Способ биохимической очистки сточных вод

 

1. СПОСОБ БИОХИШМЕСКОЙ ОЧИСТКИ сточных вод микроорганизмами .в присутствии синтетического латекса при перемешивании, отличающийся тем, что, с целью повы™шения степени очистки, в качестве микроорганизмов используют культуры Micrococcus luteus, Phodotonila glutinis, Rseudomonas aerugindsa или их смесь, в качестве синтетического латекса - дивинилстирольный ла,текс , который вводят в суспензию клеток. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что дивинилстиропьный латекс вводят в суспензию -клеток в концентрации 200-800 мг/л.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ((9) (! !) (5!)4 С 02 F 3/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н aBTOPCKOMV СВИДВТЙГЬЮВУ (21) 3579333/23-26 (22) 11 ° 04 ° 83 (46) 15.08.85 . Бюл. N 30 (72) А.Н.Илялетдинов, P.М.Апиева и А.Б.Манасбаева (71) Институт микробиологии и виру. сологии AH КазССР (53) 628.356{088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1! .431121, кл. С 02 Р 3/34, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 513014, кл. С 02 F 3/12, 1976 (прототип) . (54) (57) 1 . СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД микроорганизмами.в присутствии синтетического латекса при перемешнвании, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени очистки, в качестве микроорганизмов используют культуры

Micrococcus luteus, Phodotorula

glutinis, Bseudomonas.аеги дпоза или их смесь, в качестве синтетического латекса - дивинилстирольный ла: текс, который вводят в суспензию клеток.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что дивинилстирольный латекс вводят в суспензию:клеток в концентрации 260-800 мг/л.

1172887

Изобретение относится к способам биохимической очистки сточных вод и может быть использовано в областях промышленности, где для очистки сточных вод применяют чистые культуры микроорганизмов, Известен способ внесения в активный ил чистых культур микроорганизмов, обладающих высокбй специфической деструктивной активностью.

Недостатком данного способа является то, что бактериальные клетки, находящиеся в дисперсном состоянии, практически не оседают на дно вторич- ного отстойника.и весь прирост био- 15 массы уходит с очищенной водой, в результате чего возникает новое загрязнение стоков, а также падение общей активности процесса, так как в системе без рециркуляции невозможно 20 создать высокую концентрацию микроорганизмов .

Известен способ улучшения структурных и седиментационных свойств ак тивного ила при проведении биохими- 25 ческой очистки путем введения высокомолекулярных соединений: полисахаридов, протеинов РНК и ДНК, а также синтетических латексов.

Недостатком этого способа являет-. ЗО ся увеличение окислительной способ ности активного ила только за счет укрепления хлопьев и улучшения се. диментационных свойств с использованием активности спонтанной микро35 флоры без целенаправленного воздей" ствия отдельных специализированных штаммов микроорганизмов с целью биодеградации органических загрязнителей °

Целью изобретения является повыше-4О ние степени очистки.

Поставленная цель достигается тем, что биохимическую очистку ведут при перемешивании культурами микроорганизмов Nicrococcus luteus, Rhodotorula glutinis, Рзеийошопаз

aeruginosa или их смесь в присутствии дивинилстирольного латекса, который вводят в суспензию клеток, предпочтительно к концентрации 200800 мг/л.

Искусственные биофлоки могут быть получены из микрорганизмов, относящихся к любым родам, но видовая принадлежность определяет конкретные 55 условия процесса флокуляции: плотность суспензии микроорганизмов, концентрацию синтетического латекса, время взаимодействия двух дисперсных систем, достаточное для сенсибилизации, возраст культуры микроорганизмов

При высокой плотности супензии от 1О-f5 г/л по сухому весу) Флокуляция осуществляется мгновенно при стряхивании суспензии и через несколько часов при меньшей плотности. Мгновенная флокуляция может быть также достигнута для суспензии микроорганизмов с плотностью ниже критической (критическая плотность разная в сусиензиях различных микроорганизмов) введением стимулятора флокуляции, например поливалентного катиона А1,Fe в концентрации 0,0534 3

0,2 мг/экв.на мг осадка.

Возраст культуры оказывает влияние на процесс флокуляции не у всех микроорганизмов. Дрожжи и псевдомонады флокулируются лучше, когда преобладают молодые клетки в суспензии, а для микрококса возраст культуры не имеет значения, На процесс флокуляции в равной степени для микроорганизмов, относящихся к разным родам, оказывают влияние рН среды, ионная сила раствора, присутствие органических ве-ществ, В кислой среде флокуляция протекает быстрее, но для сохранения нормальной жизнедеятельности клеток флокуляцию лучше проводить при оптимальном для развития микроорганизмов значении рН. Флокуляция интенсивнее при большей ионной силе раствора, одкако необходимо соблюдать физиологические возможности клеток. Органические вещества приводят к стабилизации коллоидов, поэтому флокуляция протекает лучше в среде, где отсутствуют органические вещества.

Пример L. Готовят суспенэию суточной культуры М1сгососсцэ luteus, выращенную на плотной питательной среде, в синтетической среде беэ источника углерода или в физиологическом растворе, рН 6-7. Плотность суспензии 1,5-2,0 ед.зкстинции. Добавляют дивинилстирольный латекс в концентрации 200 мг/л. Создают интенсивное перемешивание жидкости. Через 24 ч получают флоки с иловым индексом

52 см /г. При нагрузке по органичес9 кому веществу до 2000 мг 0 /л по XIIK и концентрации флоков 2 г/л (по сухо11728

3 му aecy) через 24 ч происходит снижение уровня ХПК на 85Х.

Пример 2. При тех же условиях готовят суспензию Micrococcus

luteus плотностью 2,75-3,0 ед.экстинции (критическая плотность для этой культуры), добавляют дивинилстирольный латекс в концентрации

200-300 мг/л н встряхивают или барботируют. В течение 1-3 мин наступа- 10 ет флокуляция. Иловый индекс флоков порядка 60 см /г. По окислитель9 ной способности эти флоки не отличаются от полученных по способу, приведенному в примере 1. 15

Пример 3. Готовят смесь трех суточных культур, активных штаммовдеструкторов виниловых эфиров гликолей: штамм Pseudomonas aeruginosa — специфический деструктор диви- 20 ниловых эфиров гликолей, штамм

Micrococcus luteus — специфический деструктор моновиниловых эфиров, гликолей, штамм Phodotorula glutinis — специфический деструктор 25

2-метил=1,3-диоксолана (изомера моно= винильного эфира этиленгликоля), Проводят флокуляцию, Флоки ассоциации трижды отмывают фосфатным буфером (рН 7,2 или физиологическим раст- 30 .вором и переносятся в синтетическую среду в концентрации 4 г/л по сухому весу), в качестве единственного,источника углерода в среду вносят виниэфиры гликолей в концентрации

2 г/л (ПДК для стоков 2 мг/л). Среду аэрируют. Через 24 ч определяют уровень снижения ХГК. Он соответствует 507 от исходного значения ХПК. Такое же снижение;уровня; ХПК наблюдают40 при окислении виниловых эфиров гликолей

Окисление, в 7. тивный ил Активный ил

+ латекс редложенный пособ

12,48 в

40,07

13,02.

Ацетальдегид

Виниловый эфир

Этилацетат

Этанол

Бутанол

100

37,15

45,31

100

41,25

56,04

100

9,06

10,11

Органическое соединение в аналогичных условиях дисперсными клетками трех культур этих микроорганизмов, Н р и м е р 4. В лабораторных аэротенках (объем 2 л, период аэрации 24 ч) проводят биологическую очистку стсчной воды, содержащей ацетальдегид,винил-н-бутиловый эфир, этилацетат, этанол, бутанол в концентрации 100, 100, 700, 1500 и

300 мг/л соответственно. Концентрация биомассы 3 г/л по сухому весу обоих вариантов - только активный ил и активный ил + флоки. Содержание в воде органических веществ проводят методом ГЖХ. B таблице приведены данные по процентному окислению органических соединений микрофлорой в случае .использования одного активного ила, активного ила с латексом и предложенным способом.

Использование сфлокулированных клеток обеспечивает следующие преимущества, а именно: легкое отделение микроорганизмов от суспензий, возможность создания рециркуляции биомассы чистых культур активных штаммов микроорганйзмов в очистных сооружениях, более высокую жизнеспособность флоков по сравнению с дисперсными клетками, позволяющую многократное использование биофлоков в очистке в течение длительного отрезка времени (до 6 месяцев) .

Выполнение этих условий значительно повысит эффективность очистки сточных вод при использовании чистых культур микроорганизмов, специально адаптированных к деградации высокотоксичных органических соеди нений,