Способ биологической очистки сточных вод целлюлозно- бумажной промышленности

Способ биологической очистки сточных вод целлюлозно- бумажной промышленности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Л

<»679532

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВУ

Союз Соаетсимк

Социалистические

Распублнк (61) Дополнительное к авт. свил-ву (51) М. Кл. (22) Заявлено 02.08.73(21) 1955942/29-26 г с присоединением заявки №

С 02 С 5/10

Гееудврстееккий кеиетет

СССР ее делам ееебретенкй е еткрмткй (23) ПриоритетОпубликовано15.08.79фюллетеиь № 30

Дата опубликования описания 18.08.79 (53) Уак 628.357. ,1(088.8) (72) Автор изобретения

Д. А. Авербух (71) Заявитель (54) СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

ЦЕЛЛЮЛОЗНОБУМАЖНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Изобретение относится к способам би- ологической очистки сточных вод, например сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности.

Сточные воды целлюлознобумажной промышленности содержат трудноокисляемые вещества, представленные, например лигнинами, лигносульфонатами, гуминовыми кислотами, фенолами, характеризующи мис я высокой величиной химического потребления кислорода.

1О

Известен способ биологической очистки сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности в последовательно соединенных прудах-накопителях глубиной более

1,5 м (1).

Однако такие пруды рассчитываются на пребывание в них сточных вод в течение нескольких месяцев и в наших условиях могут быть применены только в южных районах страны при небольших расходах сточных вод. Для обеспечения эффективной работы прудов необходимо предварительное удаление осаждающихся взвешенных веществ; внесение в сточные воды биогенных солей; исключение анаэробных зон путем применения искусствен ной аэрации; обеспечение достаточной турболентности потока для улучшения реаэрации.

Недостатком известного способа является долгое пребывание сточных вод в прудах. малая пропускная способность и низкая степень очистки.

С целью повышения степени очистки сточных вод целлюлознобумажной промышленности совместно с последрожжевой бардой и ускорения процесса очистки обработку сточных вод ведут в анаэробных прудах при использовании в первом пруде в качестве катализирующего слоя целлюлозного волокна при рН 6,36,4.

11еллюлозное волокно выполняет роль катализатора процессов биологической очистки при рН 6,3-6,4. Катализирующее действие целлюлозног о волокна, использованного в первом пруде, основано

679532 на биологических его свойствах: при анаэробном брожении целлюлозы в больших количествах образуются газы (сероводород, метан), что обусловливает высокую интенсивность анаэробных биологических процессов, в условиях симбиоза с целлю лозными бактериями существует огромное Число Микроорганизмов с самой раз- личной физиологией; на физико-химических свойствах: целлюлозно-волокнистые. материалы обладают очень развитой удельной поверхностью, составляющей величи2 ну порядка 1 млн. см на 1 r целлюлозы в набухшем состоянии, При соприкосновении с водой и разбавленными раст- 15 ворами электролитов целлюлоза заряжается отрицательно, проявляя катионообменные свойства. Отрицательно заряженные в воде целлюлозные волокна представляют наиболее совершенную насадку для 20 микроорганизмоц имеющих положительный заряд, адсорбируя их на своей поверхности, что значительно повышает активность микроорганизмов.

На основе массы целлюлозного волокна происходят анаэробные биологические процессы самоочищения — анаэробное брожение и анаэробное дыхание.

Следующий анаэробный пруд граничит с зоной чистого аэробного водоема. B нем происходит бактериальный фотосинтез и хемосинтез, процессы наиболее интенсивные в зоне на границе анаэробной и аэробной зон, Интенсивность и направленность этих процессов связаны с наличием и состоянием илового слоя целлюлозного волокна и составом органических веществ сточных вод. На дне этого пруда наблюдается интенсивное отложение чистой серы. В первом пруде — отложение углекислого кальция, сульфидов и др.

З5

40 рязнение не ощущается.

В результате происходящих процессов

45 при выходе сточных вод в чистый водоем на расстоянии 300 м создается с(—

-мезосапробная зона с обитанием массового количества гидробионтов Тн Ъ1 f e х 1цЬ1 fe X из сем. O g o %pe, являющихся

50 регуляторами бактериальной флоры грунтов водоема, в том числе и патогенной а также ускоряющих оксиление органичес ких веществ по углероду - в 3 раза, по азоту — в 5 раз.. При массовом развитии

55 олигохеты представляют значительный практический рыбохозяйственный интерес.

B остальной части чистого водоема загНизкая температура зимних месяцев не влияет на скорость и качество биологических процессов очистки воды.

Продолжительность пребывания сточных вод в анаэробных, прудах 3 - 5 сут.

Биологическая очистка сточных вод в системе анаэробных прудов с катализирующим слоем целлюлозного волокна при рН 6,3-6,4 обеспечивает утилизацию трудноокисляемых растворимых органических соединений по ХПК, БПК, лигносульфонатам, цветности, фенолам, гуминовым кислотам, сульфидам, органическому и минеральному азоту, что способствует более полной и быстрой окисляемости их в аэробных условиях.

Пример. Возможность применения способа биологической очистки в анаэробных прудах с катализирующим слоем целлюлозного волокна исследовалась на Приозерском сульфат-целлюм лозном заводе, раздельно и совместно с последрожжевой бардой спиртового производства. При раздельной очистке сточных вод во все сезоны года наблю дается снижение содержания лигносульфонатов с 980 до 42 мг/л (на 96%), ХПК с 1720 до 152 мг 02/л (91%), цветности с 500 до 60 град (82%), содержания растворенных веществ по плотному остатку- (общему количеству растворенных органичЕских и минеральных веществ) с 1493 до 125 мг/л (90%). При совместной очистке сточных вод с последрожжевой бардой содержание лигносульфонатов снижается с 1460 до 190 мг/л (98%), цветность с 1685 до 180 град (90%), ХПК с 4000 до

190 мг Oë>

Эксперимент проводят при одновременном спуске в анаэробные пруды эоловой пульпы, что вызывает некоторое снижение эффективности очистки. В сточной воде после первого анаэробного пруда наблюдается накопление гуминовых кислот до

840-1200 мг/л. Во втором пруде их содержание снижается на 99-96%.

На расстоянии 300 м от выпуска промышленных стоков из анаэробных прудов в Ладожское озеро наблюдаетсч качественное и количественное разнооб разие планктона и находящиеся в нем формы не характеризуют загрязнения.

Влияние сточных вод на бентосные формы проявляется лишь напротив второго анаэробного отстойника в 300 м от выпуска сточных вод. На дне этой станции

6795 32

Составитель П. Авербух редактор E. Хорина Техреду. Келемеш корректор В. Синицкая

Заказ 4723/20 Тираж 1035 Подписное

Е1НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 создается сЬ -мезосапробная зона с массовым содержанием ТоЬ 1Ех 4ub fex из сем. ОС оЬс е4аПопуляция червей достигает большой численности. В остальной части прилежащей акватории Ладожского озера загрязнение йа составе донной фауны не отражается и было обнаружено качественное разнообразие по видовому составу, представленному реликтовыми

Ладожскими экспонатами. о

При отсутствии в анаэробных отстой никах слоя активного целлюлозного волокна наблюдается нарушение санитарнюхимического и гидробиологического состояния прилежащей акватории Ладожского озера на расстоянии 16-18 км 1от выпуска сточных вод из анаэробных прудов.

Использование предлагаемого способа биологической очистки сточных вод целлюлозно-бумажного производства в анаэробных прудах с катализирующим слоем целлюлозного волокна при рН 6,3-6,4 обеспечивает по сравнению с существующими способами биологической очистки следующие преимущества: возможность быстрого и надежного обезвреживания органических веществ сточных вод, вследствие разрушения трудноокисляемых веществ; снижение капитальных и эксплуазо тационных затрат на очистку сточных вод;, возможность экономического и пол» ного использования энергии сточных вод — использование громадного количества выделяющихся газов в топливных элементах; включение энергии сточных вод s происходящие в природе круговороты веществ - осаждение и накопление различных минералов на дне прудов; образова

6 ние живого белка в виде микробных тел и гидробионтов, служащих кормом для рыб; возможность увеличения нагрузки органическими веществами на систему очистки и увеличение расхода сточных вод

Стоимость системы очистки в экспериментальных анаэробных прудах с очисч кой по предлагаемому способу под данным

Отдела капитального строительства ПБЗ составила 800 тыс. руб. Стоимость схемы биологической очистки для ПБЗ по данным Гипробума .в аэротенках составляет окоцо 10 млн. руб., а сметная стоимость цеха вып ки последрожжевой барды - 9 млн. 800 тыс. руб. формула изобретения

Способ биологической очистки сточных вод целлюлозно- >умажной промышленности, включающий обработку в последовательно соединенных прудах, о т л и

t ч а ю щ:и и с я тем, что, с целью повышения степени:очистки сточных soa целлюлозно-бумажной промышленности совместно с последрожжевой бардой и ускорения процесса очистки, обработку . ведут в анаэробных прудах при использованиИ в первом пруде в качестве катализирующего слоя целлюлозного волокна при рН 6,3-6.+Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Евилевич M. А. Биологическая ..... очистка сточных вод целлюлозно-бумажного производства.