СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ Российский патент 1995 года по МПК C02F3/02 

Изобретение относится к области биохимической очистки промышленных, промышленно-бытовых сточных вод, содержащих органические вещества, и может быть использовано в химической, нефтехимической и фармацевтической промышленности.

Известен способ биохимической очистки сточных вод от органических веществ в присутствии стимулятора биокисления - фталоилжелатины. Фталоилжелатину массой 10⁵ вводят в количестве 0,0001-0,005 мас.%.

Недостатком такого способа является значительное содержание в очищенном стоке синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВов, фенола, биогенных элементов).

Технический эффект заключается в повышении эффективности очистки сточных вод.

В способе биохимической очистки сточных вод от органических веществ в присутствии стимулятора биоокисления - фталоилжелатины, дополнительно вводят проксанол с мол.м. 10³, фталоилжелатину и проксанол предварительно смешивают в соотношении 1 : 3 и вводят в количестве 0,0004-0,001 мас.% от сточных вод.

Совместное использование фталоилжелатины и проксанола в соотношении 1 : 3 приводит к образованию полимер-полимерного комплекса, который отличается большим размером макромолекул и высоким содержанием реакционноспособных функциональных групп, приводящий к синергическому эффекту, позволяющему использовать его в процессе очистки сточных вод.

Проксанол-сополимер окиси этилена и пропилена. В экспериментах используют проксанол 305 с мол.м. 6 ˙ 10³ ед. Состав элементарного звена проксанола (C₃H₆O)n (C₂H₄O)m. В сополимере содержится приблизительно 50% окиси этилена и 50% окиси пропилена.

Пpоксанол 305 хорошо растворяется в воде, в этиловом спирте, бензоле, слабо растворим в четыреххлористом углероде и не растворим в диэтиловом эфире. Отечественной промышленностью проксанол вырабатывается по ТУ 6-14-19-676-86.

Способ осуществляют следующим образом.

В промышленно-бытовой сток, поступающий в аэротенк на биологическую очистку активным илом, вводят предварительно смешанный 1%-ный раствор фталоилжелатины с мол.м. 10⁵ ед и проксанола с мол.м. 10³ ед. в количестве 0,0004-0,001% от массы стока. Затем стоек подвергают биологической очистке активным илом.

Для сравнения эффективности очистки промстоков по предлагаемому способу проводят серию экспериментов с различными соотношениями фталоилжелатины и проксанола в смеси: 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 2:1, 3:1, и различным количеством вводимой смеси: 0,0003, 0,0004, 0,0007, 0,001, 0,0015.

П р и м е р 1. В промышленный сток с показателем ХПК 811 мг/л, токсичностью 100% и содержанием фенолов 2,4 мг/л добавляют 1%-ный раствор смеси, состоящей из фталоилжелатины и проксанола в соотношении 1:3 до концентрации 0,0004 мас. % в очищаемом стоке. Обработанная таким образом сточная вода поступает в модельный аэростенк емкостью 10 л, в котором находится промышленный активный ил. Продолжительность процесса водоочистки 24 ч, концентрация растворенного кислорода не менее 2 мг/л.

Параллельно проводят испытания без добавления смеси фталоилжелатины и проксанола (контрольный опыт).

Сток, прошедший очистку, имеет следующие параметры: в контрольном опыте - ХПК - 287 мг/л, токсичность - 0%, содержание фенолов - 0,032 мг/л, в модельном опыте - ХПК - 196 мг/л, токсичность - 0%, содержание фенолов - 0,023 мг/л. Соответственно степень очистки по ХПК достигает 64,5% и 73,8%, по фенолу - 98,6% и 99,1%.

Токсичность определяют в процентах летального исхода инфузорий после часовой выдержки их в стоке с заданной концентрацией смеси фталоилжелатины и проксанола.

Аналогично проводят испытания при разных соотношениях компонентов смеси и количествах вводимой в сточную воду смеси. Учитывая непостоянство состава реального промышленного стока, полученные результаты усредняют и сопоставление экспериментальных усредненных данных проводят по величине эффективности очистки промстока.

Параметр b рассчитывают как отношение разности величин соответствующего показателя очищенного стока в контрольном и модельном опытах к величине показателя в контрольном опыте.

Результаты эксперимента по очистке промышленных стоков по кислородпотребляющим веществам приведены в табл. 1.

Анализ полученных данных показывает, что более высокая эффективность очистки промышленных сточных вод соответствует концентрациям смеси фталоилжелатины и проксанола в стоке 0,0004-0,001 мас.% при соотношении компонентов 1:3, при котором образуются более прочные и эффективные комплексы.

При смешении фталоилжелатины и проксанола в других соотношениях, очевидно, образуются рыхлые и малопрочные поликомплексы, отличающиеся меньшей эффективностью.

Результаты сопоставления эффективности очистки промышленных сточных вод по предлагаемому и известному способам приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет увеличить эффективность очистки по ХПК приблизительно в 2 раза, по фенолу - в 1,5 раза, по биогенным элемента - в 1,2 раза.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет снизить остаточное содержание СПАВов в 3-5 раз в очищенном стоке.

Область использования: в химической, нефтехимической, фармацевтической и пищевой промышленности. Сущность изобретения: в сточные воды вводят фталоилжелатину и дополнительно проксанол с мол.м. 10³ ед. Фталоилжелатину и проксанол предварительно смешивают в соотношении 1:3 и вводят в количестве 0,0004-0,001 мас.% Эффективность очистки возрастает приблизительно в 1,5-2,0 раза, значительно снижается остаточное содержание синтетических поверхностно-активных веществ в очищенном стоке. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ, включающий введение фталоилжелатины, отличающийся тем, что дополнительно вводят проксанол с мол.м. 1 · 10³. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фталоилжелатину и проксанол предварительно смешивают в соотношении 1 : 3 и вводят в количестве 0,0004 - 0,001% от массы очищаемых сточных вод.