Способ биологической очистки сточных вод от соединений азота Советский патент 1982 года по МПК C02F3/30 C02F3/30 C02F101/16 C02F103/34 

Изобретение относится к способам биологической очистки сточных вод о соединений азота и может быть ис,пользовано на предприятиях микробиологической, химической и других (отраслях промышленности, сбрасывающих в канализацию азотсодержащие загрязнения. Известен способ биологической очистки сточных вод от соединений азота, предусматривающий смешение азотсодержащих стоков с нитрифициру ющими микроорганизмами и кислородсо держащим газом для превращения соеди нений азота в нитраты и последующее контактирование нитрифицированных сточных вод с гетеротрофными денитрофицирующими.микроорганизмами в присутствии органических соединений для восстановления нитратного азота в элементарный азот 1. Недостатками такого способа явля ются расход кислорода на стадии нитрификации и использование значи.тельного количества.химических реагентоЕ на стадии денитрификации. Известен способ биологической очистки сточных вод от соединений азота путем последовательного прове дения процессов нитрификации и дени рификации. Процесс проводят в при су т-ствии редкркулирующего акт ивного ила, содержащего биомассу с автотрофными и гетеротрюфными микрорганиз-мами 2. Недостатками этого способа являются большой расход кислорода на стадии нитрификации и использование значительного количества химических реагентов на стадии денитрификации. Известен способ биологической очистки сточных вод от соединений азота, в котором процесс.нитрификации и денитрификации проводят соответственно нитрифицирующим активным илом и гетертрофными денитрифицирующими микрорганизмами 3. недостатками данного способа являются большй расход воздуха на стадии нитрификации и использование значительного количества химических реагентов на стадии денитрификации. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ биологической очистки сточных вод от соединений азота, заключающийся в том, что сточные воды, содержащие аммонийный азот, подвергают двум фазам нитрификации в присутствии растворенного ки(1лорода для перевод азотистых соединений сначала в нитритную, а затем в .нитратную форму и денитрификации с добавкой метанола. Денитрифицированные сточные воды стабилизируют аэрированием, а затем направляют на осветление 4J. Недостатками известного способа являются сложность и длительность процесса очистки сточных вод от азота за счет проведения двух фаз нитрификации, повышенный расход воз духа на стадии нитрификации, а такж использование значительного количества метанола на стадии денитрификации . Целью изобретения является увели чение скорости денитрификации, упрощение и удоиевление процесса. Поставленная цель достигается те что сточные воды подвергают нитрифи кации при окислительно-восстановительном потенциале (ОВП) 100-130 мВ и денитрификации в присутствии метанола . ОВП поддерживают подачей в обраб тываемую сточную воду воды с низким потенциалом, например иловой воды из метантенков со стадии анаэробной стабилизации осадков. Способ осуществляют следующим способом. Обрабатываемую сточную воду, содержащую соединения аммонийного азота, подвергают нитрификации при ОВП среды 100-13О мВ. В этих условиях процесс останавливается на образовании нитритов. На проведение только первой фазы нитрификации кислорода расходуется в 1,4 раза меньше, чем на процесс нитрификации в целом. Увеличение ОВП выше 130 мВ приво дит к появлению второй фазы нитрифи кации. Уменьшение ОВП ниже ЮО мВ экономически нецелесообразно,так как требует значительных затрат вод с низким потенциалом. Торможение второй фазы нитрификации осуществляется снижением ОВП в сточной воде.путем добавления в нее иловой жидкости из метантенка. Лоследующую денитрификацию ведут в присутствии нитритов с органическиг(1и веществами (например, метаноло .Проведение денитрификации с нитритами вместо нитратов позволяет увеличить скорость процесса и сократить расход органических реагенто в 1,5 раза.. Пример, В исходную воду,содержащую 50 мг N/л аммонийного азота, с окислительно-восстановител ным потенциЕшом +180 мВ, вводят ило вую жидкость из метантенка (с окислительно-восстановительным потенци- 65 в алом -100 мВ) в количестве 3 мл/л. Процесс нитрификации ведут при окислительно-восстановительном потенциале 130 мВ и аэрации воздухом. Полученную после нитрификации воду подвергают денитрификации в отдельном реакторе в присутствии метанола 170 мг/л (по ВПК). Удельная скорость процесса денитрификации 10 мг N/r ила ч. Пример2. В исходную сточную воду, содержащую 50 мг N/л аммонийного азота, с окислительно-восстановительным потенциалом +180 мВ, вводят иловую жидкость из метантенка в количестве 5 мг/л (с окислительновосстановительным потенцигшом -100 мВ) . Процесс нитриф.икации ведут при окислительно-восстановительном потенциале 110 мВ и аэрации воздухом . Последующую денитрификацию проводят аналогично примеру 1. Удельная скорость процесса денитрификации 10 мг Ы/г ила.ч. Примерз. В исходную сточную воду, содержащую 50 мг N/л аммонийного азота, с окислительно-восстановительным потенциалом +180 мВ, вводят иловую жидкость из метантенка в количестве 6 мп/л (с окислительно-восстановительным потенциалом -100 мВ). Процесс нитрификации ведут при окислительно-восстановительном потенциале 100 мВ и аэрации воздухом. Последующую денитрификацию проводят аналогично примеру 1. Удельная скорость процесса денитрификации 10 мг N/r ила .4. Предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает упрощение процесса за счет исключения второй фазы нитрификации, интенсификацию процесса за счет увеличения скорости денитрификации в 1,6-1,8 раза при восстановлении нитритного азота; удешевление процесса за счет снижения расхода подаваемого воздуха в 1.4раза и химических реагентов в 1.5раза. Ожидаемый экономический эффект от внедрения метода составляет 100 тыс. руб. в год для станции производительностью 10 тыс. м сточных вол в сутки за счет экономии подаваемого воздуха на процесс нитрификации, уменьшения расхода органического реагента в процессе денитрифнкации и увеличения скорости процесса. Формула изобретения Способ биологической очистки сточных вод от соединений азота путем нитрификации и денитрификации присутствии органического вещества, отличающийс я тем, что, с целью увеличения скорости денитрификации, упрсхаения и удешевления процесса, нитрификацию осуществляют при окислительно-восстановительном потенциале 100-130 MB.I

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1476568,

кл. С 1 С, 1977.

2.Патент Франции 2307768, кл. С 02 С 1/06, 1976.

3.Патент США 3930998, . кл. 210-3, 1976.

4.патент США 3953327, кл. 210-7, 1976.