Способ биохимической очистки сточных вод фабрик первичной обработки шерсти Советский патент 1988 года по МПК C02F3/02 

со 00

о

-4

Изобретение относится к биологической очистке концентрированных стоных вод.

Цель изобретения - повьтюние сте- пени очистки сточных Lод и улучшение седиментационных свойств активного

ила.

Способ осуществляют следующим образом. Концентрированные сточные во- ды фабрик первичной обработки шерсти подают в метантанк с определенной скоростью. Здесь в результате биохимических процессов с помощью бактери анаэробного ила происходит окисление органических соединений, образование газа. Иловую смесь из метантенка подают в контактную камеру, в которую ввЬдят озоновоздушную смесь с заданным соотношением кислорода к озо- ну. Количество озоновоздушной смеси вводят с расходом, обеспечивающим дозу озона от 0,1 до 10 мг/л иловой смеси. После контактной камеры иловую смесь подают на отстаивание,, за- тем в аэротенк.

Обработка анаэробного ила озоновоздушной смесью позволяет подвергнуть частичной деструкции внеклеточные полимеры, сделать бактериальную клетку способной к флокуляции и боле интенсивному выпадению в осадок, на дно отстойника, т.е. улучшению его седиментационных свойств. В результате более интенсивного отстаивания анаэробного ила в очищенной воде содержится меньше взвешенных веществ и снижается нагрузка на последующую стадию очистки. Озон, как сильный окислитель, способен не только соз- дать лучшие условия для выделения активного ила в осадок, но и исключить образование метаболитов, выделить их в отстойнике из иловой воды как за счет прямого окисления, так и за счет совместного процесса окисления и отстаивания. В результате контакта иловой смеси с озоном снижается остаточная концентрация органических соединений и продуктов ме- таболизма анаэробной бактериальной клетки. Это позволяет сократить продолжительность лаг-фазы развития аэробных бактерий ваэротенке,сделать аэроб) ил активным уже в начале аэрации и тем самым интенсифицироват процесс очистки сточных вод и увеличить cTi iuMib очистки сточных вод в аэротен1;е. Но отношению к бактериальной клетке анаэробного активного ила озон оказывает непосредственное воздействие на капсулу клетки, на клеточную оболочку и цитоплазматичес- кую мембрану. Высокие концентрации озона способны разрущить клеточную оболочку и мембрану, привести к гибели клетки, низкие только оказать влияние на капсулу клетки и на кап- сульный полимер, разобщить процесс фосфолирирования и образования аде- нозинтрифосфата на уровне субстрата. Такие условия способств тот сохранени бактериальной клетки, однако резко снижают физиологическую активность клетки, способность перерабатывать субстрат и образовывать газ. В этих, условиях отстаивание анаэробного ила возможно более длительным, без нарушения процесса газом брожения. 0тстоенный анаэробный ил возвращают из отстойника в метантанк с определенной скоростью. Возврат ила с определенной скоростью обеспечивает сохранение высокой концентрации анаэробных бактерий в метантенке и высокую нагрузку на сооружения. В этом случае способность метамтенка по скорости окисления органических соединений, по скорости подач сточных вод увеличивается. 3TONry способствует также и обработка рациркулируе- мого активного ила озоном. Особенность ее заключается в том, что анаэробные бактериальные клетки подвергают кратковременному воздействию, с опредаленной силой - дозой озона 0,1-10 мг/л, через опраделанньй и постоянный промежуток времени, связан- Hbtft со скоростью рециркуляции. Кратковременная, цикличная обработка бактериальной клетки озоном не способна разрушить ее, а способна перевести ее через определенный промежуток времени, на более высокий уровень физиологической активности. Достигается за счет частичного окисления мукопол сахаридов капсульного полимера клетк а такжа продуктов метаболизма клетки возвращаемых в метантанк. Окисление позволяет уменьшить слой капсулы и сделать более доступным к окислению органические вещества субстрата. Доз деГ1ствие озона на метаболиты снижает уровень ингибирования по типу обратной связи и позволяет, по завершении этого процесса, на который тоже необходимо время, увеличить активность

ферментов, способных к окислению органических соединений сточных вод. Это способствует не только созданию благоприятных условий для дальнейшей аэробной очистки сточных вод (иловая вода содержит минимальное количество взвешенных веществ; органические вещества и продукты анаэробного их распада частично окислены химичес- КИМ способом), но и обеспечивает интенсивную анаэробную очистку концентрированных сточных вод в метантенке.

Пример. Сточные воды фабрик первичной обработки шерсти с начальным содержанием органических соединений по г/л подают в метан- тенк со скоростью 0,15 сут . Температуру брожения поддерживают на ypoBне 33 С. Иловую смесь выводят из ме- тантенка в контактную камеру. Здесь воду насыщают озоновоздушной смесью из озонатора в течение 30 мин. Соотношение кислорода и озона в озоновоздушной смеси изменяют в пределах 10- 20 ч. кислорода к одной части озона. После контакта с озоновоздушной смесью иловую воду направляют в отстойник. Освобожденную от взвешенных веществ анаэробного ила иловую воду отводят на последующую стадию очистки, в аэротенк, а выпавший на дно отстойника анаэробный ил, в виде осадка, возвращают в метантенк. Скорость

возвращения ила меняют в пределах от 0,1 до 2,0 скорости подачи поды на очистку.

В табл. 1 представлено влияние состава озоновоздушной смеси на степень очистки сточных вод, в табл, 2 - влияние дозы озона на степень очистки сточных вод, в табл. 3 - влияние рециркуляции анаэробного ила на степень очистки.

В табл. А приведены сравнительные результаты по очистке концентрированных сточных вод. По известному способу индекс ила составляет 405 см /г активного ила.

Формула изобретения

Способ биохимической очистки сточных вод фабрик первичной обработки шерсти, включающий анаэробное окисление в метантенке, отстаивание и аэробное окисление, отлич ающий- с я тем, что, с целью повышения степени очистки и улучшения седимен- тационных свойств активного ила, перед отстаиванием иловую смесь насыщают озоновоздушной смесью при соотношении кислорода и озона 12-15:1 и дозе озона 0,1-10,0 мг/л иловой смеси, а осадок после отстаивания подают в метантенк со скоростью 0,3-1,5 скорости подачи исходных сточных вод.

Таблица 1

Изобретение относится к биологической очистке концентрированных сточных вод. Целью изобретения является повьппение степени очистки сточных вод и улучшение седиментационных свойств активного ила. Способ включа- ет анаэробное окисление в метантанках, отстаивание и аэробное окисление. Перед отстаиванием иловую смесь насыщают озоновоздушной смесью при соотношении кислорода и озона (12- 15):1 и дозе озона 0,1-10 мг/л иловой смеси, а осадок после отстаивания направляют в метантенк со скоростью 0,3-1,5 скорости подачи сточных вод на очистку. Способ позволяет на 29% повысить степень очистки (по сравнению с прототипом), иловый индекс составляет 300-330 (против 405 по прототипу). 4 табл. (Л

2i8

2,8

2; 75

2,75

2,7

2,9

0,0

0,0

0,05

0,00

0,05

-0,05

-0,015

1,55

1,45

1,5

2,0

Продолжение т,ябл.1

Удельная скорость, окисления, МГХПК/г безэ.ила в ч

5,34

Таблица 3

9,00

69

138107710

Продолжение табп,

Показатели очистки сточных вод

Способ очистки

Известный

Скорость подачи

сточных вод, сут

Коэффициент скорости рециркуляции ила

Соотношение О, Доза озона, мг/л

Нагрузка на ил мг

ХПК/г безз.нла в

сутки

Окислительная MODIность КГХПК на м

емкости метантенка

в сутки

емый

Увеличение степени очистки и эффективности процесса в предложенном способе по сравнению с известным, Z от известного

88

40

2,9

99