Способ сгущения микробной биомассы из суспензии активного ила Советский патент 1982 года по МПК C02F11/14 C12N1/00 C02F103/00 

Изобретение относится к микробио логической, пищевой и другим отраслям промышленности, а более конкретно к технологическим процессам получения кмкробной биомасс , в частности активного ила. Известен способ получения микробной биомассы, включающий выращив ние микроорганизмов в питательной среде, механическое обезвоживание с применением сепарационного оборудования, физико-химических методов с использованием коагулянтов и {юокулянтов, обезвоживание ГП. Однако малые размеры микробных клеток, небольшая разность плотност клеток и культуральной жидкости приводят к тому, что скорость осаждения, а следовательно, и производительность сепараторов и бактофу оказывается недопустимо низкой, Кроме того, при таком способе механического обезвоживания не удается достичь высокой степени сгущения биомассы. Подача суспензии с большим содержанием влаги на сушилку приводит к резкому удорожанию готового продукта, а также к большим потерям биомассы. Особые трудности возникают при сгущении и сушКе поликультур, в маетности микробной биомассы активного ила. Известен способ сгущения микробной биомассы из суспензии активнего ила, включающий механическое обезвоживание с применением илоуплотнителей, иловых площадок и дальнейшую сушку в естественных условиях или в специальных сушилках 2. Недостатком этого способа является низкая степень сгущения при механическом обезвоживании суспензии активного ила (50-80 г/л).Подача суспензии активного ила с концентрацией биомассы 50-80 г/л на сушилку приводит к резкому удорожанию готового продукта, а также к большим потерям биомассы. 3 Наиболее близким по технической сущности к изобретению является спо соб, по которому добавляют в суспен зию активного ила на стадии механического обезвоживания, минеральные вещества и одноклеточные микроорганизмы - дрожжи, способствующие интенсификации процесса коагуляции являющиеся безвредными для дальнейшего использования готового продукта. Технология известного способа включает непрерывный отбор сусаензии активного ила с очистных сооружений и подачу ее на стадию механического обезвоживания, включающую предварительную коагуляцию минераль ными веществами, например солями же леза, алюминия или смесью солей алю миния и железа, солями кальция и другими соединениями, присутствие которых устанавливается в зависимос ти от цели использования готового продукта. В этом случае минеральный коагулянт выбирается не только с учетом безвредности действия при использовании готового продукта, но и с уче том полезного применения минеральных соединений. При использовании активного ила, например в качестве удобрения, полезно использовать так ве1чества как аммофос, известь и дру гие соединения. Концентрация дoбaвляe «x минерал ных соединений составляет от 100мг/ до 15 г/л. Для интенсификации проце са коагуляции в суспензию активного ила, кроме минеральных коагулянтов, добавляют дрожжи в виде отработанно культуральной жидкости, полученной при разделении дрожжевой суспензии t33. Недостатком известного способа является низкая степень сгущения пр механическом обезвоживании суспензии активного ила. Концентрация био массы в суспензии 126 г/л. Целью изобретения является повышение степени сгущения. Указанная цель достигается тем, что согласно способу сгущения микробной биомассы из суспензии активного ила путем введения минеральног коагулянта и дрожжей в виде отработ ной культуральной жидкости с последующим механическим обезвоживанием, дрожжи вводят в соотношении к актив ному илу 0,,9-1, подкисляют до рН 2-4 и нагревают смесь до SO-90°C При этом смесь нагревают в течение 1-3 мин. Природа добавляемой в смесь кислоты не имеет существенного значения, однако предпочтительно добавлять сильные кислоты, например серную, соляную и фосфорную. При добавлении сильных кислот требуется их небольшой расход, что не приводит к заметному разбавлению смеси активный ил отработанная культуральная жидкость. Интервалы физико-химических параметров являются экспериментально выбранными. Интервал значений рН 2 -. Ц обусловлен тем, что при рН выше k коагулирующий эффект биосуспензий выражен слабо, а изменение рН меньше 2 приводит к необоснованно большим расходам кислоты. Температурный интервал выбран также экспериментально и обусловлен тем, что ниже 80°С коагулирующий эффект биосуспензий выражен слабо, а выше 90®С начинается испарение жидкой фазы, причем существенное влияние оказывает время нагре&анмя, которое в оптимальном режиме составляет 1-3 мин. Пример 1. Суспензию активного ила с концентрацией биомассы 11 Г/л из вторичных отстойников очистных сооружении подают в отстой предварительно добавив в нее oтpaбoтaн fyю культуральную жидкость в соотношении активный ил - отработанная культуральная жидкость 1:0,3. Концентрация дрожжей в отработанной культуральной жидкости 0,2% АСД (абсолютно сухих дрожжей), а солей О, - 0,15 г/л. Общая концентрация солей в отработанной культуральной жидкости 0,1 % АСВ (абсолютно сухих веществ). Дополнительно в смесь активный ил - отработанная культуральная жидкость добавляют серную кислоту для изменения рН смеси с 5,1 до 2,0 и последующего нагревания смеси с 20°С до в течение 1 мин. После двухкратной сепарации концентрация биомассы в суспензии составляет Й г/л. П р и м е р 2. Суспензию активного ила с концентрацией биомассы 11 г/л из вторичныхотстойников очистных сооружений подвергают такой же обработке как и в примере 1, за исключением того, что соотношение смеси активный ил - отработанная культуральная жидкость составляет 1:0,6, а рН смеси изменяют с до 3,0 и нагревают с 20®С до течение 2 мин. После двухкратной сепарации кон центрация биомассы в суспензии сос тавляет 168 г/л. ПримерЗ.- Суспензию активного ила с концентрацией биомассы 11 г/л из вторичных отстойников очистных сооружений подвергают такой же технологической обработке к и в примерах 1 и 2, за исключением того, что соотношение смеси активный ил - отработанная культуральна жидкость составляет 1:0,9, изменяю рН смеси с 5,1 до 4,0 и нагревают ее с до 90®С в течение 3 мин. После двухкратной сепарации концентрация биомассы в суспензии составляет 147 г/л. Технико-экономический эффект предлагаемого способа состоит в интенсификации процесса механического обезвоживания суспензии активного ила путем повышения концентрации биомассы и сгущаемой суспензии на выше, чем в суспензии, сгущаемой по известному способу. Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа составля06ет не менее 135000 руб в год при получении готового продукта микробной биомассы активного ила 10000 т в год. Формула изобретения 1.Способ сгущения микробной биомассы из суспензии активного ила путем введения минерального коагулянта и дрожжей в виде отработанной культуральной жидкости с последующим механическим обезвоживанием, о тли чающийся тем, что, с .целью повышения степени сгущения, дрожжи вводят в соотношении к активному илу 0,3-0,9-1, подкисляют до рН 2-k и нагревают смесь до 80-90®С. 2.С пособ по п.1, отличающийся, тем, что, смесь нагревают в течение 1-3 мин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Малков A.M. Технология хлебопекарных и кормовых дрожжей, М., Пищепромиздат, 1962, с. 98. 2.Голубовская Э.К. Биологические основы очистки воды. М., Высшая школа, 1978, с. 232. Зо Авторское свидетельство СССР по заявке № 2705 72/29-26, кл. С 02 Г Il/Tt, 1979.