Способ двухступенчатой биологической очистки сточных вод

 

Использование: целлюлозно-бумажная, пищевая, микробиологическая отрасли промышленности . Сущность изобретения1 на первой ступени очистку сточных вод осуществляют в присутствии микроорганизмов дрожжей р Candida и p. Trichosporon при дополнительной подаче очищенной на этой ступени воды в количестве 10-30% общего объема стока, после чего подают на вторую ступень, куда дополнительно вводят исходную сточную воду в количестве 10-20% общего обьема стока. Использование изобретения позволяет на 10-15% повысить степень очистки, на 5-10% повысить выход кормовой биоамэссы, на 3-4% увеличить содержание белка в кормовом продукте . 3 табл,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4781811/26 (22) 16.01.90 (46) 07.07.92. Бюл. ¹ 25 (76) В.Д. Винник (53) 663.633(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 5503 7, кл. С 02 F 3/32, 1975, Авторское свидетельство СССР

¹ 546568, кл. С 02 F 3/34, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 1198023; кл. С 02 F 3/34, 1984. (54) СПОСОБ ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (57) Использование: целлюлозно-бумажная, пищевая, микробиологическая отрасли проИзобретение относится к способам биологической очистки сточных вод, содержащих высокие концентрации органических веществ, таких как углеводы, белки, органические кислоты и другие, и может быть использовано в целлюлозно-бумажной, пищевой и микробиологической отраслях промышленности.

Известен способ биологической очистки сточных вод, в котором на первой ступени используют сульфитный щелок или гидролизаты, а на второй — последрожжевую бражку. На первой ступени очистки в субстрате . содержатся, в основном. сахара, а на вторую ступень выводятся органические кислоты и метаболиты (аминокислоты, органические кислоты, белки и т,д:).

Недостатком данного способа является то, что метаболиты, которые являются стимуляторами роста микроорганизмов, проходят на вторую ступень и, по мере накопления, выводятся из среды, в связи с.Ы 174б8?8 АЗ (я)5 С 02 F 3/02, 3/34 1AJ мышленности. Сущность изобретения: на первой ступени очистку сточных вод осуществляют в присутствии микроорганизмов дрожжей р, Candida и р. Trichosporon npu дополнительной подаче очищенной на этой ступени воды в количестве -10 — 30% общего объема стока, после чего подают на вторую ступень, куда дополнительно вводят исходную сточную воду в количестве 10 — 20% общего объема стока, Использование изобретения позволяет на 10 — 15% повысить степень очистки, на 5 — 10% повысить выход кормовой биоамассы, на 3 — 4% увеличить содержание белка в кормовом продукте. 3 табл, чем не могут быть использованы микроорганизмами в процессе очистки на первой ступени.

Ъ

Известен способ биологической очистки сточных вод в аэростенках сиспользоваI Ф нием активного ила, где, с целью ускорения процесса очистки, в качестве биостимулято- СЬ ра в сточные воды вводят экстракт гидроли- QQ зованного избыточного активного ила.

Недостатком данного способа является ОО необходимость в дополнительных затратах на гидролиз активного ила. Кроме того, поскольку микроорганизмы активного ила обладают способностью концентрировать в себе различные токсичные вещества, содержащиеся в сточных водах, возврат ила может привести к повышению предельно допустимых доз содержания этих веществ в очищенных стоках.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ двухступенчатой биологической очи1746878 стки сточных вод, содержащих высокие концентрации органических веществ, путем окисления их на первой ступени дрожжами р. Candida в,смеси с дрожжами р.

Trlchosporon или мицелиальными грибами, а на второй ступени — микроорганизмами после первой ступени очистки.

Преимуществом способа является воэможность осуществления процесса очистки на первой и второй ступенях микрофлорой, адаптированной к данному субстрату, что позволяет интенсифицировать процесс и одновременно получить товарный продукт в виде кормовых дрожжей.

Недостатком способа является то, что интенсификация процесса очистки осуществляется только за счет испольэозания специфической микрофлоры, Как,показали проведенные исследования, в процессе своего роста на первой ступени очистки используемые микроорганизмы выделяют в среду метаболиты в виде органических кислот, аминокислот, белков и прочих продуктов, которые могут стимулировать рост микроорганизмов, их выделяющих.

Однако при проточном культивировании, к которому относится и биологическая очистка, зти метаболиты выводятся с первой ступени вместе с очищенным субстратом на вторую ступень и не используются для интенсификации процесса очистки на . первой ступени.

В то же время на второй ступени содержание метаболитов оказывается слишком высоким за счет поступления их с первой ступени и образования дополнительных метаболитов на второй ступени. Излишек метаболитов на второй ступени, как показали исследования, снижает физиологическую . активность микрофлоры, осуществляющей очистку на второй ступени.

Цель изобретения — повышение степени очистки и увеличение выхода кормовой биомассы.

Для осуществления способа на первую ступень биологической очистки дополнительно подают очищенную на первой ступени и содержащую метаболиты сточную воду в количестве 10 — 30;ь общего объема стока, которая играет роль биостимулятора, а на вторую ступень вводят исходные сточные воды в количестве 10 20% общего объема стока, Способ осуществляют следующим образом, Сточные воды с содержанием углеводородов от 0,05 до 2,5;4 и 6П К5 - 2500 — 25000

Mr/n при добавлении необходимого количества питательных солей азота и фосфора подают на первую ступень очистки в азри10

Р емый ферментер объемом 320, 600 и 1260 м в количестве 20-25% от рабочего объема ферментера..

В ферментер вводят ассоциацию дрожжей, содержащую микроорганизмы дрожжей р, Candlda и р. Trichosporon, осуществляющие процесс очистки и синтез биомассы, в количестве 0,5 — 1,0 г/л (по сухому веществу).

Сточные воды аэрируют в контакте с биомассой до достижения концентрации микроорганизмов 2.5 — 4,0 r/ë, после чего объем жидкости в аппарате доводят до максимального, а процесс очистки начинают вести при непрерывной подаче стока и отбора биомассы. Процесс очистки на первой ступени осуществляют при температуре 3639 С и начальном рН среды 4,1-5,0; В дальнейшем рН среды не регулируют, Биомассу отделяют от очищенного стока любым способом и направляют на сушку, Сточную воду после первой ступени направляют в сборник, откуда часть очищенного стока (10 — 30%) направляют, как источник метаболитов, на первую ступень, а остальной сток подают на вторую ступень, куда одновременно вводят 10-20% исходного стока — с целью разбавления и исключения ингибирующего влияния метаболитов на второй ступени очистки;

В качестве рабочей микрофлоры на второй ступени используют биомассу после первой ступени очистки, которую вводят одноразово, а затем ее количество поддерживают за счет собственного прироста, Излишнюю биомассу постоянно выводят иэ ферментера, отделяют от очищенного стока любым способом и подают.на сушку совместно с биомассой первой ступени, Общая продолжительность очистки на первой и второй ступенях составляет 1,5-2,0 ч, а время роста биомассы 3-4 ч.

П риме р 1, Сульфитный щелок с БПК520000 мг/л (48,0 т/сут) подают на первую ступень очистки в ферментер объемом 600 м в количестве 100 м /ч и добавляют 10 з м /ч (10 )ь) очищенного стока с БПК5 — 8050 з мг/л (19,32 т/сут). Общий тоннаж органических веществ, поступающих на первую ступень, составляет 49,93 т/сут.

В ферментер вносят одноразово ассоциацию дрожжей, используемых для очистки. Исходная концентрация составляет 1 г/л (по сухому веществу). Очистку ведут при 3655 39 С и начальном рН 4,3-4,5. . Полученную на первой ступени очистки биомассу отделяют от очищенного стока и подают на сушку.

На вторую ступень очистки подают очищенный сток с исходным БПК5 — 8050 мг/л

1746878

Таблица 1

Таблица 2 в количестве 100 м /ч и добавляют 10 м /ч (10%) исходного стока, поступающего на первую ступень с БПК вЂ” 20000 мг/л. Общий тоннаж органических веществ, поступающих на вторую ступень, составляет 23,77 т/сут. Очистку на второй ступени ведут при

36-39 С. Очищенную сточную воду отделяют от биомассы, которую перерабатывают совместно с биомассой первой ступени.

Суммарный эффект очистки после двух ступеней составляет не менее 80%.

В табл. 1 и 2 представлены данные по эффективности процесса очистки на первой и второй ступенях в зависимости от параметров процесса в сравнении с известным способом.

Введение на первую ступень очистки менее 10 и более 30% очищенного стока, а также подача на вторую ступень очистки менее 10 и более 20% исходного стока приводит к снижению степени очистки и прироста биомассы.

В табл. 3 представлены сравнительные данные по эффективности процессов очистки и выходу кормовой биомассы известным и предлагаемым способами.

Использование предлагаемого способа позволяет на 10 — 15 повысить степень очистки сточных вод, содержащих высокие концентрации органических веществ, на 5-10%

5 повысить выход кормовой биомассы, на 34 увеличить содержание белка в кормовом продукте.

10 Формула изобретения

Способ двухступенчатой биологической очистки сточных вод, включающий обработку на первой ступени в присутствии микро15 организмов дрожжей р. Candida и р.

TrIchosporon, подачу на вторую ступень с последующим отделением очищенной воды и кормовой биомассы, отличающийся тем,.что, с целью повышения степени очист20 ки и увеличения выхода кормовой биомассы, на первую ступень дополнительно подают очищенную на этой ступени воду в количестве 10 — 30% общего объема стока, а на вторую ступень дополнительно вводят

25 исходные сточные воды в количестве 1020 общего объема стока.

1746878

Т,аблица 3

Составитель А.Стадник

Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Редактор Е.Папп

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2405 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., 4/5