Способ биохимической очистки сточных вод Советский патент 1985 года по МПК C02F3/34 C02F3/34 C02F101/30 

Изобретение относится к способам биохимической очистки сточных вод и быть использовано в областях промышленности, где для очистки сточных вод применяют чистые культу ры микроорганизмов. Известен способ внесения в актив ныйил чистых куль.тур микроорганиз нов, обладающих высокбй специфической деструктивной активностью. Недостатком данного способа явля ется то, что бактериальные клетки, находящиеся в дисперсном состоянии, практически не оседают на дно вторич ного отстойника и весь прирост биомассы уходит с очищенной водой, в результате чего возникает новое за- грязнение стоков, а также падение о щей активности процесса, так как в системе без рециркуляции невозможно создать высокзто концентрацию микроорганизмов . Известен способ улучшения структ ных и седиментационных свойств активного ила при проведении биохимической очистки путем введения высок моле1(:улярных соединений: полисахаридов, протеинов РНК и ДНК, а также синтетических латексов. Недостатком этого способа являет ся увеличение окислительной способ- ности активного ила только за счет укрепления хлопьев и улучшения седиментационных свойств с использова нием активности спонтаннрй микрофлоры без целенаправленного воздей ствия отдельньгх специализированньк штаммов микроорганизмов с целью био деградации органических загрязнител Целью изобретения является повыш ние степени очистки. Поставленная цель достигается тем, что биохимическую очистку ведут при перемешивании культурами микроорганизмов Nicrococcus luteus, Rhodotorula glutinis, Pseudomonas aeruginosa или их смесь в присутствии дивинилстирельного латекса, который вводят в суспензию клеток, предпочтительно к концентрации 200800 мг/л. Искусственные биофлоки могут быт получены из микрорганизмов, относящихся к любым родам, но видовая при надлежность определяет конкретные условия процесса флокуляции: плотность суспензии микроорганизмов, кон центрацию синтетического латекса. время взаимодействия двух дисперсных систем, достаточное для сенсибилизации, возраст культуры микроорганизмов . При высокой плотности супензии Гот 10-15 г/л по сухому весу) флокуляция осуществляется мгновенно при стряхивании суспензии и через несколько часов при меньшей плотности. Мгновенная флокуляция может быть также достигнута для суспензии микроорганизмов с плотностью ниже критической (критическая плотность разная в суспензиях различных микроорганизмов) введением стимулятора флокуляцин, например поливалентного катиона Al, концентрации 0,050,2 мг/зкв.на мг осадка. Возраст культуры оказьшает влияние на процесс флокуляции не у всех микроорганизмов. Дрожжи и псевдомонады флокулируются лучше, когда преобладают молодые клетки в суспензии, а для микрококса возраст культуры не имеет значения На процесс флокуляции в равной степени для микроорганизмов, относящихся к разным родам, оказывают влияние рН среды, ионная сила раствора, присутствие органических веществ , В кислой среде флокуляция протекает быстрее, но для сохранения нормальной жизнедеятельности клеток флокуляцию лучше проводить при -оптимальном для развития микроорганизмов значении рН. Флокуляция интенсивнее при большей ионной силе раствора, однако необходимо соблюдать физиологические возможности клеток. Органические вещества приводят к стабилизации коллоидов, поэтому флокуляция протекает лучше в среде, где отсутстБуют органические вещества. Пример I. Готовят суспензию суточной культуры Micrococcus luteus, выращенную на плотной питательной среде, в синтетической среде без источника утлерода или в физиологическом растворе, рН 6-7. Плотность суспензии 1,5-2,0 ед.зкстинции. Добавляют дивинилстирольный латекс в концентрации 200 мг/л. Создают интенсивное перемешивание жидкости. Через 24 ч получают флоки с иловым индексом 52 см /г. При нагрузке по органическому веществу до 2000 мг Oj/л по ХПК и концентрации флоков 2 г/л (по сухоу Becyi через 24 ч происходит сни ение уровня ХПК на 85%.

П р и м е р 2. При тех же уолоИЯХ готовят суспензию Micrococcus luteus плотностью 2,75-3,0 ед-экс s тинции (критическая плотность для этой культуры), добавляют дивинилстирольный латекс в концентрации 200-300 мг/л а встряхивают или барботируют. В течение l-S мин наступа О ет флокуляцид. Иловый индекс флоков порядка 60 см /г. По окислительной способности эти флоки не отлича тся от полученных по способу, приведенному в примере 1.15 И р и м е р 3. Готовят смесь трех

суточных культур,активных штаммовдеструкторов виниловых эфиров тликолеи: штамм Pseudomonas aeruginosa - специфический деструктор диви- 20 ниловых эфиров гликолей, штамм Micrococcus liiteus - специфический деструктор моновиниловых эфиров

гликолей, штамм Phodotorxila glutinis - специфический деструктор 25 2 метил 1,3 диоксолана (изомера моно винильного эфира этиленгликоля|, роводят флокуляцию, Флоки ассоциаии трижды отмывают фосфатным буфером (рН 7,2 или физиологическим раст-30

вором и переносятся в синтетическую среду в концентрации 4 г/л по сухому весу, в качестве единственного .источника углерода в среду вносят виниловые эфиры гликолей в концентрации . j 2 (ПДК для стоков 2 мг/л). Среду аэрируют. Через 24 ч определяют уровень снижения ХПК. Он соответствует 50% от исходного значения ХПК. Такое же снижение ;уровня: ХПК наблюдают д при окислении виниловых эфиров гликолей

Органическое соединение

. в аналогичных условиях дисперсными клетками трех культур этих микрооргнизмов .

Пример4. В лабораторных аэротенках Добьем 2л, .период аэрации 24 ч) проводят биологическую очистку сточной воды, содержащей ацетальдегид,винил-н- бутиловый эфир этилацетат, этанол, бутанол в концентрации 100, 100, 700, 1500 и 300 мг/л соответственно. Концентрация биомассы 3 г/л по сухому весу обсгнх вариантов - только активный ил и активный ил + флоки. Содержание в воде органических веществ проводят методом ГЖХ. В таблице приведены данные по процентному окислению органических соединений микроФлорой в случае .использования одного активного ила, активного ила с латексом и предложенным способом.

Использование сфлокулированных клеток обеспечивает следующие преимущества, а именно: легкое отделение микроорганизмов от суспензий, возможность создания рециркуляции биомассы чистых культур активных ттаммов микроорганизмов в очистных ;сооружениях, более высокую жизнеспособность флоков по сравнению с дисперсными клетками, позволяющую многократное использование биофло- ков в очистке в течение длительного отрезка времени (до 6 месяцев).

Выполнение этих условий значително повысит, эффективность очистки сточных вод при использовании чистых культур микроорганизмов, специально адаптированных к деградации высокотоксичных органических соединений.

1. СПОСОБ БИОХИШМЕСКОЙ ОЧИСТКИ сточных вод микроорганизмами .в присутствии синтетического латекса при перемешивании, отличающийся тем, что, с целью повы™шения степени очистки, в качестве микроорганизмов используют культуры Micrococcus luteus, Phodotonila glutinis, Rseudomonas aerugindsa или их смесь, в качестве синтетического латекса - дивинилстирольный ла,текс, который вводят в суспензию клеток. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что дивинилстиропьный латекс вводят в суспензию -клеток в концентрации 200-800 мг/л.