Способ сгущения микробной биомассы из суспензии активного ила

 

В.Д.Гвоэдее, Б.С.Ксенофонтов, П.A.Ñìû

А.E.Áðîéäî и А.Г.фоэичев (72) Авторы изобретения (73) Заявитель

Капининский ордена. Трудового Красного политехнический институт (54) СПОСОБ СГУЩЕНИЯ МИКРОБНОЙ БИОМАССЫ

ИЗ СУСПЕНЗИИ АКТИВНОГО ИЛА

Изобретение относится к микробио логической, пищевой и другим отраслям промышленности, а более конкретно к технологическим процессам получения микробной биомассы, в частности активного ила.

Известен способ получения ю к" робной биомассы, включающий выращивание микроорганизмов в питательной среде, механическое обезвоживание с применением сепарационного оборудования, физико-химических методов с использованием коагулянтов и фпокулянтов, обезвоживание (13.

Однако малые размеры микробных клеток, небольшая разность плотностей клеток и культуральной жидкости приводят к тому, что скорость осаждения, а следовательно, и производительность сепараторов и бактофуг оказывается недопустимо низкой, Кроме того, при таком способе механического обезвоживания не удается достичь высокой степени сгущения

2 биомассы. Подача суспензии с большим содержанием влаги на сушилку приводит к резкому удорожанию готового продукта, а также к большим потерям биомассы. Особые трудности возникают при сгущении и сушке поликультур, в частности микробной биомассы активного ила.

Известен способ сгущения микробной биомассы иэ суспенэии актив1O ° ного ила, вкЛючающий механическое обезвоживание с применением илоуплотнителей, иловых площадок и дальнейшую сушку в естественных условиях или в специальных сушилках(2).

Недостатком этого способа является низкая степень сгущения при механическом обезвоживании суспенэии активного ила (50-80 г/л) .Подача суспензии активного ила с концентрацией биомассы 50-80 г/л на сушилку приводит к резкому удорожанию готового продукта, а также к большим по. герям биомассы.

906950 а

5 î

25 зо

35 ао

4S

"SS

Цел ью и зобрет ения явл яет ся повышение степени сгущения .

Указанная цель достигается тем, что согласно способу сгущения микробной биомассы из суспензии активного ила путем введения минерального коагулянта и дрожжей в виде отработан ной культуральной жидкости с последующим механическим обезвоживанием, дрожжи вводят в соотнсвении к активНаиболее близким по технической сущности к изобретению является способ, по которому добавляют в суспензию активного ила на стадии механического обезвоживания, минеральные вещества и одноклеточные микроор ганизмы - дрожжи, способствующие интенсификации процесса коагуляции и являющиеся безвредными для дальнейшеro использования готового продукта.

Технология известного способа включает непрерывный отбор суспензии активного ила с очистных сооружений и подачу ее на стадию механического обезвоживания, включающую предварительную коагуляцию минеральными веществами, например солями железа, алюминия или смесью солей алюминия и железа, солями кальция и другими соединениями, присутствие которых у стана вли вается в з ави симости от цели использования готового продукта.

В этом случае минеральный коагулянт выбирается не только с учетом безвредности действия при использовании готового продукта, но и с учетом полезного применения минеральных соединений . При использовании активного ила, например в качестве удобрения, полезно использовать такие вещества как аммофос, известь и другие соединения.

Концентрация добавляеиих минеральных соединений составляет от 100мг/л до 15 г/л. Для интенсификации процесса коагуляции в суспензию активного ила, кроме минеральных коагулянтов, добавляют дрожжи в виде отработанной культуральной жидкости, полученной при разделении дрожжевой суспенэии 333.

Недостатком известного способа является низкая степень сгущения при механическом обезвоживании суспензии активного ила. Концентрация биомассы в суспенэии 126 г/л. ному илу 0,3-0,9-1, подкисляют до рН 2-4 и нагревают смесь до 80-90ОС.

При этом смесь нагревают в течение 1-3 мин.

Природа добавляемой в смесь кислоты не имеет существенного значения, однако предпочтительно добавлять сильные кислоты, например серную, соляную и фосфорную. При добавлении сильных кислот требуется их небольшой расход, что не приводит к заметному разбавлению смеси активный илотработанная культуральная жидкость.

Интервалы. физико-химических параметров являются экспериментально выбранными. Интервал значений рН 2 -. обусловлен тем, что при рН выше 4 коагулирующий эффект биосуспензий выражен слабо, а изменение рН меньше

2 приводит к необоснованно большим расходам кислоты, Температурный интервал выбран также экспериментально и обусловлен тем, что ниже 80 С коагулирующий эффект биосуспензий выражен слабо, а выше

900С начинается испарение жидкой фазы, причем существенное влияние оказывает время нагревания, которое в оптимальном режиме составляет

1-3 мин.

Пример 1, Суспензию активного ила с концентрацией биомассы

11 e/n из вторичных отстойников очистных сооружений подают в отстойник, предварительно добавив в нее отработанную культуральную жидкость в соотношении активный ил - отработанная культуральная жидкость t:0,3.

Концентрация дрожжей в отработанной культуральной жидкости 0,23 АСД (абсолютно сухих дрожжей), а солей

0,4 - 0,15 г/л.

Общая концентрация солей в отработанной культуральной жидкости

0,1 3 АСВ. (абсолютно сухих веществ).

Дополнительно в смесь активный ил " отработанная культуральная жидкость добавляют серную кислоту для изменения рН смеси с 5,1 до 2,0 и последующего нагревания смеси с 20ОС до 80 С в течение 1 мин.

После двухкратной сепарации концентрация биомассы в суспензии составляет 144 г/л.

Пример 2. Суспензию активного ила с концентрацией биомассы

11 г/л из вторичных отстойников очистных сооружений подвергают такой

Формула изобретения

1. Способ сгущения микробной биомассы из суспензии активного ила путем введения минерального коагулянта и дрожжей в виде отработанной культуральной жидкости с последующим механическим обезвоживанием, о тли чающийся тем, что, с целью повышения степени сгущения, дрожжи вводят в соотнсаении к активному илу 0,3-0,9-1, подкисляют до рН 2-4 и нагревают смесь до 80-90о С

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся. тем, что, смесь нагревают в течение 1-3 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Малков А.М. Технология хлебопекарных и кормовых дрожжей, M.

Пищепромиздат, 1962, с. 98.

2. Голубовс кая Э. К. Биологические основы очистки воды. M., "Высшая школа", 1978, с, 232.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2705472/29-26, кл ° С 02 Г 11/14, 1979.

Составитель .Лебедева

Техред К,Кастелевич Корректор А Фере ц...

Pедактор Л.Лукач

Тираж 980 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 502/28 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

5 90695 же обработке как и в примере 1, за исключением того, что соотношение смеси активный ил - отработанная культуральная жидкость составляет

1:0 6, а рН смеси изменяют с .5,1 до 3,0 и нагревают с 20оС до 85 С в течение 2 мин.

После двухкратной сепарации концентрация биомассы в суспензии составляет 168 г/л. ie

Пример 3.. Суспензию активного ила с концентрацией биомассы

11 г/л из вторичных отстойников очистных сооружений подвергают такой же технологической обработке как 15 и в примерах 1 и 2, за исключением того, что соотношение смеси активный ил - отработанная культурапьная жидкость составляет 1:0,9, изменяют рН смеси с 5,1 до 4,0 и нагревают ее с 20ОС до 90 С в течение 3 мин.

После двухкратной сепарации концентрация биомассы в суспензии составляет 147 г/л.

Технико-экономический эффект 25 ,предлагаемого способа состоит в интенсификации процесса механического обезвоживания суспензии активного ила путем повышения концентрации биомассы и сгущаемой суспензии на зо

25-35> выше, чем в суспензии, сгущаемой по известному способу.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа составля0 6 ет не менее 135000 руб в год при получении готового продукта микробной биомассы активного ила 10000 т в год.