Способ наращивания микроорганизмов для пуска биологических очистных сооружений

 

x лл ал р — 1 и гзвтк е

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К 48TOPCNOMY СВИДЕтЕЛЬСтау

<1 791640

+ ,/ ф . г (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51) М. Кл.

С 02 F 3/34 (22) Заявлено 2004,79 (21) 2756853/29-26

2757448/29-26 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 301280, Бюллетень ¹ 48

Дата опубликования описания 301280 (53) УДК 628 356 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. Т. Ванифатьева, Н. A. филиппов, В. М. Сергиенко и i0. М. Дерковскии (71) Заявитель

Волгодонский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института поверхностно-активных веществ (54) СПОСОБ НЛРАЦИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ ДЛЯ ПУСКА

БИОЛОГИЧЕСКИХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИИ

Изобретение относится к способам наращивания микроорганизмов активного ила в период пуска биологических очистных сооружений химической и нефтехимической промышленности.

Известен способ использования мутированнои микрофлоры при очистке сточных вод. Способ заключается в том, что для биохимической очистки воды активным илом его предварительно обрабатывают химическими глутагенами, причем обработку ведут при отношении мутаген:активный ил — 1:50008000. Обработка ила мутагенами позволяет повысить степень очистки сточ- 15 нои воды от органических и неорганических примесей (11 .

Наиболее близким к заявленному объекту является способ наращивания активного ила для пускового периода 20 с использованием активного ила, очищающего любые сточные воды на полную очистку 23. Вначале на этот ил подается разбавленная производственная сточная вода (БПК полн. = 150 25

200 0,1 мг/л) и лишь постепенно, по мере получения устоичивых результатов очистки и прироста ила, увеличивается концентрация производственных стоков. Скорость накапливания ила за-ЗО висит от состава сточной жидкости.

Стимулятором роста является бактериальный ил любого производства. В летний период на это требуется от трех недель до двух месяцев, так как необходимо создать соответствующии комплекс микроорганизмов, способных разрушать соединения, содержащиеся в производственном стоке.

Основными недостатками известного способа являются: длительный период наращивания активного ила в период пуска очистных сооружений; наращивание микрофлоры на стоках, содержащих высокие концентрации органических соединений, приводит к массо. вой гибели микроорганизмов и особен но тех, которые не используют эти загрязнения для своей жизнедеятельности

Цель изобретения — сокращение времени наращивания активного ила в период пуска биологических очистных сс— оружений и повышение эффективности утилизации специфических загрязнений.

Поставленная цель достигается тем, что при наращивании микроорганизмов для пуска биологических очистных сооружений в условиях аэрации на пита791640

Т а б л и ц а 1

Концентрация ила, г/л

Концентрация загрязнений по XIIK мг02/л

Время наращивания, сутки

Способ наращивания очищенная вонеочищенная вода да

150-200 Меньше 100

20-60

Известный способ

0,3

Предлагаемый способ

Пример 1

4000

120

2,8.

4500

137

2,56

Пример 2 тельной среде, содержащей источники углерода, азота и фосфора в присутствии стимулятора роста бактерий, в качестве последнего используют бактериальные мутанты, причем вносят их в питательную среду очистных сооружений в количестве 0,0001-0,00002 об.Ъ.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Промышленную емкость объемом 2000м заполняют высококонцентрированными промстоками и вносят биогенные добавки. Одновременно вносят мутированную бактериальную суспензию. Азрацию проводят в течение 4-5 суток. Наблюдается смена биоценоза и изменение химического состава среды (БПК, азота аммонийного, фосфора). Вначале обнаруживается большое количество отдельных бактериальных клеток, затем появляются зооглейные формы бактерий, амебы, бесцветные жгутиковые. На пятый день происходит полная смена биоценоза, появляются простейшие с хорошо развитым околоротовым.полем.

Надиловая жидкость стала прозрачной, осаждаемость ила хорошая. Возникающие бактериальные мутанты с более высокой ферментативной активностью обладают способностью более интенсивного размножения бактериальных клеток и соответственно повышенной способностью разлагать характерные для З0 данного производства химические загрязнения.

B результате концентрация активного ила, соответствующая величине при работе на полную мощность очист- 35 ных сооружений, была достигнута в течение 5 дней, а скорость. деструкции загрязнений увеличилась.

Пример 1. Резервуар для наращивания микрофлоры емкостью 2000 м . 4п заполняют сточной водой производства синтетических жирозаменителей с концентрацией органических соединений

4000 мгО /л по ХПК (химическое потребление кислорода), имеющей добавки биогенных солей азота и фосфора при соотношении БПК5..N:Р=100:1,5:0,7.

Одновременно вносят бактериальные мутанты в количестве 0,0001 об.В.

Жидкость в резервуаре подвергают непрерывной аэрации воздухом в количестве 2000 м /ч в контактных условиях. Наблюдения вели как. за образованием хлопка активного ила, так и за изменением химического состава среды.

После нескольких часов аэрации среда стала мутной. При микроскопировании было обнаружено большое количество отдельных клеток. Через сутки образовались хлопья ила. Через двое суток появились сооглейные скопления. Через пять суток хлопки состояли из большого числа многослойно расположенных бакетриальных клеток. Скопления были плотные. Хлопок хорошо отделялся от очищенной жидкости. Концентрация ила достигла проектной величины 2,5-2,8 г/л и соответственно снизилось ХПК на 97%.

Наращенная специфическая микрофлора направлялась в действующую секцию аэротенка для дальнейшего применения при очистке сточных вод производства синтетических жирозаменителей.

Пример 2. Аэрацию промышленной сточной воды с концентрацией органических загрязнений 4500 мгО /л, имеющей добавки биогенных солей азота и фосфора при соотношении IIIK>N:Ð=

=100:1,6:0,8, осуществляют в контактных условиях. Одновременно вносят бактериальные мутанты в количестве

0,00002 об.Ъ.

Дальнейшая работа проводилась аналогично примеру 1.

Время наращивания ила сокращается по сравнению с существующим способом в 6-7 раз, а снижение ХПК составляет 96%.

Результаты наращивания активного ила по предлагаемому способу представлены в табл. 1.

791640

Таблица

Характеристика работы сооружений биологической очистки сточных вод производства синтетических жирозаменителей на разных этапах пуска этап

1I этап

Наименование показателей

Система аэротенк-вторичный отстойник — аэротенк — Проток эротенк-статические условия

После 7-8 суток очистки

Исходный сток

Выход из вторичного отстойника

Вход в аэротенк

85,6-75,8

14,5-15,2

1150-1300

985-1200

ХПК, мг02/л

БПК5, мгО /л

98,5-80,0

12,5-12,0

1250-1300

1100-1150

АЗОТ аммОниинь>и мг/л

1,5 — 3,5

0,75-0,9

25,5 — 25,0

16,3-15,0

26-27, 0

16,5-17,0

6,3-7,8

0,9-1,95

Фосфор, мг/л

Концентрация биомассы, г/л

2,5-2,75

2,3-2,8

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 9374/18 Тираж 1020 Подписное

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4

При высоких концентрациях загрязнений (4000-4500) концентрация активного ила за 5-6 суток достигалась

2,8-2,56 г/л, тогда как в известном способе за 20-60 суток концентрация ила достигла только до 0,3 г/л.

Пример 3. При промышленной проверке пуска биологических очистных сооружений использовали экспериИз таблицы следует, что глубина очистки сточных вод при нагрузках в

1,8 раза выше проектной и количество 35 специфического активного ила, согласно проектным данным, достигается на

8 сутки.

Мутированная микрофлора в сравнении со спонтанным фоном способна 40 усваивать химические загрязнения и успешно размножаться в среде с высокой концентрацией этих соединений.

В результате повышается производительность аэротенка в 3-4 раза. Исключается скопление недоочищенных стоков при пуске биологических очистных соору„<ений производств с высокой концентрацией органических загрязнений в сточных зодах, что связано с дополнительными капзатратами на их доочистку.

Сокращается в 3-4 раза скопление неочищенных стоков, так как переход на проток осуществляется при полной мощности очистных сооружений. 55

Изобретение можно использовать на любых сооружениях биологической очистки сточных вод. В целом это является решением одного из вопросов охраны окружающей среды благодаря улучшению санитарного состояния возментальную нитку, рассчитанную на переработку 9,2 т загрязнений в сутки, или 11520 м сточных вод в сутки. Экспериментальна-. пусковая нитка включает аэротенк объемом

Ъ

11520 и и вторичный отстойник объемом 1350 м3.

Результаты пуска по предлагаемому способу приведены в табл. 2. душного бассейна и естественных водоемов.

1. Способ наращивания микроорганизмов для пуска биологических очистных сооружений в условиях аэрации на питательной среде, содержащей источники углерода, азота и фосфора в присутствии стимулятора роста бактерий, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени наращивания, в качестве стимулятора роста используют бактериальные мутанты.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что бактериальные мутанты вносят в количестве 0,00010,00002% от объема питательной среды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 523576, кл. С 02 С 5/10, опублик.

25.10.76.

2. Роговская Ц. И. Биохимический метод очистки производственных сточных вод. M., Стройиздат, 1967, с. 135.