Способ биохимической очистки сточных вод

Способ биохимической очистки сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Республик

732214 (6I ) Дополнительное к авт. санд-ву— (22) Заявлено 09 0 1. 7 6 (21) 23 1 1 109/29 26 с присоединением заявки,%— (23) ПриоритетОпубликовано 05.05.80. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 05.05.80 (5 I ) M. Кл.

С 02 С 5/10

Гоаудерстееиный комитет

СССР

Ilo делам изобретений и открытий (53) УДК 628. . 356.64(088.8) Е. Н. Макеева, Л. Ф. Горемыкина, Я. И. Тарадин и Г. И. Писаренко (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к способам биологической очистки сточных вод с активным илом в различных отраслях промышленности, имеющих в составе отходов про изводства, формальдегид, например в про5 мышленчости синтетического каучука. Наибольшее значение оно будет иметь в пери од пуска станций аэрации или в период их восстановления, например после аварии.

Известен способ биологической очистки

1О бытовых вод путем контактного периодического аэрирования. После образования хлопочков активного ила (через 2-3 суток) сооружения переводят на проток (11.

Недостатком способа контактного аэри15 рования без затравки (небольшого перФ воначального количества микроорганизмов, способных при наличии питательных веществ,размножаться) является малая го скорость наращивания активного ила. Для создания оптимальной концептрации активного ила (до 3 г/л) даже в летнее время требуется 2-2,5 месяца.

Известен способ биологической очистки сточных вод с применеиием высушенного активного ила. Высушенный при

О

60 С до влажности 10-11% активный ил способен в условиях аэрации с очищаемой сточной водой восстанавливать биохимическую активность в течение 3-4 суток.

Сухие же препараты активного ила удобны в отношении транспортировки, но получение сухого ила в больших количествах осложняется отсутствием промьтшленных установок для его высушивания, что делает практически невозможным пуск промышленных очистных сооружений таким методом (2).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ биохимической очистки сточных вод активным илом в условиях проточной аэрации. Сточную воду подают в аэротенк с добавкой 0,2-0,3 г/л активного ила из вторичных отстойников работающих, сооружений (3), 7322

Основным недостатком данного способа является малая скорость наращивания активного HJIQ и, следовательно, достаточно длительный срок (1.5=2 месща)., необходимый для получения оптимальной концентрации активного нла (2,5-3 I./II).

Кроме того, B период наращивания актив=-ного ила только часть (10-50%) сточ= ных вод поступает на биологические очистные сооружения, остальная часть О без очистки сбрасывается непосредственно в водоем, причиняя ущерб .народному хозяйству.

С целью повышения коьщентрации актив--ного ила за счет прироста биомассы при одновременном сокращении времени наращивания активного ила B сточные воды, подвергаемые биохимической очистке ак-: тивным илом при проточном аэрпровиши, вводяi д.ор. апьде iiд предпочтительно, я в количестве 5 0=3 О О м г/л.

Специ альп ой длительной адаптации микроорганизмов активного иля к таким концентрациям формальдегида пе требует- 25 ся. После 2--3 суток от нач"-ла введения форi мяльдегида пОследппй полностью $"cBG ивяется микроорганизмами. II llpflpocT Gncмассы значительно (в 2=-3 раза) ускоря-ется. Зффек-. достигается за счет того, зО что при наличии в очищаемой смеси различных органических веществ, способ1цо", быть для микроорганизмов источником энергии, формальдегид усваивается этими микроорганизмамfl по восстановительному (серннтряпсоксиметилазному) пути метаболпза. В ходе этого пу-ти формальдегнд непосрецственно вклю"гает в яминОкпслоту серии и зятем в белок без предвари-тельного Окисления до более прОстъгх илп 40 копечнъгх продуктов, формальдегид является соединением, способным быть непосредственным предшественником в синтетическом ццкле. Он обеспечивает более экономичный метабс-литный источник для синтезирования составляющих протоплазм при налпчпи минимума ферментов и при наименьших затра тах «а их синтез, связи с указанными свойствами формяльдегпда скорость его усвоения микроорганизмами в 2-6 раз, выше, чем у ряда другпх .органических соединений, встречающихся в бытовых н промышленнblx сточнъж водах. Этими свой= 5,. ствами формальдегида и Объясняется В первую очередь, ускорение прироста нля при добавлении его к,биологически очиЪ щаемым сточнътм водам.

14 4

Необходимый для добавки к сточным водам формальдегид может быть составной частью отходов, в. том числе в виде сточных вод, образующихся при производстве изопрена и полиизопреновъг. каучуков.

Пример 1. В модельную питательную смесь, содержащую 500 мг/л уксуснокислого натрия и 200 мг/л крахмала, вносят метанол в концентрации

200 мг/л, увеличивающей нагрузку на активный ил по величине БПК 20 на

196 мгlл (БПК- биологическое потребление кислорода).

В ходе биохимического окисления в о сосудах аппарата Варбурга при 20 С за

6 ч экспозиции концентрация активного ила возрастает 2,41-2„57 r/ë, т. е, на

0,16 г/л.

При внесении в модельную питательную смесь формальдегида в концентрации

200 мг/л, увеличивающей нагрузку на активный ил по величине БПК ня

150 мг/л, концентрация активного ила

B тех же условиях опыта возрастает 2,503,04 г/л, т. е. на 0,54 г/л, Прирост активного ила на смеси с формальдегидом в 3,6 раза больше, чем на смеси с метанолом.

Пример 2. В двух модельных аэротенках-смесителях с полезным объемом 3 л проводят биологическую очистку хозяйственно-фекального стока при периодах аэрации 12 ч и расходе воздуха

30 л на 1 л очищенного стока.

В опытном варианте к очищаемому стоку добавляют формальдегид в концентрации 50 мг/л. Исходная концентрация активного ила составляет 0,6 г/л. Показано, что добавка формальдегида почти в двя раза увеличивает прирост активного ила по сравнению с контрольным BG»

pvàíòoì, хотя общая нагрузка на аэротенк (по БПК с) возрастает всего в

l„2 раза. В контрольном варианте через

12 суток работы яэротенка концентрация активного ила составляла 1,48 г/л (в опытном варианте 3.,0 г/л).

Пример 3. В аэротенк-смеситель с полезным объемом 8 л за 12 ч аэрации и расходе воздуха 30 л ня 1 л очищенного стока подают смесь, сопержяшую

200 мг/л этиленгликоля и 200 мг/л карбокснметилцеллюлозы. Нагрузка ня аэротенк по средним показателям 2,5 месяцев непрерывной работы «эротенка составляля 364 г/м в сутки (по вели5 7322 чине БПК,). Прирост активного ила при этом равен О,U7 г/л в сутки с учетом выноса взвешенных веществ из системы очисТки. При введении в подаваемую в аэротенки смесь формальдегида в концентрации 100 мг/л и возрастании общей нагрузки в 1,6 раза прирост активного ила увеличивается в 2,1 раза или до 0,15 г/л в сутки (по средним результатам 7-месячной работы аэротенка), что 1о говорит о прантически полном включении формальдегида в биомассу активного ила.

При исключении формальдегида из очищаемой смеси и незначительном уменьшении общей нагрузки на аэротенк (в 1,2 раза) прирост активного ила составляет

0,094 л, т. е. снижается в 1;7 раза (по показателям 2,5 месяцев непрерывной работы ааротенка-смесителя) .

Пример 4. В полупроизводствен- О ной установке окситенка с полезным объемом 400 л проводят биологическую-очистку модельного стока, содержащего этиленгликоль в концентрации 250 мг/л, необходимые биогенные и солевые добавки, при периоде аэрации 6 ч.

Прирост активного ила с учетом выноса взвешенных ве1цеств.из окситенка со ставляет 0,08 г/л в сутки (по показателям 3-х недель непрерывной работы окси-ЗО тенка).

При введении в модельный сток формальдегида в концентрации 100 мг/л прирост активного ила при тех же условиях возрастает до 0,3 г/л в сутки, т. е. в 3,7 раза (по показаниям 4-х недель ной работы окситенка).

Предлагаемый способ позволяет повысить концентрацию активного ила в 2-3 раза при одновременном сокращении в 2-3

4О раза времени наращивания активного ила и, следовательно, уменьшить пусковой период и ввод очистных сооружений на полную мо цность, Т, е. сократить время поступления в водоемы стоки без очистки.

Преимушеством предлагаемого способа являются также возможность использовать для наращивания активного ила отходы или сточные воды, содержащие формальдегид.

В частности, в промышленности синтетических каучуков такие сточные воды образуются при производстве изопрена и полиизопреновых каучуков.

Способ может быть применен при пуске биологических очистных сооружений, при потерях активного ила в результате аварийных ситуаций.

Формула изобретения

1. Способ биохимической очистки сто ь- ных вод активным илом прй проточном аэрировании>отличающийся тем, что, с целью повышения концентрации активного ила за счет прироста биомассы при одновременном сокращении Времени наращивания активного ила, в сточные воды вводят формальдегид.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что формальдегид вводят в количестве 50-300 мг/л.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рекомендации по приемке, пуску и эксплуатации станций биохимической

I очистки промышленных сточных вод. М., Стройиздат, 1968.

2. Роговская И. И. Биохимический метод очистки производственных сточных вод. M., изд-во литературы по строительству, 1967, с. 134-135. . 3. Родзиллер И. jg. Рекомендации по пуску, наладке и эксплуатации сооружений биохимической очистки некоторых производственных сточных вод, годержащих моющие вещества. М., ВНИИ ВОДГЕО, 1972 (прототип).

Составитель Г. Лебедева

РедактоР Л. КУРасова ТехРедЯ. БиРчакКоРРектоР В, Братяга

Заказ 1 >42/15 Тираж 1020 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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