 2.

Таблица 2 I

Как видно из данных, приведенных в табл; 2, озвучивание активного ила при частотах до 1, 0 кГц не приводит к увеличению удельной скорости потребления кислорода ативным илс1м и, соответственно, не сокращает длительность процесса биохимической очистки сточных вод. При йспользовании частот выше 28 кГц максимальная удельная скорость потребления кислорода активным илом снижается, а длитель1219530 4 ность процесса очистки возрастает, поэтому целесообразным является применение обработки ила в интервале частот 1,0-28,0 кГц.

5 Данные по влиянию продолжительности ультразвуковой обработки на сокращение длительности процесса био-, химической очистки сточных вод при . постоянных дозе озвученного ила, час10 тоте, интенсивности и периодичности в условиях аэрации приведены в табл. 3.

Из приведенных в табл. 2 данных следует, что обработка ультразвуком активного ила менее 1 мин и более

3 мин приводит к незначительному увеличению ферментативной (дегидрогеназной) активности ила и незначительному сокращению длительности процесса биохимической очистки сточных вод, следовательно, применение этих режимов обработки нецелесообразно.

Данные по влиянию интенсивности ультразвуковой обработки на сокращение длительности процесса биохимической очистки сточных вод при постоянных дозе озвученного ила, частоте, времени и периодичности озвучивания в условиях аэрации приведены в табл. 4.

1219530

Таблица 4

Таблица 5

Максималь Длительность

Периодичность ультразвуко5 вой обработки, раз/сут, М

Интенсивность

МаксимальДлительность ная удельная сконая удельная скоультразвуковых колебаний, Вт/см процесса биохимической процесса биохимической рость потребления кислорода активным илом, Х рость потребления кислорода активным илом, 7. очистки, ч очистки ч

Контроль (без ультразвука) Контроль (без ультразвука) 100

100

100

0,3

100

110

15 2

6 3

0,5

100

135

0,7

130

135

1,0

132

130

2,0

132

120

3,0

132

3,5

130

4,0

120

Как видно из данных, приведенных

35 в табл. 4, интенсивность ультразвуковых колебаний до 0,7 Вт/см не приводит к увеличению удельной скорости потребления кислорода активным илом и, соответственно, не сокращает длительность процесса биохимической ! очистки сточных вод. При интенсивности выше 3,0 Вт/cM скорость потребления кислорода илом незначительно уменьшается по сравнению со ско- 45 ростью потребления кислорода в интервале 0,7-3,0 Вт/см, а длительность процесса возрастает.

Данные по влиянию периодичности ультразвуковой .обработки на сокращение длительности процесса биохимической очистки сточных вод при постоянных дозе озвученного ила, вре- 55 мени озвучивания и интенсивности в условиях аэрации приведены в табл. 5

Из данных, приведенных в табл.5, следует, что обработка ила ультразвукам менее 3 раз в сутки не приводит к увеличению удельной скорости потребления кислорода и практически не снижает длительность процесса биохимической очистки сточных вод.

Обработка более 4 раза в сутки нецелесообразна, так как скорость потребления кислорода начинает убывать, а длительность процесса возрастает.

При обработке, например, 0,4Х активного ила ультразвуком частотой кГц, интенсивностью 0,7 Вт/см ь течение 1 мин и периодичностью в;,действия 4 раза и сутки без аэрац,;-.-; длительность процесса обработки сточных вод составляет 8 ч, ХПК очищенной воды 50 мго/л, а БПК 67 мго/л, что свидетельствует об ухудшении процесса биохимической очистки сточных вод по сравнению с процессом, проводимым при гомогенизации ила ультразвуком в процессе аэрации.

В результате обработки ультразвуком с одновременной аэрацией активный ил подвергается механическому воздействию. Кроме того, разрушают1219530

15

Таблица 6

Нагрузка на актинный ил

Период аэрации р ч

Взвешен ные веИловый ндекс, Концент

ХПК очи щенной

БПК очищенной воды, мго ация ла, .r щества, мг оды, мг гХПК мгБПК мго сут. г сут, 6 1020 750

19,2 79

3,5

46,5 4,0-5,0

Составитель В.Вилинская

Редактор И.Дербак Техред Л.Сердюкова

Корректор А. Зимакосов

Заказ 1224/30 Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 ся микроорганизмы с выходом ферментов, активизируются неразрушенные микроорганизмы в связи с нарушением клеточной проницаемости, "обнажением" новых ферментативных центров и ряда поверхностно-расположенных рецепторов клетки и появляются потомства с иными морфологическими признаками, т.е. изменяется генетический аппарат клетки.

В результате этого улучшается структура хлопка активного ила, иловый индекс и вынос взвешенных веществ в очищенной воде уменьшаются, что способствует увеличению нагрузки на активный ил и проведению более глубокой очистки сточных вод.

Способ позволяет проводить эффективную биохимическую очистку в критических условиях работы аэротенка при залповых. поступлениях сточных вод, когда концентрация органических загрязнений резко возрастает.

Таким образом, предлагаемый способ биохимической очистки сточнь:. . вод от органических соединений но сравнению с известным обеспечивает сокращение длительности процесса с

Обработка части активного ила ультразвуком позволяет при перегрузках на активный ил осуществлять процесс биологической очистки в стабильном режиме.

Пример ° Исходную сточную воду, содержащую ацетон, с ХПК

= 940 мго/л и БПК = 660 мго/л подают в аэротенк-смеситель, 0,4% активного ила гомогенизируют ультразвуком при

18 кГц в течение 2 мин с интенсивностью 2,0 Вт/см2 4 раза в сутки с одновременной аэрацией и последующим возвратом всего активного ила в аэротенк. Результаты биохимической очистки сточной воды в этих условиях приведены в табл. 6.

10,7 до 6 ч, т.е. в 1,8 раза за счет повышения нагрузки на активный ил. с

410 до 750 мго/л по БПК, снижения илового индекса с 150 до 80 мп/r, уменьшения выноса взвешенных веществ из вторичного отстойника с

Зй 29 до 19 мг/л, и повышение степени очистки с .7-8 до 4-5 мго/л по БПК 1.

Преимуществом способа является также возможность использования его при вспухании ила, связанным с залповыми

40 поступлениями сточных вод.