Способ биологической очистки сточных вод

 

Сущность изобретения: сточные воды, содержащие неорганические соединения азота и органические нитрилы перед обработкой нитрифицирующими микроорганизмами в аэробных условиях вводят источник сульфид-иона - соль сероводородной кислоты.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)ю С 02 F 3/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2,1) 4876087/26 (22) 22,10,90 (46) 07.08.93. Бюл. N. 29 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт метанола и продуктов органического синтеза (72) Б.H,Øóêàéëî, О,Д,Войтова, Б.П.Жанталай и M,А.Гликин (56) Н.А.Лукиных, Б,П.Липман, В.П.Криштул. Методы доочистки сточных вод. М., Стройиздат, 1978, с.123-124.

Изобретение относится к способам очистки азотсодержащих сточных вод,включающих стадию нитрификации, и может быть использовано на предприятиях химической промышленности, Целью изобретения является повышение скорости окисления при очистке сточных вод, содержащих неорганические соединения азота и органические нитрилы.

Поставленная цель достигается тем, что в сточную волу. содержащую азот амммонийный и акрилонитрил, вводят источник сульфидионов в виде солей сероводородной кислоты и подвергают биологическому окислению нитрифицирующими микроорганизмами в аэробных условиях. Количество вводимых сульфид-ионов определяют постановочным опытом с каждым конкретным биоценоэом активного ила по минимальному времени блокирования процесса нитрификации, поскольку невозможно определить процент отщепления циангруппы в виде HCN аналитическим путем.

В данном техническом решении количество вводимых сульфид-ионов составляет

„„5LJ ÄÄ 1832118 A1 (54) СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД (57) Сущность изобретения: сточные воды; содержащие неорганические соединения азота и органические нитрилы перед обработкой нитрифицирующими микроорганизмами в аэробных условиях вводят источник сул ьфид-иона — соль серо водородной кислоты. преимущественно 1 моль на 1 моль акрилонитрила, Сопоставительный анализ заявляемого решения с и рототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что процесс проводят в одну стадию, а для детоксикации акрилонитрила вводят сульфид-ион в виде солей сероводородной кисло- 00 ты, при этом скорость окисления процесса (,) нитрификации значительно увеличивается. )

Пример 1. В аэрируемую термостатируемую при 25 С ячейку, снабженную ионселективным электродом ЭМ-NH4 -01, вносят активный ил, содержащий нитрифицирующие микроорганизмы, общая концентрация которого по сухому веществу составляла 3,5 г/л, источник азота аммонийного в виде МН4НСОэ при концентрации

N-NH4 100 мг/л, и снимают кинетическую

3 кривую биологической нитрификации ионов аммония (см. чертеж, кривая 1), Полученная кривая является контрольной. В таких условиях опыта скорость окисления аммонийного азота составляет 51,4 мг/ N r ч .

1832118

Пример 2. Условия опыта примера 2 аналогичны опытным условиям примера 1, но дополнительно вводят 50 мг/л акрилонитрила и снимают кинетическую кривую окисления ионов аммония (см. рис.кривая

2). Иэ хода кривой окисления N-NH4 следует, что акрилонитрил является ингибитором процесса нитрификации, поскольку скорость окисления аммонийного азота на прямолинейном участке кривой по сравнению с контролем снижается до 9,14 мг N г . ч .

Пример 3. Условия опыта примера 3 аналогичны опытным условиям примера 1 при дополнительном вводе 20 мг/л сульфида натрия. Иэ представленной кинетиче+ ской кривой скорости окисления N-NH4 (см. чертеж, кривая З).видно, что влияние сульфида натрия характеризуется обратным блокированием ферментных систем. Блокирование продолжается до тех пор, пока сульфид ион не Окисляется в менее токсичные для микроорганизмов формы S20g, SO3, $206 или SO4 . При этОм скОрОсти окисления аммонийного азота сначала достигает 31,7 мг N г ч, затем совпадает с контрольной скоростью„ равной 51,4 мг

N r ч.

Следовательно, в данных условиях опыта 20 мг/л сульфида натрия блокируют ферменты нитрифицирующих микроорганизмов в течение 14,8 мин, далее превращаясь в.мене токсичные вещества.

Пример 4. Опытные условия примера

4 аналогичны условиям опыта примера 3, только концентрация вносимого сульфида натрия увеличена до 50 мг/л.

Иэ хода кинетической кривой окисления N-NH4 следует, что время блокирования. ферментных систем нитрификэторов возрастает до 44,2 мин. после чего скорость нитрификации с начала процесса возрастает с 30,4 hl N ° г . ч до 51 мг N . . г ч .

Пример 5. Пример 5 аналогичен примерам 3, 4, но концентрация сульфида натрия увеличена до 75 мг/л;

Из представленной кинетической кривой скорости окисления N-й Н4 (см. чертеж, кривая 5) видно, что блокирование ферментных систем нитрификаторов длится 66,5 мин, после — ингибирующий эффект снижается, т.к, скорость нитрификации сначала возрастает до 21 4 мг N г ч ., затем совпадает с контрольной, равной 51,4 мг

N r ч.

Пример 6. Условия опыта примера 6 аналогичны опытным условиям примера 1, только дополнительно одновременно вносят 50 мг/л акрилонитрила и 75 мг/л суль10 фида натрия, т.е. в соотношении 1 моль

СЭНэй:1 моль NazS и также снимают кинетическую кривую окисления ионов аммония.

Из хода кривой окисления N-NH4 (см. рис. кривая 6) видно, что в присутствии суль15 фид-ионов значительно снижается токсичность акрилонитрила для нитрификаторов.

Одновременно происходит детоксикация и самого сульфида, вследствие механизма, приведенного в описании.

При этом блокирование ферментов нитрификаторов длится всего 12 мин в отличие от 66,5 мин при действии 75 мг/л только сульфида натрия. Скорость окисления аммонийного азота снижается всего на 62 и

25 составляет 19,5 мг//г.ч . в отличие от единовременного действия экрилонитрила, который снижает скорость окисления ионов аммония нэ 82 Д, Предлагаемый способ очистки сточных

30 вод, содержащих экрилонитрил, по сравнеwe с прототипом позволит: — увеличить скорость окисления процесса нитрификации в 4 раза; — проводить детоксикацию двух ядови35 тых компонентов,— акрилонитрила и сульфид-иона; — проводить процесс в одну стадию.

Формула изобретения

Способ биологической очистки сточных

40 вод, содержащих неорганические соединения азота,.включающий обработку в ээробных условиях нитрифицирующими микроорганизмами, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости Окис45 ления при очистке сточных вод, содержащих и органические нитрилы, в сточные воды перед обработкой нитрифицирующими микроорганизмами вводят источник сульфидиона — соль сероводородной кислоты, 50

1832118

Составитель Б. Шукайло

Техред М.Моргентал Корректор М, Куль

Редактор

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

Заказ 3593 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5