Способ биохимической очистки сточных вод от органических соединений Советский патент 1982 года по МПК C02F3/34 C02F3/34 C02F101/30 

Изобретение относится к микробиологической промьшшенности, а именно к биологической очистке сточных вод сланцевой промышленности, содержащих разнообразные органические токсические вещества.

Известен способ очистки сточных вод с помощью штампа бактерий Pseudomonas aeruqinosa 228j окисляющего в основном фенолы 1.

Однако этот способ не пригоден для очистки подсмольных вод, получаемйх в результате пиролиза сланцев, так как. граничные концентрации Фенола в значительно выше, чем в отходах в известном способе.

Изветен способ очистки сточных вод от органических соединений, в частности от фенольных соединений, водными растениями, например камышом озерным, с последующей доочисткой стоков харовыми водорослями 2.

Несмотря на высокую степень очистки сточных вод от малых концентраций фенола, указанный способ расчитан на связывание фенольных соединений, находящихся в растворах при концентрациях до 20 г/л и не предусматривает замкнутость технологической

Ъхемы при промышленной переработке сланцев.

Известен способ очистки сточных вод путем,культивирования микроорг анизмов.в условиях аэрации и последующим выделением микроорганизмов. При э.том очистка проходит в две стадии: на первой стадии используют дрожжи рода Candida, на второй - грибы pp.

10 Jrichosporon, p. Aspergillus, Spicaria, Penicillum 3.

Однако этот способ непригоден для очистки подсмольных сточных вод сланцевой прбмышленности.

15

Целью изобретения является возможность очистки подсмольных сточных вод сланцевой промышленности.

Поставленная цель достигается тем, что подсмольную воду разбавляют тех20нологической водой в отношении 1:(33,5) доводят рН до 5-6, нагревают до ЭО-ЮО С, охлаждают, культивируют микроорганизмы - дрожжи Candida, предпочтительно Candida utilis и 25 Candida trbpicalis, в условиях аэрации, отделяют микроорганизмы, а культуральную жидкость доочищают адсорбцией на сланцевом полукоксе с целью создания замкнутого процесса по во30де. Полученную воду используют вновь в технологическом процессе. Соотношение подсмольной воды и технологической воды 1:(3-3,5) обосновано тем, что при большем соотноше нии (например 1:4, 1:5) уменьшается количество содержащихся органических веществ в единице объема подсмольной воль, что приводит к уменьшению роста дрожжей, и тем самым к снижени качества очистки. При увеличении соотношения подсмольной воды и техно логической воды (например 1:1, 1:2) увеличивается содержание органических веществ в единице объема подсмол ной воды, что приводит к ингибированию роста дрожжей и тем самым к снижению качества очистки. Температура нагревания смеси 90-100°С обусловлена тем, что при температуре ниже 90°С не. обеспечивается ликвидация конкурирующей аспорагенной микрофлоры, а температура выше 100°С для воды не может быть.достигнута, так как нагревание проводят без давления, Пределы рН 5,0-6,0 обусловлены тем, что при рН ниже 5,0 и при рН вы iie 6,0 будет наблюдаться плохой рост дрожжей и как следствие этого - снижение качества очистки. Подсмольную воду, которая явлдетс отходом процесса пиролиза сланцев, проходящем при температуре полукоксования и коксования, получают в кол честве до 10% на исходную массу слан Пиролизная подсмольная вода харак териэуется значительным содержанием водорастворимой органической массы, основной химический состав которой следующий, г; фенолы (суммарные) дэ 20; карбоновые кислоты до 17; аммиачные соединения до 16 в 1 л. Общий элементарный состав водорастворимой органической массы характеризуется содержанием углерода до 16%, водорода до 6%, кислорода , серы, азота (по разности) до 20%, выход зольной части до 60%,- рН подсмольной воды 9 Способ осуществляется следующим образом. Подсмольную воду подают в аппарат .для подготовки питательной среды, где производят разбавление подсмольной воды технологической (водопровод ной) водой до заданной концентрации доводят рН до 5-6, удаляют конкуриру ющие микроорганизмы прогревом полученной смеси до ЭО-ЮО С и выдерживают при этой температуре, охлаждают до 25-30°с, после Ч€;го образованная, питательная среда поступает в ферментер, где ее засевают чистыми культурами дрожжей С. tropicalis или С. i:tilis для биохимического превращения .растворенного органического вещества. Процесс роста дрожжей проходит при 28-30 с в условиях аэрации. После завершения процесса ферментации полученная биомасса вместе с культуральной жидкостью поступает на фильтр-пресс, где происходит отделение биомассы дрожжей. Культуральную жидкость,, полученную в результате фильтрации, после дополнительной очистки методом адсорбции насланцевом полукоксе, образованном на стадии пиролиза исходного сланца, используют вновь в технологическом процессе для конденсации продуктов пиролиза и для подготовки питательной сре.ды. Пример. Питательную среду, содержащую по весу 25% подсмольной воды, остальное - водопроводная (технологическая ) вода, пэдкисляют до рН 6, нагревают до и выдерживают в течение 15 мин с последующим охлаждением до температуры воздуха, затем засевают дрожжами С. tropicalis и процесс выращивания ведут в условиях аэрации при 29°С. Затем выращенные микроорганизмы отделяют от культуральной жидкости. Культуральную жидкость после дополнительной очистки путем адсорбции на сланцевом полукоксе повторно исцользуют в качестве технологической воды. П р и м е р 2. Питательную среду, приготовленную аналогично примеру 1, засевают дрожжами Candida utilis и выращивают биомассу в условиях аэрации при 29°С. Отделение выращенных микроорганизмов и доочистку культуральной жидкости проводят аналогично примеру 1. Предлагаемый способ обеспечивает утилизацию содержащихся в подсмольной воде веществ на 50-70%. Выращивание дрожжей на подсмольной воде и процесс очистки не требуют больших затрат, это создаст возможность получения чистой технологической воды, которая может быть повторно применена, обеспечивая замкнутый цикл использования технологической воды в сланцево-химической промышленности, что является одним из важных вопросов в решении проблемы охраны окружающей среды. Формула изобретения 1. Способ биохимической очистки сточных вод от органических соединений путем культивирования микроорганизмов-дрожжей рода Candida в условиях аэрации с последующим отделением микроорганизмов, отличающийся тем, что, с целью возможности очистки подсмольных сточных вод сланцевой промышленности, Подсмольную воду до культивирования микроорганизмов разбавляют технологической водой в соотношении 1:(3г 3,5) доводят рН ДО 5,0-6,0, нагревают до 90-100 С охлаждаиот.

2,Способ по п. 1, отличающий с я тем, что, с целью создания замкнутого процесса по воде, после отделения микроорганизмов культуральную жидкость -доочищают адсорбцией н сла.нцевом п.олукоксв.

3.Способ по п 1, о т л и ч а юп и и с я тем, что в качестве дрожжей рода Candida используют Candida utilis и Candida tropicalis.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР И 499227, кл. С 02 С 5/10, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР 582212, кл. С 02 F 3/32, 1975.

3.Авторское свидетельство СССР 710983, кл. С 02 F 3/34, 1978.