Способ оценки состояния активного ила

 

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦиАЛиСтичеСких 4;Д ) 8 @t 6А1 (51) 5 G О1 N 33/18; С 02 P 3/34

ГОСУДАРСТВЕ Н НОЕ ПАТЕ НТН ОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (мл/r)., V

1 (21) 4892073/13 (22) 17.02.90 (46) 30.12.92.Бюл. Р 48 (71) Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсо" . держащих газов (») И.Б.Цинберг и Г.В.Пастухова (56) Иетодика технологического контроля работы очистных сооружений городской канализации. и.: Стройиздат, 1977, с.172.

Методика технологического контроля .работы очистных сооруженйй городской канализации. M. Стройиздат, 1977, с.173.

Изобретение относится к способам: контроля процесса очистки сточных вод активным илом и может быть ис пользова но на биологи чес ких очистных сроружениях для прогнозирования про» цессов "вспухания" активного ила.

Известен способ оценки состоянияактивного ила, предусматривающий оценку величины физиологического параметра и суждение о состоянии активного ила по величине параметра, в .качестве Физиологического параметра используют величину "илового индекса" который рассчитывается как отношение объема Ъ, занимаемого илом после 20 мин отстаивания (мл) к дозе активного ила (а, в г/л):

-2 (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ АКТИВНОГО ИЛА ! (57) Использование: контроль процес" са очистки сточных вод активным илом на биологических очистных сооружениях для прогнозирования процессов "вспухания" активного ила. Сущность: оценивают состояние активного ила путем определения илового индекса, лизоцимной активности ила. При величине последней от 1 до 4 .мг/л прогнозируют, а более 4 мг/л диагностируют "вспухание" ила. 2 табл.

Хорошо оседающим считается ил с индексом не более 120 мл/r, "вспухший" активный ил имеет индекс более

,150 мл/г.

Применение известного способа . для оценки состояния активного ила не обеспечивает необходимой точности оценки, а именно, не позволяет, прог нозировать процесс "вспухания" актйвного ила, Целью изобретения является повыше: ние точности оценки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе оценки состояния активного ила, предусматривающем оценку

- величины физиологического параметра . и суждение о состоянии активного

:. ила по величине йараметра, в качестве Физиологического параметра регистрируют концентрацию лизоцима и при

1 84916 ее величине равной от 1 до 4 мг/л ; ,,йрогнозируют "вспухание" ила, а при концентрации более 4 мг/л исследуемый активный ил оценивают как "вспухший".

Авторами экспериментально установлено что лизоцим, продуцируемый микрборгаййзмамй", в том числе нитчатыми,бМктГриями, является одним из 10 основных фа кторов, приводящих к

"вспуханию" актйвного йла. Указанный процесс происходит в результате проявления лизоцимом его ферментативных, литических свойств по отношению 15 к 0-ацетилглюкозоаминовым группам поверхностно-клеточных бактериальных кислых мукополисахаридов. В результате происходит нарушение процесса биофлокуляции, распад хлопьев, 20 нарушение седиментационных свойств активного ила и увеличение илового индекса ° Концентрация лизоцима, вызывающая "вспухание", должна превышать .

4 мг/л иловой жидкости.

Наличие лизоцима в концентрациях от 1 до 4 мг/л свидетельствует о нарушении процесса биофяокуляции и предстоящем ухудшении седиментационных свойств активного ила. Указанное 30 . позволяет сделать прогноз "вспухания" ила, в то время как иловый индекс остается в пределах нормы, т.е. не превышает 120 мл/г.

Пример 1. Определение влия- . 35 ния лизоцима на седиментационные свойства активного ила проводили путем внесения в иловую суспензию определенных концентраций кристаллйческого препарата лизоцима. 40

Для этого в 6 мерных цилиндров на 500 мл наливали активный ил,очист-, ных сооружений ОГПЗ с дозой,ила ..

6 г/л, в 5 из них добавляли кристаллический лизоцим фирмы "Реахим" в 45 .концентрации 1,2,3,4,5 мг/л соответственно,в 6-й контрольный цилиндр лизоцим не добавлялся. Через каждые

30 мин в течение 2 ч в каждом цилиндре измеряли объем ила и рассчитыва- 50 ли иловый индекс.

Полученные экспериментальные дан,. ные,,приведенные в табл.1,показывают, что через 2 ч в цилиндре с концентрацией добавленного лизоцима 5 мг/л произошло полное "вспухание" ила, а в остальных цилиндрах с концентрацией 1...4 мг/л и контрольном "вспух. хание" ила не произошло.

Величины илового индекса в опытных цилиндрах с внесением лизоцима в среду в концентрации от 1 до 4 мг/л показывают ухудшение седиментационных свойств ила, но не превышают нормального значения (120 мл/г), При концентрации лизоцима 5 мг/л иловый индекс значительно возрастает и превышает нормальные значения.

Пример 2. Исследовались седи ментационные свойства активного ила биологических очистых сооружений

Оренбургского газоперерабатывающего завода (ОГПЗ). Активный ил (с

-дозой..3 г/л) с различными седиментационными свойствами отбирали в течение двух месяцев из действующих очистных сооружений ОГПЗ.

Активный ил разливали в мерные цилиндры (Ч=500 мл) и через 30 мин определяли объем и иловый индекс.

Для определения концентрации лизоцима в активном we использовали суточную культуру Micrococcus lysodeicticus штамм 2665 ГКМ им.А.А.Тарасевича), фосфатный буфер 1/15 М . (pH 6,2), а измеряли концентрацию лизоцима по методу,. разработанному авторами;

Метод основан на лизисе тест-культуры Micrococcus 1у всуе ict icus .

В основе метода лежит регистрация бактериологического действия лизоцима, которое проявляется в расщеплении мукополисахаридов, входящих в состав клеточной стенки . бактерий, в результате чего изменяется ее проницаемость, сопровождающаяся диффузией клеточного содержимого в окружающую среду.

Метод определяется следующим обра-: зом.

В опытную пробирку наливают 1 мл взвеси микрококка (тест- культура). ,. 1 приготовленной из суточной агаровой культуры, известной оптической плотности. Затем добавляют 1 мл отстоявшегося осадка активного ила. Пробу тщательно перемешивают и ставят в термостат для инкубирования на 2 ч,при этом через каждые 30 мин пробу вновь взбалтывают. Одновременно ставят контроль на спонтанный лизис микрококка. Для этого к I мл взвеси микрококка добавляют 1 мл фосфатного буфера (рН 6>9). Контрольную пробу помещают в термостат вместе с опытной пробой (контроль - конечный) ° Кроме

15

5 17 того, замеряют (светофильтр зеленый, кювета 3,0 мм) исходную оптическую плотность (ОПисх) тест-культуры.

Для этого к 1 мл взвеси микрококка добавляют 1 мл буфера и 2 мл физ. раствора (контроль - начальный). Через 2 ч инкубации в термостате к опытной пробе и контролю-конечному добавляют по 2 мл физ.раствора, тщательно взбалтывают и выдерживают при комнатной температуре 30 минут.

Через 30 минут из опытной пробы пасте ровской пипеткой отбирают надосадоч-. ную жидкость в чистую пробирку и фотометрируют (ОПо) вместе с контрольной пробой (ОПкк) (контроль - конечный).

Сопоставляя значения оптической плотности контроля - начального и контроля - конечного можно сделать вывод о степени спонтанного лизиса микрококка за 2 часа инкубации проб в термостате, который должен учитываться при анализе результатов опытных проб.

Результаты определения концентрации лизоцима в активном иле учитывается следующим образом.

От оптической плотности пробы исходной взвеси тест-культуры отнимают значение оптической плотности опытной пробы и контроля (конечного).

Затем полученное значение оптичес- кой плотности используют для определения по калибровочному графику (оптическая плотность-лизоцим), соответствующую концентрацию лизоцима в мкг/мл (или в мг/л).

Калибровочный графит строится с использованием той же тест-культуры и кристаллического лизоцима ("Реа-.. " хим").

Полученные экспериментальные данные представлены в табл.2.

Наблюдалось 10 случаев различного состояния активного ила. В 7 случаях активный ил находился в нормальном состоянии, о чем свидетельствуют показания илового индекса, не превышающие предельные значения (120 мл/г) и соответствующие значения концентра84916 6 ции лизоцима ила 1 ° ..4 мг/л. В трех случаях отбирался плохо оседающий

"вспухший" активный ил. Иловый индекс значительно превышал норму - 200 мл/г, 250 мл/г, 350 мг/л, что соответствовало значениям концентрации лизоцима ила 5 мг/л и выше.

Диагностика нарастания концентрации лизоцима ила в интервале от 1 до 4 мг/л позволяет сделать прогноз о его ожидаемом "вспухании", в то время как иловый индекс не дает такой возможности, т.к. до самого процесса

"вспухания" ила значение илового индекса остается в пределах нормы (55-82 мгlг) и только при "вспуха1 нии" происходит его резкое повышение (200-350 мл/г).

Использование изобретения обеспечивает повышение точности оценки состояния активного ила биологических очистных сооружений, т.к. позволяет не только контролировать седиментационные свойства активного ила, но и обеспечивает возможность прогноза ухудшенйя этих свойств,, а значит позволяет устранять нарушающие воздействия раньше, чем изменится

30 показатель "илового индекса".

Изобретение .позволяет прогнозировать и диагностйровать необходимость измерения технологии очистки сточных вод в том случае, когда "вспухание"З5 активного ила желательно, т. к. сопровождается высокой очищающей способностью ила, несмотря на ухудшенй

его седиментационных свойств. %ь щформула изобретения, Способ оценки состояния активного ила,предусматривающий оценку физиологического параметра и суждение о состоянии активного ила по этаму па45 раметру, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оценки, в качестве физиологического параметра регистрируют концентрацию лизоцима и при ее значении от 1 до

50 4 мг/л прогнозируют вспухание ила, а при концентрации более 4 мг/л исследуемый активный ил оценивают как вспухший.

178 916

Таблица

Время мин

Концентрация добав-! ленного лизоцима, мг/л

120

30 ее е

«е ею е е

» е е

Иловый индекс, мл/г

Иловый индекс, мл/г

Иловый индекс, мл/г

Иловый индекс, мл/r

»»»»»

93

102

250

111

289

92

101

101

105

115

112 полное вспухание ила . е ее

Контрольная проба е»»е«ее»Ы»е» «

93

»е

Таблица 2:

»»»»«» ье

Иловый индекс, - мл/г

Концентра ция- лйзоц. ила, .мг/л

0,5

0,75

1,00

1,25

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

80

200

250

350

» е»»

0оставитель Т.жукова Реда ктор Техред М. Моргентал Корректор А.Мотыль

» е е»» ° »»ее«

Заказ 4362 ; Тираж,Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета .по иэобретейиям и открйтиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

° ВЮ»Ю »ЮФ» %В»»4 ВЮ « »» » Ю

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