Способ биохимической очистки сточных вод от органических соединений Советский патент 1986 года по МПК C02F3/02 

1

Изобретение относится к биохими- ческой очистке сточных вод от орга- нических соединений и может быть применено в медицинской, микробиологической, химической и других отраслях промышленности, особенно в тех случаях, когда наблюдается вспухание ила, связанное с залйовыми сбросами поступающих сточных вод, а также с присутствием токсикантов.

Известен способ биохимической очистки сточных вод от, органических соединений путем их аэрации и озонирования в присутствии активного ила, отделения активного ила от очищенной воды и рециркуляции активного ила на стадию аэрации С11.

Наиболее близким к изобретению по назначению и технической сущности является способ биохимической очистки сточных вод от органических соединений, включающий обработку сточных вод с активным илом и аэротенке, отделение активного ила от очищенной воды в отстойнике, возврат активного 25 ила в аэротенк с добавкой гомогенизированного ила. При этом ХПК очищенной воды снижается с 940 до 55 мго/л, ВПК - с 660 до 7-8 мго/л, дпительность процесса 10,7 ч, иловый индекс 150 мл/г, а вынос взвешенных веществ 29 мг/л 21.

Недостатками способа являются длительность процесса, а также низкая степень очистки.

Цель изобретения - сокращение длиельности процесса и повышение степени очистки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу биохимической очистки сточных вод от органических соединений, включающему обработку сточных вод°в аэротенке, отделение активного ила от очищенной воды в отстойнике, гомогенизацию части активного ила с последующим возвратом всего активного ила в аэротенк, гомогенизацию 0,3-0,5% активного ила осуществляют ультразвуком частотой 1- 28 кГц, интенсивностью 0,7-3 Вт/см в течение 1-3 мин и периодичностью 3-4 раза в сутки при одновременной аэрации.

Способ осуществляют следующим бразом.55

Сточные воды с ВПК 1000 мго/л потупают в аэротенк и проходят там бработку в присутствии активного

2195

5

10

{5

20

30

40

45

0

25

195302

ила. После отделения активного ила (0,3-0,5% от общей массы ила) его гомогенизируют ультразвуком при частоте 1-28 кГц в течение 1-3 мин с

5 интенсивностью 0,7-3,0 Вт/см и периодичностью воздействия 3-4 раза в сутки при одновременной аэрации. Далее активный ил вместе с гомогенизированной частью возвращают в аэро10 тенк.

1(пя измерения ХПК выходящего стока используют микрометод его опреде- , позволякнций обнаружить загряз- в интервале 5-50 мго/л.

{5 Данные по влиянию дозы обработанного при аэрации ультразвуком ила на сокращение длительности процесса био- химрхческой очистки сточных вод при постоянных частоте, времени, интен20 сивности и периодичности озвучивания приведены в табл. 1.

Таблица 1

Контроль (без

Как видно из данных, приведенных в табл. 1, обработка ультразвуком 0,3% ативного ила не приводит к повышению удельной скорости потребления кислорода и, соответственно, не сокращает длительность процесса биохимической очистки. В связи с тем, что при озвучивании более

0,5% активного ила удельная скорость потребления кислорода остается на том же уровне, что и при обработке 0,3-0,5%, а длительность процесса биохимической очистки возрастает незначительно, применение более высоких доз ила нецелесообразно.

Данные по влиянию частоты ультразвуковой обработки ила на сокращение длительности процесса биохимической очистки сточ ных вод при постоянных дозе ила, времени, интенсивности и периодичности озвучивания в условиях азрации приведены в табл. 2.

Таблица 2

Как видно из данных, приведенных в табл. 2, озвучивание активного ила при частотах до 1,0 кГц не приводит к увеличению удельной скорости потребления кислорода ативным илйм и, соответственно, не сокращает длительность процесса биохимической очистки сточных вод. При использовании частот выше 28 кГц максимальная удельная скорость потребления кислорода активным илом снижается, а длитель

ность процесса очистки возрастает, поэтому целесообразным является применение обработки ила в интервале частот 1,0-28,0 кГц.

Данные по влиянию продолжительности ультразвуковой обработки на сокращение длительности процесса биохимической очистки сточных вод при . постоянных дозе озвученного ила, частоте, интенсивности и периодичности в условиях аэрации приведены в табл. 3.

Таблица 3

15

Контроль (без

Из приведенных в табл. 2 данных следует, что обработка ультразвуком активного ила менее 1 мин и более 3 мин приводит к незначительному увеличению ферментативной (дегидрогеназной) активности ила и незначительному сокращению длительности процесса биохимической очистки сточных вод, следовательно, применение этих режимов обработки нецелесообразно.

Данные по влиянию интенсивности ультразвуковой обработки на сокращение длительности процесса биохимической очистки сточных вод при постоянных дозе озвученного ила, частоте, времени и периодичности озвучивания в условиях азрации приведены в табл. 4.

Таблица 4

онтроль (без

льтразвука)100

0,3100

0,5100

0,7130

1,0132

2,0132

3,0132

3,5130

4,0120

16

16

15

6

6

6

6

7

9

Как видно из данных, приведенных в табл. 4, интенсивность ультразвуковых колебаний до 0,7 Вт/см не приводит к увеличению удельной скорости потребления кислорода активным илом и, соответственно, не сокращае1Т длительность процесса биохимн ческой очистки сточных вод. При интенсивности выше 3,0 Вт/см скорость потребления кислорода илом незначительно уменьшается по сравнению со ско- ростью потребления кислорода в интервале 0,7-3,0 Вт/см2 , а длительность процесса возрастает.

Данные по влиянию периодичности ультразвуковой .обработки на сокращение длительности процесса биохимической очистки сточных вод при постоянных дозе озвученного ила, времени озвучивания и интенсивности в условиях аэрации приведены в табл. 5

Таблица 5

0

5

0

5

O

5

Из данных, приведенных в табл.5, следует, что обработка ила ультра- звук(зм менее 3 раз в сутки не приводит к увеличению удельной скорости потребления кислорода и практически не снижает длительность процесса биохимической очистки сточных вод. Обработка более 4 раза в сутки нецелесообразна, -так как скорость потребления кислорода начинает убывать, а длительность процесса возрастает.

При обраб отке, например, 0,4% активного ила ультразвуком частотой 1 кГц, интенсивностью 0,7 Вт/см а течение 1 мин и периодичностью во/- действия 4 раза ч сутки без аэрацл.и длит шьность процесса обработки сточных вод составляет 8 ч, ХПК очищенной воды 50 мго/л, а ВПК 6- 7 мго/л, что свидетельствует об ухудшении процесса биохимической очистки сточных вод по сравнению с процессом, проводимым при гомогенизации ила ультразвуком в процессе аэрации.

В результате обработки ультразвуком с одновременной аэрацией активный ил подвергается механическому воздействию. Кроме того, разрушают71219530

ся микроорганизмы с выходом ферментов, активизируются неразрушенные микроорганизмы в связи с нарушением клеточной проницаемости, обнажением новых ферментативных центров и ряда поверхностно-расположенных рецепторов клетки и появляются потомства с иными морфологическими признаками, т.е. изменяется генетический аппарат клетки.

В результате этого улучшается структура хлопка активного ила, ило- вьш индекс и вынос взвешенных веществ в очищенной воде уменьшаются, что способствует увеличению нагрузки на активный ил и проведению более глубокой очистки сточных вод.

1020

750

Способ позволяет проводить эффективную биохимическую очистку в критических условиях работы аэротенка при залповых,поступлениях сточных вод, когда концентрация органических за- . грйзнений резко возрастает.

Таким образом, предлагаемый способ биохимической очистки сточны . . вод от органических соединений по сравнению с известным обеспечивает , сокращение длительности процесса с

Составитель В.Вилинская Редактор И.Дербак Техред Л.Сердюкова

Заказ 1224/30 Тираж 8б4Подписное

ВНРШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ШШ Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4

8

Обработка части активного ила ультразвуком позволяет при перегрузках на активный ил осзтцествлять процесс биологической очистки в стабильном

режиме.

Пример. Исходную сточную воду, содержащую ацетон, с ХПК 940 мго/л и ВПК 660 мго/л подают в аэротенк-смеситель, 0,4% активного

ила гомогенизируют ультразвуком при 18 кГц в течение 2 мин с интенсивностью 2,0 Вт/см 4 раза в сутки с одновременной аэрацией и последуняцим возвратом всего активного ила в аэротенк. Результаты биохимической очистки сточной воды в этих условиях приведены в табл. 6.

Таблица 6

79

3,5

46,5

4,0-5,0

3Q 10,7 до 6 ч, т.е. в 1,8 раза за счет повышения нагрузки на Активный ил. с 410 до 750 мго/л по ВПК, снижения . илового индекса с 150 До 80 мл/г, уменьшения выноса взвешенных веществ из вторичного отстойника с

29 до 19 мг/л; и повышение степени Очистки с 7-8 до 4-5 мго/л по БПК. Преимуществом способа является также возможность использования его при вспухании ила, связанным с залповыми

40

поступлениями сточных вод.

Корректор А. Зимокосов