Способ биологической денитрификации сточных вод

 

Изобретение относится к обработке сточных вод, может быть использовано при биологической очистке промышленных потоков от соединений серы и азота и позволяет снизить расход органического субстрата. Обработку сточных вод осуществляют в денитрификаторе автотрофным и гетеротрофным илом, закрепленным на загрузке из смесей. Рециркулируемые сточные воды, содержащие не более 50 мг/л азота нитратов и нитритов и избыточный денитрифицирующий ил, подвергают сбраживанию сульфатредуцирующим илом, также закрепленным на ершах, и смешивают с исходным потоком перед подачей в денитрификатор. Применение способа позволяет сократить необходимое количество органического субстрата в 1,25 - 1,6 раза и стабилизировать PH обрабатываемых сточных вод. 2 з.п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю С 02 F 3/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0 с (:)

Ф (Л V (21) 4605727/26 (22) 15.11.88 (46) 23.07.91, Бюл. М 27 (71) Макеевский инженерно-строительный институт (72) Н;И,Куликов, Н.E,Çàòîëoêèí, Е.А.Яковлева и E.Ê.Êàçèìèðîâ (53) 663.633 (088,8) (56) G. Claus, Kutzner Н.J. Autotrophic

denitrification by Thiobacillus denitrif leans In а packed bed reactor. — Applied and

Microbiology Biotechno1ogy, 1985, v. 22, 1Ф 4, 284-296. (54) СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ДЕНИТРИФИКАЦИИ СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к обработке сточных вод, может быть использовано при

Изобретение относится к обработке сточных вод и может быть использовано при биологической очистке промышленных потоков от соединений серы и азота.

Целью изобретения является снижение расхода органического субстрата при обеспечении аналогичной степени очистки.

Для осуществления способа нитрат- и сульфатсодержащие сточные воды обрабатывают в реакторе-денитрификаторе автотрофным и гетеротрофным денитрифицирующим илом, закрепленным на загрузке из ершей. В схеме очистки предусматривают рециркуляцию в денитрификатор очищенной воды в количестве 10 — 80 от исходного потока. Рециркуляционную воду и избыточный денитрифицирующий ил перед смешением с исходным потоком и органическим субстратом обрабатывают закрепленным на ершах сульфатредуцирую„„5Q „„1664757 А1 биологической очистке промышленных потоков от соединений серы и азота и позволяет снизить расход органического субстрата . Обработку сточных вод осуществляют в денитрификаторе автотрофным и гетеротрофным илом, закрепленным на загрузке из смесей. Рециркулируемые сточные воды, содержащие не более 50 мг/л азота нитратов и нитритов и избыточный денитрифицирующий ил, подвергают сбраживанию сульфатредуцирующим илом, также закрепленным на ершах, и смешивают с исходным потоком перед подачей в денитрификатор. Применение способа позволяет сократить необходимое количество органического субстрата в 1,25-1,6 раза и стабилизировать рН обрабатываемых сточных вод.

2 з и. ф лы, 1 табл. щим илом в сульфатредукторе. Газы брожения со стадии сульфатредукции направляют в денитри икатор.

Добавляемое органическое вещество является субстратом для гетеротрофного денитрифицирующего ила, а восстановленные соединения. серы, поступающие с рециркуляционным потоком — энергетическим субстратом, — для автотрофных денитрифицирующих бактерий. Углекислый газ, необходимый для роста автотрофного ила, образуется при гетеротрофной денитрификации и поступает также со стадии сульфатредукции с рециркуляционным потоком и при растворении газов брожения, С газами брожения поступает и сероводород — донор электронов для автотрофных денитрифицирующих бактерий. Для предотвращения ингибирования процесса сульфатредукции

1664757

15 . 1, Способ биологической денитрификации сточных вод, включающий введение ори ганического субстрата и восстановительных

1 соединений серы, обработку сточных вод закрепленным на загрузке автотрофным и

20 гетеротрофным денитрифицирующим илом, ю отделение и последующее сбраживание иза быточного ила и рециркуляцию сточных вод настадиюочистки,отличающийся тем, что, с целью снижения расхода органическоо 25 ro субстрата при обеспечении аналогичной степени очистки, рециркулируемые сточные воды в количестве 10-80 от исходного пое тока и избыточный денитрифицирующий ил совместно подвергают обработке эакреп30 ленным на загрузке сульфатредуцирующим илом.

2. Способ по п.1, отличающийся е тем, что денитрификацию рециркулируемых ой сточных вод проводят до содержания нитра35 тов и нитритов в очищенной воде не более т 50 мгlг.

3. Способ по пп.1 и 2; о т л и ч а ю щ и йс я тем, что газы брожения со стадии обрае ботки рециркулируемых сточных вод на40 правляют на стадию денитрификации. содержание нитратов и нитритов в очищенной воде не должно превышать 50 мг/л.

Процесс автотрофной денитрификации сопровождается подкислением обрабатываемой воды, а гетеротрофной — подшелачиванием. Совместное осуществление этих процессов способствует стабилизации ве.личины рН, Эффективность способа оценивают на моделях денитрификатора и сульфатредуктора с имитатом сточной воды, содержащей, г/л: нитрат натрия 1,4; сульфат калия 2,4; ацетат натрия 1,3; тиосульфат натрия (e отмеченных случаях) 0,6; однозамещенный фосфат калия 0,2; хлорид аммония 0,2; хло рид кальция 0 05; сульфат магния 0,1; хло рид железа 0,03. Микроэлементы (сол молибдена, меди, никеля, цинка) — по 0,0 мг/л каждой. Растворы готовят на отстоен ной водопроводной воде, рН стока 6,4.

Пример 1. Сточную воду, содержащу

1,4 r/ë нитрата натрия, 0,6 г/л тиосульфат натрия и 2 г/л органического субстрата(аце тат натрия), смешивают с рециркуляцион н ым потоком, предварительн обработанным совместно с избыточным де нитрифицирующим илом в сульфатредукто ре, и подают в денитрификатор, гд подвергают биохимической денитрифика ции автотрофным и гетеротрофным илом закрепленным на загрузке из ершей.

Расход рециркуляционной воды состав ляет 40ф> от исходного потока. Остаточно содержание азота нитратов и нитритов в очищенн воде 39 мг/л, рН 6,4.

Пример 2. Способ осуществляю аналогично примеру 1 и дополнительно вво дят в денитрификатор газы брожения со ста дии сульфатредукции. Остаточно содержание азота нитратов и нитритов в очищенной воде 38 мг/л, рН 6,4.

В таблице приведены результаты обработки модельных сточных вод предлагае5 мым и известным способами.

Применение способа позволяет сократить необходимое количество добавляемого органического субстрата в 1,25-1,6 раза и

"0 стабилизировать значение рН обрабатываемых сточных вод, Формула изобретения

1664757

Сумма нитратов и нитритов, мг/л (числитель}, рН денитрифицированного стока (знаменатель) в зависимости от концентрации ацетата, г/л

Способ денитрификации

15. 2 25 3

36

7,3

380 155 79 43

6,2 6,6 7,2 7,3

Предлагаемый 5

740 380 110 54

7э2 7з3 7эб 7ю3

635 295 46 < 39

72 69 68 67

530 290 38 33

7,1 6,9 6,8 6,6

31

6,5

470 44 39 34

6,9 6,5" 6,4" 6,5

6,5

32

6 5

100

57

6,6

Предлагаемый (с дополнительным вводом газов брожения) 10

43

6,8

37

9F

6,8

33

6,7

6,3

6,4

34

6,4

38

6,4

42

6,4

30 — - Ф

6,4

Заказ 2362 Тираж 607 Подписное

ВНИИПИ Г

ПИ Государственного комитета по изооретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб„4/5

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

Рециркуляция, Ж

Из вес тный

436 50 „ 46 37

71 65 64 64

595 255 174 63

7,1 7,0 . 7,1 6,6

610 240

6,7 6,8

310 42

6 5 6,5

315 48

6,7 64 г

*Результаты, характеризующие улучшение денитрификации по предлагаемому способу.

Составитель Е, Соколова

Редактор И. Дербак Техред М.Моргентал Корректор М. Пожо

39

7,4

34

6,6