Способ биологической очистки сточных вод Советский патент 1983 года по МПК C02F3/34 C02F3/34 C02F101/16 C02F103/34 

СП

00 ф Изобретение относится к биологической очистке активным илом сточных вод, содержащих органические загрязнения и может найти применение для улучшения очистки как бытовых, так и промышленных стоков пищевых предпоиятий, содержащих повышенные количества органических веществ, особенно углеводной природы, В процессах биологической -очийтки сточных .вод основная роль принадлежи микроорганизмам активного ила, осуществ-ляющим минерализацию органическк веществ. Вследствие этого интенсивность и качество биологической очистки сточных вид зависят от соста ва и активности бактериальной флоры ила. Известен способ биологической очистки сточных вод промьлиленных предприятий, co epжaщиx органические вещества в растворенном виде, заключающийся в обработке сточных вод активным илом в аэротенках очистных со оружений. Сточные воды после первичных отстойников, где они частично освобождаются от крупных взвешенных частиц роступают в аэротенки, где аэрируются в смеси с микроорганизмами активного или в течение 8-24 ч. Пройдя аэротенки, очищенные от органических загрязнений сточные, воды поступают во вторичные отстойники, активный ил оседает, и его с помощью насосов воз вращают в аэротенки для повторного использования l . Однако высокое содержание в сточных водах органических загрязнений, особенно углеводной природы (стоки крахмало-патбчшлх производств кондитерских фабрик и др.), вызывает нарушение экологического равновесия микрофлоры ила. Наблюдается чрезмерное развитие нитчатых бактерий, что приводит к возникновению порока развития активного ила - так называемому вспуханию ила. Нитчатые бактерии при нормальной работе очист ных сооружений находятся в активном иле в небольших количествах. Они являются активными минерализаторами органических веществ. Чрезмерное развитие этих бактерий ухудшает ра™ боту аэротенков вследствие-того, что их длинные пружинящие нити препятствуют осаждению активного ила во вторичных отстойниках, что приводит к выносу части ила с очищенной водой. Резко снижается количест во ила, возвращаемого в аэротенки, следовательно, снижается его концен рация. Увеличивается нагрузка на единицу ила, качество очистки сточных вод ухуд11 ается. Известен способ очистки сточных вод, предусматривающий очистку сточ ных вод активным илом, повышение концентрации которого за счет прироста биомассы осуществляется путем введения в очистные сооружения формальдегида в количестве 50-300 мг/л 2j. Недостати ами данного способа являются введение в очистные сооружения химического реагента - формаль- дегида, который неблагоприятно действует на ряд простейших организмов и микроорганизмы, особенно бескапсульной формы, ограниченное использование способа на сооружениях по биологической очистки сточных вод, образующихся при производстве синтетических каучуков и содержащих формальдегид. Кроме того, способ не предусматривает мер борьбы с нитчатыми формами бактерий, вызывающими вспухание ила. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ очистки сточных 9ОД, предусматривающий обработку.последних активным илом в аэротенках при поддержании рН стоков на уровне 9-9,4 или на уровне 5,0 в качестве меры борьбы с вспуханием активного ила з . Однако резкое под1челачивание или подкисление сточных вод приводит к снижению минерализирующей активности микрофлоры ила, особенно бактерий бескапсульной формй. В силу этого в промышленных условиях SiOT способ .не используется. Известно, что микрофлора активного ила представлена бактериями различных видов, в основi oM грамогрицательными палочковидными гетеротрофными формами. Качественный и количественный состав микробных ценозов зависит от характера органических загрязнений и условий очистки. Поэтому изменение соотношения бактериальной флоры может повлиять на процессы биологической очистки. Целью изобретения является повышение эффективности очистки сточных вод путем повышения минерализирующей способности активного ила и предотвращения его вспухания. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему отстаивание сточных вод в первичных отстойниках, обработку их активным илом в сочетании с аэрацией в аэротенках с последующим отделением воды от осадка, в аэротенки вводят биомассу бактерий рода Achroro-ibacter ШТамм 182. Введение этого штамма в аэротенки создает условия для интенсификации процессов деградации органических веществ в сточных водах. Штамм 182 активно включает в процессы метаболизма углевода сточных вод по циклу ди- и трикарбоновых кислот.

Быстрая деградация углеводов предртвращает вспухание активного ила, BfcjHoc последнего из вторичных отстойников, что способствует повышению эффективности очистки сточных вод.

Пример 1. В два модельных аэротенка - смесителя с полезным объемом 3 л вносят сточную воду с активным илом в концентрации г/л из аэротенков очистных сооружений в период активного развития нитчатых бактерий (500 клеток в поле зрения) . В опытный аэротенк вносят 10 м взвеси бактерий штамма 182 в концентрации ю-Ю клеток/мл, предварительно выращенной на синтетической

Место отбора

Количество нитчатых

Поступающая

сточная вода До 20

среде следующего состава, г/л: глюкоза или гидрол 5-10, (N4)504 0,5, раствор микроэлементов 1 мл - и смытой 0,5%-ным физиологическим раствором. При аэрации сточных вод концентрацию 1 кислорода обеспечивают не менее 3 г/л. При этом воздух подают путем барботирования в объеме 15 мг/л осуществляя при этсм механическое перемешивание сточных вод. Температуру поддерживают 20-32°С. Продолжительность аэрации 4ч. После этого активный ил осаждают в течение часа и воду выводят из системы.

Сравнительный анализ показателей для опытного и контрольного аэротенков представлены в табл. 1.

Таблица 1 Иловый Т ВПК , ХПК индекс I мг/л I мг/л

450

380

СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, включающий отстаива- ние в первичных отстойниках, обработку активным ялом при аэрации в аэрртенках G последуювцим отделением воды от осадка, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьвления эффективности процесса путем повыления минерализующей способности активного ила и предотвращения .его вспухания, в аэротенкн вводят биомассу бактерий рода Achromobacter штамм 182. S

Как видно из данных табл. 1, предлагаемый способ обеспечивает повышение минерализующей способности активного ила и предотвращение его вспухания.

Пример 2. Биомассу бактерий рода Achromobacter шт. 182 вносят в объеме 150-200 л (концентрация - 108 клеток/мл) через каждые 2-7 сут в распределительный канал аэротенка очистных сооружений. Бактерии предварительно выраицивают в объеме 150-200 л в емкости из некоррозйрующего материала при подаче воздуха путем барботирования (15 мг/л). На 150-200 л описанной выше среды вводят 10 л бактериальнойГ взвеси в концентрации V

в весенне-летний период с повыше- ной очистки воды, вследствие этого нием температуры и увеличением угле- ж несколько раз возрастает количестводной органики в сточной воде мине- во потребляемого,хлора, что отрица-. рализуюией активности микрофлоры ила- тельио сказывается на качестве питьнедостаточно для полной и качествен- 5 §вой воды. Кроме того, наблюдается

108 клеток/мл. Выргицивание ПЕЮВОдят 48 ч при 20-28°С.

В табл. 2 представлены данные по качеству очистки сточной воды на

5 станции.

В качестве базового объекта принят способ очистки сточных вод, заключающийся в том, что сточную воду, поступающую из первичных отстой0ников в аэротенк в количестве 30 тыс. , обрабатывают активным илом при аэрации. Подачу воздуха осуществляют путем барботирования в концентрации 15 мг/л в течение 2ч, после чего воду подают во

5 вторичный отстойник, хлорируют в концентрации 5 мг/л и выводят из системы.

т а б л а Э

массовое развитие нитчатых бактерий, приводящее к вспуханию ила и выносу его из очистных сооружений.

Таким образом, преимущество пред, лагаемиго способа по сравнению с базовым заключается в охране окружающей среды, так как интенсифицировав процессы бактериальной минерализации в аэротенках и избавившись от нежела,тельного вспухания активного ила.

приводящего к ухудшению качества очистки сточных вод, удается уменьшить загрязнения внутренних водоемов. Кроме того, удается сократить неоправданные затраты на хлорирование (при общем объеме сточных вод в очистных сооружениях 90-120 тыс. исключается дополнительное потребление при вспухании ила О,б т хлора (77,0 руб/сут)..