Способ биологической очистки сточных вод от азота Советский патент 1986 года по МПК C02F3/30 C02F3/30 C02F101/16 

I

Изобретение относится к очистке сточных Бод и может 6fJTb использовано при биолоп-меской очистке азотсодержащих сточиьтх вод.

1ель изобретения - увеличение скорости денитрификации, сокращение расхода субстрата и энергозатрат. Снособ осуществляют следующим образом.

Органический субстрат, нредстав ляющий собой осадок сточиьк вод, отходы нроизводства, концентрированные сточные воды и т.д., содержаишй сложные органические соединения, ifanpHMBp углеводы, жиры, белки и др., подвергают анаэробной деструкции путем кислого брожения, В част-, нести, это может быть уксуснокислое, : мо.чочнокислое , пропноновокислое и другие и или сме ланнь е типы брожения. В результате образуются органические кислоты (так называемые ле-, тучие т-сирные кислоты),- снирты, аль-- дегиды и другие простые органические соединения.

Бактерии, ведуирге процесс кислого брожения, функционируя в смешанной культуре и обладая высокой ферментативной активностью, осуществляют несиедифичную деструкцию . практически всех органических соединений .

Продолжительность процесса зависит от качества исходного субстрата и температуры. Основны м качественным показателем, но которому копт- ролирутат процесс кислого брожения, является показатель летучиежирные кислоты (ЛЖК). Абсолютная величина его индивидуальна для каждого типа исходного субстрата. При кислом сбралсивании осадков, образующихся при очистке, городских сточных вод, она лежит в пределах 46-50 мг экв/л. Процесс кислого сбра:кивания следует вести до достижения JDKK максимальной :зеличи11ы, так как именно в этом случае образуется наибольшее количество легкоусвояемого субстрата.

Полученный путем кислого сбра- ;к;шания субстрат смешивают со сточной Бодой, содержа1 1;ей нитраты или (,н) нитриты и подают на стадию де- и; ггрификации.

Простые органические соединения

кислоты, альдегиды, снирты и т.п. ,

полученные в результате кислого брожени51. Являются хорошим легкоусвояе12555872

мым субстратом для. бактерий-денитри- Ликаторов, которые с высокой скоростью и эфг Ьективностыо используют эти соединения в своеь энергетичес5 ком метаболизме, окисляя их кислородом нитратов или нитритов.

Удельргая скорость денитрификации IO-15 мг/г ч. Удельный расход с субстрата 5,7 мг ХПК ла мг азота

to нитратов. В процессе денитрификации утилизируется 70% субстрата, что определяет невысокое остаточное содержание в оч1да,енной воде органических сое,цинен1йэ требующих аэробного

5 доокисдения,, небольшой расход воздуха и соответственно, энергозатрат на процесс.

При содержании азота в исходной воде в аммонийно с форме предва20 рительио нитрифицируют п уже затем смешивают с подготовленным органгшес- ким субстратом и подают на стадию денитрифик ации. :

Процесс денитрификации молаю осуществлять в сооружениях типа аэро- тенков активньЕ. илом, содерлсащим бактерии Денитрификации, находящр5еся в СБободноплаваюи их состоиниях, в сооружениях типа биофильтров бакте30 риями дедйитрификатора -, прикреп25

ленными к твер7дои загрузке, а также при условии, когда загрузка находится в псевдоожижега ом состоянии. Сточную воду, прошедшзло стадию

35 денитрификан,ии, подают на аэробное биохимическое доокисление остаточных органических соединении, где ВПК сточной воды снгскается до требуемых значеншЧ.

40 Скорость процесса денитрификации по сравнению с известным способом увеличивается в 2-3 раза, длительность процесса сокращается, уменьшается расход субстрата в 1,75 раза

45 и энергозатраты на доокнсление остаточпьпс органический компонентов в 3,5 раза.

Предварительная анаэробная биохимическая деструкция сложь ых органи50 ческих соединений путем кислого брожения позволяет без энергозатрат получить благо1.1риятмьа1 субстрат для бактерий-депитрифпкаторов с высокой скоростью и эффективностью, утилизи55 Р Утсщих его в процессе энергетического метаболизма, окисляя кислородом нитратов, что позволяет также повысить глубину утилизации субстленными к твер7дои загрузке, а также при условии, когда загрузка находится в псевдоожижега ом состоянии. Сточную воду, прошедшзло стадию

денитрификан,ии, подают на аэробное биохимическое доокисление остаточных органических соединении, где ВПК сточной воды снгскается до требуемых значеншЧ.

Скорость процесса денитрификации по сравнению с известным способом увеличивается в 2-3 раза, длительность процесса сокращается, уменьшается расход субстрата в 1,75 раза

и энергозатраты на доокнсление остаточпьпс органический компонентов в 3,5 раза.

Предварительная анаэробная биохимическая деструкция сложь ых органических соединений путем кислого брожения позволяет без энергозатрат получить благо1.1риятмьа1 субстрат для бактерий-депитрифпкаторов с высокой скоростью и эффективностью, утилизиР Утсщих его в процессе энергетического метаболизма, окисляя кислородом нитратов, что позволяет также повысить глубину утилизации субст3

рата на стадии денитрификации и сократить затраты на аэробное доокис- ление остаточных тсомпонентов.

При м е р. Осацок городск1-гх сточных вод, имеющий концентрацию 20 г/л, нодвергают анаэробному сбраживанию путем кислого брожения в течение 24 ч при 23 С до достижения показате.ая JDKK вешичииы .. . 48,3 мг экв/л, }ГПК сброженной массы 18000 мг/л. Затем сброже1Н ую массу смешива.ют в соотиогиении 1:32 со сточной водой, содерл ащей нитраты в концентрации 100 нг/л по азоту, и подают в денитр;тфикатор,

В денитрификаторе, нредставл 1ющем собой сооружение тина аэротехника с механ1гческим перемеш1гаа11ием, бакте- рии-денитрификаторы находятся в

Энергозат.раты на подготовку органического субстрата, ккал/л

Концентрация азота нитра-- тов, мг/л

в исходной воде

Е очищенной воде

Удельный расход субстрамг ХПК

та

Mr(N-NO,,)

Удельная скорость де- иитрификации, мг/г ч

Степень ут;1лизации субстрата,%

Остаточное количество субстрата, поступаюгдее на аэроиь ое . доокис- ление, мг/л

Длительность аэробного доокисления, ч

Удельный расход воздуха, воды

ВНгашн Заказ 4780/26 Тираж 864

Произз.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

555874 .

свободноплавающем состоянии. Продол- жительность процесса денитрификации . 3,5 ч, вследствие чего весь нитратный азот переходит в молекулярную 5 форму и десорбируется. Остаточное кол1-гчество нитратного азота в расчёте на азот 3 мг/л. Степень уп-шиза- ции органического субстрата 70%, ХПК денитрифицированной воды, обус 0 ловленный остаточным кол гчеством . неутилизированного субстрата, составляет 170 мг/л. Доокисление остаточного количества органического субстрата ведут в аэробных условиях в

15 течение 3 ч при удельном расходе воздуха 4,7 воды.Сравнительные данные технологических показателей процесса представлены в таблице.

100 2-5

5,7

10-15 70

170 3,2

4,7

Подписное