Способ биологической очистки сточных вод Советский патент 1982 года по МПК C02F3/00 C02F1/78 C02F3/00 C02F101/30 C02F103/36 

1

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод производ ства синтетических каучуков и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности.

Известен способ биохимической очистки промышленных сточных вод с применением озонирования f1.

Однако химзагрязненные сточные воды (ХПК - 11,72 г/л ), содержащие около 2S% легкоокисляемых веществ, окисляются дорогостоящим озоном в первую очередь, тем самым ухудшая эффект использования озона на биохимически трудноокисляемые вещества. Кроме того удельный расход озона до 1,3 г/г ХПК или 8,7 кг/м. а при озонировании легког окисляемых веществ образуется большое количество перекисных соединений, что отрицательно сказывается на процессы биологической очистки.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является спог соб очистки сточных вод, содержащих органические вещества, состоящий из первичного технологического процесса, при котором происходит биохимическая очистка сточных вод, содержащих органические вещества, и вторичного технологического процесса , при котором происходит очиЬтtoка данных вод путем контактирования с озоном, где пенная жидкость, образующаяся при вторичном технологическом процессе, возвращается в первичный технологический процесс Г2.

IS

Недостатки известного способа следующие:

- очищенный сток сбрасывается после узла предозонирования, поэтому содержит недоокисленные соединеXния, так как не все эти соединения переходят в пенный слой, а образующуюся пену невозможно полностью отделить от воды; - совместная биологическая очисг-, ка исходного стока и возвратной пены с узла озонирования производится одним и тем же илом при одних и тех же режимных параметрах,что не .cqsflaeT необходимых условий адаптации микроорганизмов к окислению загрязнений исходного стока и загрязнений, прошедших предозонирование, и не позволяет оптимизировать результаты о«-1ис ки - величина химическогопотребления кислорода (ХПК) очищенного стока достаточно велика - 0 мг/л при низкой окислительной нагрузке 910 г/м в сутки, при эффекте очистки по ХПК составляющем 91%. - процессы биологической очистки тормозятся перекисными соединениями и продуктами метаболизма активного ила, накапливающимися в системе за счет постоянного рецикла в ней части воды с такими соединениями. Цель изобретения - повышение (ени очистки. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу биологической очистки сточных вод, включающему озонирование, сточные воды подвергают биологической очистке в две ступени с промежуточным озонированием. Причем озонирование осуществляют при расходе, озона 0,3-0,9 г на 1г химического потребления кислорода. Все биоразлагаемые соединения, первоначально содержащиеся в стоке, подвергаются биохимическому разложению на 1 ступени биологической очист ки. Образовавшиеся после озонирования стока легкоокисляемые промежуточные продукты, главным образом низкомолекулярные органические кисло ты , доокисля тся на И ступени биоло; гической очистки. При такой очистке для Ьиологического окисления веществ, прошедших частичную окислительную деструкцию озоном, используется активный ил, глубоко адаптированный к доокислению только частично деструктированных веществ. При этом появляется воз можность эксплуатировать каждую ступень биологической очистки при разли ных режимных параметрах (период аэрации на 1 ступени 5 часов, на fl ступени - 12 ч, или в сумме 17 ч). Этим в значительной мере объясняется высокий суммарный эффект очистки стока (97% по ХПК при окислительно 92 91 нагрузке .на биоочистку 2730 г/м в сутки. Указанная нагрузка в тр.и.раза .превышает окислительную нагрузку на аналогичный узел известного технического решения (910 г/м в суткиX Получению более высокого эффекта очистки способствует также отсутствие рецикла очищенной воды в системе, что позволяет избежать накапливания продуктов метаболизма активного ила перекисных соединений, тормозящих процесс биологической очистки сточных вод. Пример 1. На полупроизводственной установке, состоящей из окситенка { 1 ступень биологической очистки) проходит очистку сточная вода производства изопрена,получаемого конденсацией изобутилена с формальдегидом. Показатель ХПК стока находится на уровне- 10 г/л,содержание стабильных соединений (пиранол,диоксановые спирты и др.) 70-75%. Для обеспечения допустимой нагрузки на активный ил окситенка исследуемь й сток разбавляют другими стоками меньшей загрязненности, содержащими Преимущественно биоразлагаемые соединения, в частности стоками производства изопрена (из изопентана/ и стоками производства дивинила. Полученная смесь стоков имеет ХПК на уровне 2 г/л, на долю стабильных соединений приходится 50-60%. Период аэрации в окситенке составляет 5ч, концентрация активного ила 5-7 г/л. Оптимальные параметры озонирования: расход озона 0,30,9 г/г ХПК, рН S-9. Период аэрации на П ступени биологической очистки равняется 12 ч, концентрация активного ила 1,5-2,0 г/л. Результаты очистки стоков по ХПК, полученные при стабильной непрерывной работе установки в течение 7 мес, а также основные показатели процессов очистки по известному и предлагаемому способам, приведены в табл.1. Пример2. В -окситенке: при периоде аэрации 5 ч проходит биологическую очистку смесь сточных вод, состав которой описан в примере 1. При использовании бихроматного метода определяются величины химического потребления кислорода (ХПК ) для проб данной смеси сточных вод, прошедших первую ступень биологической очистки и последующее озонирование при различных расходах озона. Стандартным методом инкубационных флаконов определяются ддр этих же проб соответствующие величины биохимического, потребления кислорода ( ВПК i по отношению которых к ХПК можно судить о способности загрязнений к биоразложению на II ступени биологической очистки. Полученные результаты, приведенные в табл.2, показывают, что сток, прошедший 1 ступень биологической очистки и не подвергающийся озониро ванию, практически не содержит биохимически окисляемых компонентов (отношение БПК2о и ХПК равно всего 12). При озонировании этого стока с расходом озона 0,2 г/г ХПК несколько снижается общая его загрязненност а эффективность биоразложения оставшихся загрязнений повышается до 50, что, однако, является недостаточным для осуществления полной биологической очистки стока на II ступени. Повышение расхода одона до 0,,9 г/г ХПК увеличивает эффект биоразлагаемости остаточных Загрязнений стока до уровня 70-80%, что позволяет на П ступени биологической очистки обезвреживать сток с достаточной полнотой. Дальнейшее повы1иение расхода озона до 1,1 г/г ХПК приводит tf практически полному окислению загрязнений стока в ходе непосредственно озонирования. Полнота же биохимической деструкциинебольшой части остаточных загрязнений не увеличивается, однако стоимость процесса очистки стока возрастает из-за большого расхода озона. Таким образом установлено, что оптимальное количество озона для достижения наибольшей глубины очистки исследуемых сточных вод при минимально возможных затратах на ее проведение, составляет 0,3-0,9 г на 1 г ХПК.

700

2000 -5

gi

90

1000

2k

Формула изобретения

Таблица 2

осуществляют при количестве озона 20 0,,9 г на 1 г химического потребления кислорода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Заявка Японии № 52-8626, кл. 91 С 91, 1977 (прототип).