CS213886B1 - Způsob biologického čištění odpadních vod - Google Patents

Abstract

Vynález řeší způsob biologického čištění odpadních vod z průmyslu syntetických materiálů a bavlny, popřípadě i ve směsi s rostlinnými a živočišnými materiály. Čištění se provádí ve dvou stupních, případně s recirkulací kalů* přičemž se do prvního a/nebo do druhého stupně čištění dávkuje směs enzymů, případně za přídavku bakterií kmene Cloetridium a/nebo aktivátorů, kterými jsou např. dusičnan amonný nebo sekundární fosforečnan draselný. Odpadní voda se provzdušnuje v prvním a/neljo ve druhém stupni čištění.

Description

yné.lez ae týká biologického způsobu čištění odpadních vod pomocí enzymů, které štěpí vysokomolekulární látky, jako například polymery a kopolymery, celulózy a hemicelulózy, dále pak akupíny barviv a textilních pomocných prostředků. ^řoužití je možné zejména u bareven a úpraven, které pracují ae syntetickými materiály, a bavlnou, popřípadě ae směsí těchto materiálů s klasickými vlákny, jako je len, juta a vlna a dále pak i u jiných odpadních vod, které tyto látky obsahují. Odpadní vody, znečištěné v průběhu úpravárenských procesů uvedených textilních materiálů, obsahují kromě znečištění, které je dáno úbytkem materiálu, ještě znečištění z použitých technologií při zpracování. Pro posouzení čištění je bráno zejména vyjádření množství organických látek, odbouraných v čistírenském procesu a dále pak množství nerozpuštěných a rozpuštěných látek, odstraněných z odpadní vody před odtokem z čisticí stanice. Stávající způsoby čištění uvedených nečistot využívají hlavně chemické čiření za použití srážedel, omezeně pak biologické čištění a to zejména se splaškovou vodou. Enzymatický způsob čištění, který je využíván na rostlinné materiály, se doposud u těchto vod nepoužívá. Při chemickém čištění je nevýhodou, že vzniká značné množství chemického kalu, který je nutno před dopravou z čistírny odvodňovat a na skládkách pak způsobuje destavaci přírody. Navíc přidávaná chemická čiřidla způsobují následné zasolování odpadních vod. Další nevýhodou u tohoto způsobu je, tak jako u biologického čištění pomocí aktivovaného kalu, vysoká energetická náročnost, požadavky na strojní a stavební náklady na čistírnu odpadních vod a zvýšený požadavek na počet pracovníků na čistírně. Enzymatické Čištění za použiti směsi amyláz, které je využívá no u přírodních materiálů, pak nevyhovuje pro svoji malou čisticí účinnost. Uvedené nevýhody z větší části odstraňuje biologický způsob čištění odpadních vod, který využívá směai enzymů za přídavku živných solí* Způsob biologického čištění odpadních vod z průmyslu zpracovávajícího syntetické materiály a bavlnu, popřípadě i ve směsi s rostlinnými a živočišnými materiály, bez obsahu splašků, se vyznačuje tím, že čištění odpadních vod se provádí ve dvou stupních, případně s recirkulací kalů, přičemž se do prvního a/nebo; do druhého stupně čištění dávkuje 0,05 mg.l^-^ až 5 g.l”*^ aměsi enzymů, které jsou rozpěstovány kultivací z bakteriálních kmenů Cloatridií, případně za přídavku živných solí a to zejména anorganických sloučenin fosforu a dusíku v dávce 0,01 mg.l“^ až 1 g.l*^ za současného provzduěňování v prvním a/nebo ve druhém stupni. Rozpěstování směai enzymů se provádí na melasovém substrátu po dobu nejméně 24 hodin. Účinná směs enzymů se do odpadní vody přidává kontinuálním dávkováním. Při dávkování se využívá aktivačních schopností anorganických sloučenin fosforu a dusíku, které se přidávají v koncentracích 0,01 mg.l^-^ až 1 g.l~\ Enzymy a aktivátory se mohou dávkovat do odpadních vod odděleně nebo se mohou smíchat a dávkovat společně. Odpadní vody se v prvním a/nebo ve druhém stupni čištění provzdušňují. Provzduěňování je důležité zejména ve druhém atupni, kde se odpadní vody okysličují na koncentraci nejméně θ,2 mg.l”^ kyslíku. Okysličavání odpadních vod probíhá pouze při průtoku odpadních vod čistírenským zařízením. Teoretická doba zdržení v čisticím systému je 5 - 40 hodin. Výhoda tohoto způsobu čištění spočívá v tom, že vytvořením aerobního prostředí při současném působení směsi enzymů a popřípadě za přídavku živin lze buď po anaerobním cyklu a/nebo postupnou aerací odbourat složitá organické látky, přicházející de odpadních vod z vlastního materiálu a/nebo z použitých chemikálií a barviv. Další výhoda je v tom, že rozložením složitých organických látek mimo živou buňku přímo v roztoku, lze podstat

2X3 886 ně urychlit průběh biologických reakcí v aktivovaném kalu, snížit potřebu provzdušnování a zvýšit zatížení aktivovaného kalu. Další výhoda je v tom, že působením vytvořené směsi enzymů lze rozložit i látky, která jsou pro normální biologické čištění toxické, snižující čisticí účinnost nebo zcela vyřazují čistírnu odpadních vod z provozu. Dalěí výhoda tohoto čištěni je v tom, že lze průběžně regulovat průběh biochemických reakcí dávkováním směsi enzymů v závislosti na koncentracích odpadních vod a průtoku a tím účinně napomáhat průběhu vlastního biologického čištění ve vytvořené bionase. Další výhoda je v tom, že lze rozdělit působení enzymů na složité organické látky tak, Jak vyžaduje průběh metabolických drah rozkladu, bez nadměrného zatížení biomasy a za urychlení mineralizace kalů. Tím se značně sníží produkce kalů a odstraní nevýhody, spočívající v jeho zahušťování a likvidaci.

Konkrétní provádění způsobu biologického čištění podle vynálezu je blíže objasněno v násle dujících příkladech.

Přiklad 1

Byly čištěny odpadní vody z bělidla a barevny umělých vláken i se směsí s rostlinnými a živočišnými vlákny, které obsahovaly nečistoty buá z použitého materiálu, nebo z přídavných chemikálií, potřebných k technologii úpravy. Jedná se zejména o zbytky syntetických vláken a přídavky rostlinných a živočišných materiálů, dále pak o organická zatěžovadla, organické záhustky, barviva a ostatní organické a anorganické sloučeniny. Způsob byl aplikován tak, že namísto použití čiření eráiedly ee odpadní voda a v ní unášené primární kaly, v prvním stupni, naočkovaly směsí enzymů, vytvořených z Clostrldií, na melasovém substrátu, v množství 0,05 mg.l^-1 ^3 v až 5 g.X této směsi. V následném stuphi se využívalo provzdušnování odpadni vody k dosažení nejméně 0,2 mg.l^-1 kyslíku. Kaly se recirkulovaly zpět do prvního stupně. Při době zdržení 14 hodin na čistírně, vykazovala vyčištěná odpadní voda 90 % čisticí účinek.

Přiklad 2

Byly čištěny odpadní vody z barevny a úpravny bavlny, popřípadě a příměsí materiálů syntetických a živočišných tak, že v prvním stupni se provedla úprava odpadní vody neutralizací, popřípadě s přídavkem živin, aby se dosáhlo co nejvyšší využitelnosti působení enzymatické směsi ve stupni následném. Ve druhém stupni se pak zajistilo aerobní prostředí v hodnotě nejméně 0,2 mg.l^-1 kyslíku. Ke zvýšení účinku průběhu reakce se přidaly živiny v množství od 0,1 mg.l^-1 do 10,0 mg.l^-1. Tím se dosáhlo biologického oživení v odpadní vodě, popřípadě v primárním kalu. Biologicky oživený kal byl s úspěchem použit jako vratný, s minerálizací v čistírenském systému nebo mimo systém. Účinnost čištění dosáhla 90 % při minimální tvorbě kalů a energetické náročnosti.

Způsob podle vynálezu představuje čištění odpadních vod, kde je snižována energetické náročnost, náročnost na obsluhu a snížené produkce odpadních kalů. Přitom jsou zachovány podmínky biologické rozložitelnosti složitých organických látek, je sníženo nebezpečí toxicity pro vytvořenou biomasu a dosaženo takového čisticího efekta, aby odpadní vody mohly být vypouštěny v souladu s nároky vodohospodářských orgánů.

Popsaným způsobeni biologického SiStění odpadních vod za pomoci rozpěstováných enzymů na melasovém substrátu, jsou odstraněny nevýhody z dříve používaných způsobů a dosahuje se čisticích účinků uvedených v příkladech.

Claims (6)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob biologického čištění odpadních vod z průmyslu syntetických materiálů a bavlny, popřípadě i ve směsi s rostlinnými a živočišnými materiály, s obsahem nečistot na bázi vyso komolekulárních látek jako jsou polymery a kopolymery celulózy a hemicelulózy, textilní pomocné prostředky a bez přídavku splašků, které se z odpadních vod odstrafiují za pomoci enzymů, vyznačený tím, že čištění odpadních vod se provádí ve dvou stupních, případně s recirkulací kalů, přičemž se do prvního a/nebo do druhého stupně čištění dávkuje 0,05 ng.l**¹ až 5 g.í^-1 směsi enzymů, produkovaných z bakteriálních kmenů Clostridií a/ne bo aktivátorů,, kterými jeou vodné roztoky anorganických solí dusičnanu amonného a/nebo se kundárního fosforečnanu draselného v koncentracích 0,01 mg.l^-^ až 1 g.l~^ za současného provzdušňování v prvním a/nebo druhém otupni.
2. 2. Způsob biologického čištění odpadních vod podle bodu 1, vyznačený tím, že kultivace enzymů se provádí na melasovém substrátu po dobu nejméně 24 hodin·
3. 3» Způsob biologického čištění odpadních vod podle bodu 1, vyznačený tím, že odpadní voda v

   ve druhém stupni se provzduánováncfm okysličuje na koncentraci nejméně 0,2 mg.l kyslíku·
4. 4· Způsob biologického čištění odpadních vod podle bodu 1, vyznačený tím, že směs rozpěstova ných enzymů se aktivuje působením vědných, roztoků dusičnanu amonného a/nebo sekundárního fosforečnanu draselného·
5. 5· Způsob biologického čištění odpadních vod podle bodu 1, vyznačený tím, že teoretická doba zdržení odpadnitíh vod na čisticím systému je 5 - 40 hodin·
6. 6· Způsob biologického čištění odpadních vod podle bodu 1, vyznačený tím, že okysličování odpadních vod provzdušňováním se provádí pouze při průtoku odpadních vod.