Способ обработки активного ила Советский патент 1981 года по МПК C02F3/32 C02F103/32 

1 Изобретение относится к способам очистки сточных вод различных производств пищевой и микробиологической промышленности, а также к способам обезвреживания ила, образующегося в результате биологической очистки сточных вод. Биологическая очистка, применяемая для очистки сточны}4 вод, содержащих значительное количество белкоэых веществ, не всегда отвечает санитарным требованиям, в результате чего образующийся ил содержит оставшийся белок и органические при меси. При контакте с воздухом протекает процесс гниения оставшегося белка с образованием сероводоро В условиях влажного климата с ило вых площадок не происходит интенсивного испарения воды, что приводит к необходимости занимать огромные тер ритории для хранения ила. Это в свою очередь приводит к заражению экологического бассейна. С целью уменьшения занимаемых активным илом площадей используют с собы обезвоживания. В частности, известен способ обезвоживания актив ного ила механическим методом, напр мер вакуумированием Г1 J. Известен также способ обезвоживания ила с применением химических реагеитов-флокулянтоБ 2. Эти способы позволяют только уменьшить объем активно1о ила , но не обезвредить его. Известен еще способ замены при биологической очистке сточных вод активного ила на различные вoлopocл i типа хлорококковых, сине-зеленых, диатомовых и др. f З} . Этот способ также не решает проблему полного обеззараживания активного ила. Использование таких методов позволяет лишь снизить в сточных водах показатели химическохю потребления кислорода (ХПК) и биохимического потребления кислорода (ТПК), однако после очистки не достигается полного отделения микроорганизмов от сточных вод. Часть культивируемых микроорганизмов попадает со стоками в конечный водоем и вызывает вспышку ж.изни в зоне сточных вод, г такжезасоление участка сброса и его биологическое заражение. Кроме того, известен способ обезвре хивания активного ила обезвоживания его центрифугиров.-нием с последующим внесением Фугата в почву с помощью гидробура и термической обработки полученного кека Т4.

Недостатком этого способа являетс возможность применения его только на предприятиях с небольшим количеством сточных вод, а также загрязнение грунтовых вод, кроме того, используется дорогостоящее оборудование и производятся большие затраты электроэнергий на сушку влажного осадка. Применение данного способа обезвреживания активного ила при очистке сточных вод производств пищевой и микробиологической промышленности не возможно из-за специфичности сточных вод этих производств, а имейно Нсшичия в сточных водах белковых веществ и сопутствующего им (белкс1м) сероводорода.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ обезвреживания активного ила путем обработки его хлоридом кальция. Образовавшийся в результате биологической очистки сточных вод производста белкрво-витаминного концентрата активный ил поступает в иловые камеры вторичных отстойников, оттуда.- в резервуары активного ила, а затем насосом перекачивается на илоуплотнители.В илоуплотнителях про исходит уплотнение активного ила и ег хлорирование. Из илоуплотнителя активный ил с влажностью 99,6% выпускают на иловые поля Csj.

Недостатком этого способа являетс то, что хлорид кальция не очищает йл от сероводорода, поэтому происходит лишь частичное обеззараживание активного ила. Кроме того, данный способ приводит к увеличению солесодержания ила за счет повышения концентрации -хлорид-иона.

Цель изобретения - повышение степени очистки активного ила от сероводорода и исключение площадей под иловые поля.

.По.ставленн&я цель достигается тем что в активный ил вводят бактерии .Bacillus mucMaglnosus и обработку ведут в прудах с последующим введением черноморской микроводоросли Piatymonos viridis.

Предпочтительно бактерии Bacillus щисiVag)nosus и черноморскую микроЭОДОро,сУ1Ь Piatymonos viridis вводить в объемном отношении к илу 1,21,3:100, кроме того, предпочтительно черноморскую микроводорослъ вводить в пруд через 5-6 сут после введения бактерии Bacillus mucilaglnosus.

Выбор соотношений 1,2:100-1,3:100 произведен по показателю техникоэкономической эффективности, определяемой соотношением затрат на вырш}ивание культуры к эксплуатационным расходам по очистным сооружениям. Микроводоросль Piatymonos viridis выделяют из:черноморской воды и культивируют на среде Гольдберга в модификации Кабаковой. Концентрация микроводорослей равна 2 ,68-3,35-10 клеток в мл. Бактерии Bacillus muci1aqinosus культивируют на твердых питательных средах. Смывы бактерий физиологическим раствором доводят до концентрации 10 ед. мутности, что соответствует 2,6-3,510® клеток в мл.

Черноморская водоросль обладает способностью размножаться в отходе.х, содержащих значительные количества сероводорода, и адаптироваться к низкому солесодержанию. Прииспользовании симбиоза Piatymonos viridis с почвенной бактерией Bacillus mucilaginosus происходит усиление гидролизирующего действия на отходы могучей ферментативной системы бактерии. Биоценоз морской микроводоросли и почвенной бактерии образуется в биологических прудах, в которых концентрируются отходы (ил), прошедшие предварительную биологическую очистку. Обработанный таким образом, ил поступает в пресный водоем. При этом временный биоценоз водорослей и бактерий распадается. Морские водоросли в пресной воде при отмирании образуют детрит, подвергающийся минерализации естественным путем биосистемами, очищающими этот водоем. Почвенные бактерии Bacillus mucilaginosus образуют в пресной воде в неблагоприятных условиях опоры, прорастающие лишь в случае их. попадания в почву.

Использование для обезвреживания активного ила других водорослей и бактерий не приводит к положите.льному эффекту, так как содержащийся в иле сероводород Является ингибитором клеточного деления большинства микроорганизмов иловых полей.

Моделью служит ил с иловых полей биохимического завода. Испытание микроводорослей и бактерий на их способность к размножению проводят в емкостях на свету при . О росте бактерий судят по образованию пленки и помутнению жидкости, а об очистке - по осветлению жидкости и формированию осадка на дне емкости. О росте .водорослей судят по увеличению интенсивности зеленого окрашивания . Эффект очистки определяют по прозрачности водяного столба над осадком и образованию четкой границы раздела.

В надосадочной жидкости определяЮ:Т сероводород и кислород.

П р и р 1. В 1,0 л активного ила, образующегося в результате биологической очистки и содержащего 1200 мг/я сероводорода, с прозрачностью О и содержанием кислорода О вносят 12,0 мл (1,2:100) бактерии lacIMus muc П ад i nosus . На пятые

сутки эксперимента добавляют 12,0 мл .(1,2:100) микроводоросли Platymonos V i г i d i S . На восьмые сутки опыта образуется четкая граница раздела между жидкостью и осадком. Прозрачность раствора по нефелометру 98,0, содержание сероводорода равно 9,1 мг/л, кислорода - 6,7 мг/л.

Пример2. Тоже, что в примере 1, но микроводоросли вносят на шесты сутки опыта. Образование четкой гра-ницы раздела между жидкостью и осадком наблюдается на девятые сутки эксперймента. Прозрачность раствора по нефеломе.тру - , содержание сероводородэ - 8,9 мг/л, кислорода 6,8 мг/л.

Пример 3. То же, что в примере 1, но в 1,0 л активного ила вносят 13,0 мл (1,3:100) бактерий и 13,0 мл (1,3:100) микроводорослей. Прозрачность раствора - 100, содержание сероводорода 8,5 мг/л, кислорода - 6,7.

Таким образом, обезвреживание ила, образующегося в результате биологической очистки сточных вод пищевой и микробиологической проьвлшленности может осуществляться путем биоценоза морской микроводорослн Platymonos viridis с почвенной бактерией Bacill usmucilaqinosus в биологических прудах. Использование симбиоза этих микроводорослей и бактерий позволяет активизировать процесс обезвреживания ила и сократить количество сероводорода с 1200 мг/л до 9 мг/л, т.е. в 130 раз. Симбиоз этих микроводорослей и бактерий также улучшает санитарно-гигиенические показатели очищенного ила и сточных вод, слитых в биологические пруды, поддерживает непрерывный процесс переработки органических веществ, бека и сероводорода и создает возможность бёзопасного сброса их в естественный водоем, т.е. полностью исключалотся иловые поля, а следовательно.

осуществляется очистка воздутиного и водного бассейна.

Формула изобретения

i. Способ обработки активного ила после биологической очистки белковосодержащих сточных вод, о т л и ч ащ и и с я тем, что, с целью повышения степени очистки активного ила. от сероводорода- ч исключения пло1чадей под иловые поля, в активный ил вводят бактерии Bacillus mucilagtnosus и обработку ведут в прудах с последующим введением черноморской

микроводоросли Platymonos viridis.

I

2.Способ по п.1, о т л и ч а юW и и с я тем, что бактерии Bacillus muc ilag 4 nosus и черноморскую -микроводорбсль Piatymonos viridis вводят в объемном отношении к илу 1,2-1,3:100

3.Способ по пп,1 и 2, о т л и чающийся тем, что черноморскую микроводоросль вводят в пруд через

5-6 сут после введения в ил бактерии Bacillus mucilaainosus.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. КусЛев Ю. И., Гордеев Ю. А. и др. Целлюлоза, бумага и картон. 1977, с.11-12.

2. Effluent and water Treat, 1973, 13, 2, p. 77.

5 , 3. Проценко Д. Ф. и др. Сборник Реферативная информация о научноиссяедовательских работах в вузах УССР. БИОЛОГИЯ, Киев, 1978, вып.12. с. 24. .

0

4. Авторское свидетельство СССР № 341759, кл. С 02 С 3/00, 1972.

5 Технологический регламент Киришского биохимического завода. Реквизитный код 5021678,- 1976 (прототип) .