Способ биохимической очистки сточных вод,содержащих органические нитросоединения

Способ биохимической очистки сточных вод,содержащих органические нитросоединения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Севвтсинк

Сецналнетнчееинн

Республик >927761 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 23. 04.80 (21) 2932573/29-26 (51)М. Кл.

С 02 F 3/34 с прИсоединением заявки М (23) Приоритет

flcfA6pcloEIIN4 IloNNoT

СССР

N дайан нэабретенн11 н втнрьпн11

Опубликовано 15.05.82, бюллетень М 18 (53) УД К628.

° 356(088.8) Дата опубликования описания 17.05.82

Н.И. Куликов, В.И. Нездойминов, Е.Н. Кулико и Ю.В. Репухов (72) Авторы изобретения (7 к, "1 . <

t (11) Заявитель

Макеевский инженерно-строительный институт (54) СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ

ВОД; СОДЕРЖАЩИХ ОРГАНИЧЕСКИЕ НИТРОСОЕДИНЕНИЯ

Изобретение относится к способам биологической очистки сточных вод, 1 содержащих токсичные органические нитросоединения, и может быть использовано на станциях биологической очистки предприятий, производящих, например, взрывчатые вещества.

Известен способ, биохимической очистки сточных вод с использованием закрепленной на наполнителе микрофло lO ры,. например биофильтры. с загрузкой из щебня или пластмассы Pl).

Известен также способ, в котором используют аэротенки с загрузкой в виде винипластовой сетки, натянутой

3S на металлическую раму. В аэробных сооружениях адаптированная микрофлора при наличии нитросоединений в допустимых концентрациях для аэробHoN биологической очистки осуществляет их деструкцию и обезвреживание промстоков (2).

Однако этот способ требует предварительного разбавления промстоков хозяйственно-фекальными сточными во I дами, длительного пребывания стоков в аэробных сооружениях и имеет высокую себестоимость очистки 1 м сточных вод.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ биохимической очистки сточных вод от органических нитросоединений с помощью адаптированных микроорганизмов в аэрируемых биологических очистных сооружениях с предварительной обработкой сброженным осадком из метантенков. В метантенке смешивают сточную воду, содержащую органические нитросоединения с анаэробным илом сбраживания осадков городских сточных вод. Температура анаэробной обработки 55 С, Я Н =4, время обработки

24 ч. Далее смесь промстока и анаэробного ила разделяется и промсток подают на аэробную биологическую очистку 3 з 92776

Недостатком указанного метода является отсутствие оптимальных условий для развития специфической анаэробной микрофлоры в анаэробном сооружении для предварительной обработки промстоков вследствие разового использования бродящей массы метантенков в непроточных сооружениях, что резко уменьшает эффективность использования анаэробных про- <в цессов и приводит к увеличению себестоимости очистки за счет сложности эксплуатации и энергоемкости анаэробных сооружений.

Цель изобретения - снижение се- 15 бестоимости процесса при аналогичной степени очистки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу биохимической очистки сточные воды, содержа- щ щие органические ниткосоединения, подвергают анаэробной и аэробнай обработке микроорганизмами, причем анаэробную обработку ведут микроорганизмами, закрепленными на наполнителе щ из стекловолокна, имеющего положиталь. ный поляризационный поверхностный заряд.

Кроме того, обработку микроорганизмами в анаэробных условиях ведут предпочтительно при рН 4,5"8,0 в течение 18-36 ч.

Наполнитель неподвижно закреплен на сетчатом каркасе по всему обьему анаэробного сооружения. Добавкой био35 генных элементов и других реагвнтов создаются оптимальные условия для жизнедеятельности микроорганизмов, . обеспечивающих двтоксикациа орсками" . ческих нитросоединений.

Наличие положительного поверхностного заряда у наполнителя необходимо для удержания анаэробной микрофлоры.

По данным микроэлектроферетических измерений поверхностный заряд у стекловолокна составляет 50 м8. Анаэробный ил имеет дзета-потенциал отрицательный по знаку, равный по величине

-(25-303 мВ. Электроудерживание анаэробной микрофлоры наполнителем из пучков стекловолокна обеспечивает

50 постоянную концентрацию анаэробной биомассы на уровне 8-12 г/л. Отсутствие необходимости циркуляции бродящей массы из одних сооружений в другие создает благоприятные условия для развития специфической денитрифицирующей микрофлоры, оптимальной для конкретных загрязнений промсто1 4 ков, а также исключает возможность проскока в анаэробное сооружение для стабилизации осадков больших доз сорбированных органических нитросоединений. Кроме того, исключение циркуляции уменьшает себестоимость очистки сточных вод. Учитывая, что прирост анаэробной микрофлоры невелик, вынос взвешенных веществ из анаэробных сооружений также небольшой и не превышает 100 мг/л. Тем самым достигается уменьшение прироста биомассы в аэробных сооружениях, и, в целом, сокращение затрат на переработку и утилизацию осадков очистной станции. Поскольку процесс детоксикации различных органических нитросоединений требует различных оптимальных условий по величинам: рН среды, соотношения легко- и трудноусваиваемых микроорганизмами соединений, продолжительности контакта микрофлоры с.промстоком, нагрузки органических нитросоединений на анаэробную микрофлору, проводят специальные исследования, позволяющие выявить оптимальные параметры. ведения процесса аиаэробной обработки в проточных условиях, рН 4,5-8,9 и время обработки приняты исходя из того, что при прочих значениях рН не достигается детоксикация сточных вод -от различных органических нитросоединений, а продолжительность контакта микрофлоры со сточными водами обусловлена тем, что при меньших значениях не достигается нужная степень очистки, а при больших - процесс экономически становится невыгодным.

А р и м е р 1. Сточные воды цеха по производству тринитротолуола имеют величину рН 3 и содержат до l60 мг/л а .-тринитротолуола {сС=ТНТ).

Предварительную анаэробную обработку проводят при рН=4,5 с добавкой отходов производства дефинилолпропана, содержащих большое количество ацетона в соотношении с -ТНТ: легкоусваиваемые органические вещества равной 1:10, Время анаэробной о6работки 18 ч, нагрузка на 1 г сухого вещества анаэробной биомассы не превышает 30 мг в сут. Температура в анаэробном сооружении 53-55 С. Происток после анаэробной обработки без нейтрализации направляют в аэротенк с адаптированным активным илом, где через 16- 18 ч аэрации очищенная сточ5

9277 ная жидкость имеет величину БП( поьн не более 15 мг/л, с -ТНТ не обнаружено.

Пример 2. Сточные воды производства дазина имеют величину рН 5 среды, равную 4,5, содержание даэина - 50 мг/л. Стоки содержат также значительное количество уксусной кислоты и ацетата, аммиачную селитру.

Предварительную анаэробную обработку проводят при рН=8,0. Время контакта

36 ч. Нагрузка дазина на 1 г сухого вещества анаэробной биомассы не превышает 1,5 кг в сут, температура процесса 53-55 С. Последующая аэробная биологическая очистка промстока активным илом в аэротенках в течение 12"

-16 ч позволяет получить очищенную жидкость с Бпкп м менее 15 мг/л, дазина не обнаружено. 26

Другие органические нитросоединения имеют оптимальные условия по рН среды и продолжительности процесса анаэробной обработки в пределах между рассмотренными в примерах 1 и 2. 25

Сравнительный анализ предложенного и известного способов показывает, что при концентрации ТЙТ в обезвреживаемом стоке на уровне 100 мг/л и содержании анаэробной микрофлоры до- зо эой 9 .г/л через 18 ч экспозиции известным способом получают остаточную . концентрацию ТНТ 5 мг/л, а предлагаемым методом 0,2 мг/л. Для получения же концентрации 5 мг/л предлагаемым способом требуется 12 ч,для получения концентрации 0,2 мг/л известным способом необходимо 34 ч.

Таким образом, предлагаемый спо-. соб биологического обезвреживания 40 сточных вод, содержащих органичес" кие нитросоединения гри равной эффективности позволяет за счет исключения циркуляции бродящей массы и уменьшения времени пребывания

61 6 промстоков в анаэробном сооружении при использовании специфической микрофлоры, работающей в оптимальной для своей жизнедеятельности среде, снизить себестоимость очистки промстоков на 10-153 и уменьшить капитальные затраты на 20-25t.

Формула, изобретения

1. Способ биохимической очистки сточных вод, содержащих органические нитросоединения, включающий обработку микроорганизмами в анаэробных и. аэробных условиях, о т Ji и ч а ю шийся тем, что с целью снижения себестоимости процесса при аналогичной степени очистки, обработку в анаэрабных условиях осуществляют микроорганизмами, закрепленными на наполнителе из стекловолокна, имеющего положительный поляризационный поверхностный заряд.

2. Способ по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что .обработку микроорганизмами в анаэробных условиях ведут при рН 4,5-8,0 в течение 18-36 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кравцова Н. В., Соколова E. В.

"Применение каркасно-засыпных фильтров-денитрификаторов для удаления азота из сточных вод. Труды института "ВОДГЕО", Вып. 59, М., 1976, с. 38-40.

2. Санитарная техника."Краткие содержания докладов секции с ХХХ научной конференции МИСИ (31 января

5 Февраля 1972). Jl., 1972, с. 7982.

3. Авторское свидетельство СССР

N 333134, кл. С 02 С 5/10 1972.

Составитель Г. Лебедев

Редактор М. Бандура Техред М.Тепер Корректор И. Муска

Заказ 315 /32 Тираж 9 0 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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