Способ биологической очистки геотермальных и попутных нефтяных вод от фенолов Советский патент 1993 года по МПК C02F3/34 

Изобретение относится к способам микробиологической очистки геотермальных и попутных нефтяных вод от фенолов и может быть использовано для очистки фенолсодержащих сточных вод в нефтяной, газовой и других областях промышленности.

Известны способы биологической очистки промышленных сточных вод от фено лов, ПАВ. тяжелых металлов и других вредных веществ, для которых рекомендуется использование как водных микроорганизмов, входящих в состав разнообразных ценозов-илов, биопленки, так и адаптированных высокоактивных микроорганизмов.

Известен способ биологической очистки концентрированных сточных вод от орга- нических соединений, включающий обработку активным илом в аэротенке в присутствии штамма Mycobacterlum lacticolum в количестве 1,5-2% от сухого веса активного ила.

Недостаток - используют бактерии (ме- зофилы), активные в узком интервале температур 18-35°С. Повышение температуры среды до 38-40°С приводит к угнетению биохимической активности микроорганизмов, которая продолжительное время не восстанавливается.1

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ, использующий в аэротенке инертный носитель (базальтовое волокно, стеклоткань, стеклоерши, вес 5-10 г/л) и адаптированные микроорганизмы из накопителя исходных сточных вод.

Однако выбранный прототип, обладая высоким эффектом очистки, имеет ряд существенных недостатков: способ осуществляется с предварительной обработкой сточных вод неорганическими реагентами в определенной пропорции; биологическая очистка осуществляется адаптированными мезофильными бактериями, активными в узV|

2

00 Ч

ком интервале температур (18-30°С); пуско- наладочный период установки 7-14 сут.

Цель изобретения - сокращение пуско- наладочного периода и повышение эффективности очистки геотермальных, и попутных нефтяных вод от фенолов;

Способ осуществляется следующим об разом/; ....- ::,: ;;: ;;, .: : ....-: ..-

Геотермальные или попутные нефтяные воды с минерализацией 10-100 г/л, температурой 20-60°С и содержанием фенолов - 1 -20 мг/л, подают для очистки в аэротенк с заполненным инертным носителем (стекло - , ерши). Воздух в аэротенк подается непрерывно компрессором в количестве 20-30 л/ч. Очистку ведут в интервале температур

2о-бо°с. :. -.: :,./;; : .;V;:;: .v; -:;::- ::;: г:.

С целью сокращения пусконаладочного периода и повышения эффективности очистки фенолсодержащих или попутных нефтяных вод в аэротенк в качестве затравки вводят 2-5 ,г/л (по сухой биомассе) ассоциацию термофильных бактерий обладающих высокой деструктивной активностью к фенолу. -:- v .;.-...,..; :: --. . ч.-. ..,.-. У, . . .. ....... ..Ассоциация микроорганизмов селекци- онйрована из Накопителя - стеклоерщей ис- ходных сточных вод и состоит ,йз термофильных бактерий p.Arthobacter и

p.BacHhis. : : :.-;,- ;;/ ; .. .,......-:. ..-,, Для иммобилизации бактерий на стек- лоершах. устгановка в первые трое суток работает в режиме рециркуляции, при этом контролируются также параметры- среды, как рН, оптическая плотность, ХПК, фенолы. Результаты биологической очистки геотермальных вод (Тернаир) при различных значениях вводимой биомассы бактерий - затравки и температуры и данные прототипа, представлены втабл.1.

Как следует из данных табл. 1, высокая эффективность очистки достигается введением .затравки в количестве 2-5 г/л (по сухой биомассе) в интервале температур 20-60°С. Дальнейшее увеличение биомассы, например, до 6 г/л не способствуетулуч- шению очистки геотермальных вод, 4fo связано, по-видимому с физиологическими

особенностями ассоциации бактерий в стационарной фазе роста.

Существенными отличиями предлагаемого способа являются: использование в ка5 честве затравки ассоциации .селекционированных термофильных бактерий p.Arthobacter и p.Baclllus в количестве 2-5 г/л (по сухой биомассе); достижение эффекта очистки от фенола при температуре

0 20-60°С.

Очистке подвергают геотермальные воды с минерализацией 24,2 г/л, концентрацией фенолов - 7,8 мг/л и температурой - 45-55°С (СКВ.28-Т Тернаир, ДАССР). Очист5 ку геотермальных вод от фенолов осуществляют в лабораторном аэротенке объемом 2 л, заполненном инертной загрузкой - стек- лоершами весом 15 г/л при температуре 45РС. В качестве затравки в аэротенк вво0 дят ассоциацию термофильных бактерий p.Afthobacter и р,Bacillus селекционированных из исходных сточных вод.

Микроорганизмы перед введением в аэротенк выращивают на твердой питатель5 нрй среде (мясо-рыбо-пёптонный агар) в чашках Петри втечение 24 ч при температуре 37°С. Биомассу с чашек Петри смывают стерильной водопроводной водой, центрифугируют и вводят в аэротенк в количестве

0 5 г/л (по сухой биомассе).

Иммобилизацию микроорганизмов осу- Щ0СТВЛЯЮТ путем прямого контакта бактериальных клеток.с волокнистой загрузкой в течение трех суток работы аэротенка в ре5 жиме рециркуляции. Далее аэротенк пере- вбдят с рециркуляции на проточный режим со скоростью 1 объем жидкости в сутки (степень разбавления Д 0,).

Результаты очистки сбросных геотер0 мальных вод на третьи сутки работы аэротенка по основным показателям, в сравнении с прототипом, представлены в табл.2. Эффективность очистки от фенолов равна 100%.

5 По санитарнр-гигиеническим показателям очищенную геотермальную воду можно использова,ть, как техническую для производственных нужд, либо осуществить ее сброс в водоем.

50

Использование: биологическая очистка геотермальных и попутных вод от фенолов и очистка фенолсодержащих сточных вод в нефтяной, газовой и других областях промышленности. Сущность: сточные воды обрабатывают в аэротенке иммобилизованными адаптированными микроорганизмами, В качестве затравки вводят ассоциацию адаптированных термофильных бактерий p.Aftho bacter и p.BneNlus в количестве 2-5 г/л (по сухой биомассе). Процесс очистки осуществляют при 20-60°С. 2 табл.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я.

Способ биологической очистки геотер- мальных и попутных нефтяных вод от фенолов, предусматривающий введение в сточную воду культуры бактерий рода Bacillus, отличающийся тем, что, с целью сокращения сроков пусконаладочного периода и повышения эффективности очистки, в качестве бактерий используют ассоциацию бактерий родов Arthobacter и Bacillus, иммобилизованных на инертном носителе, при этом внесение бактерий в воду осуществляют в количестве 2-5 г/л по сухой биомассе.

Примечание. В числителе - неочищенные воды; в знаменателе - очищенные воды.

Таблица 1

Т а 6 л и ц а 2