CS230100B1

CS230100B1 - Sposob zniženia obsahu rezistentných a zostatkových organických látok v odpadových vodách biosorpciou

Info

Publication number: CS230100B1
Application number: CS805135A
Authority: CS
Inventors: Fedor Rippa; Zdena Zekeova; Jozef Hassler
Original assignee: Fedor Rippa; Zdena Zekeova; Jozef Hassler
Priority date: 1980-07-21
Filing date: 1980-07-21
Publication date: 1984-07-16

Abstract

Vynález sa týká sposoba zniženia obsahu rezistentných a zostatkových organických látok v odpadových vodách biosorpciou, ktorého podstata spočívá v tom, že do druhého a/alebo posledného stupna biologickéj aktivácie sa přidává sorpčný materiál, ktorý sa vo vznose udržuje vzduchom a/alebo kyslíkom, pričom sa 50 až 100 % vytvořeného kalu recykluje do biologického stupňa aktivácie a najviac 50 % sa vo formě prebytočného kalu spolu so sorbsntom odvádza na kalové hospodárstvo.

Description

230 100

Vynález rieši sposob odstraňovania rezistentních a zostatkových organických látok v odpadových vodách pri biologickom čistění aktivovaným kalom.

Pri čistění odpadových vod aktivovaným kalom obsahuje voda este velké množstvo rezistentných a zostatkových organických látok. Celkové množstvo přítomných organických látok vyjádřené ako chemická spotřeba kyslíka /GhSK/ sa podlá druhu odpadovéj vody pohybuje řádové až ICr mg.l Og. Zloženie a množstvo zostatkových organických látok je závislé od zloženia pritekajúcej vody a technologických parametrov čistenia. Sú známé velké skupiny organických látok, ktoré nepodliehajú vobec, alebo len velmi pomaly biologickému rozkladu. Patria sem hlavně pesticidně přípravky, niektoré uhlovodíky, tenzidy, polychlorované bifenyly, ale velmi často aj vlastně extracelulárne metabolity mikroorganiz mov. Podlá nárokov na stupeň vyčistenia vody, je po biologickom stupni potřebné zaradiť další stupeň čistenia. V súčasnom období sa pre dočistenie odpadových vod používajú hlavně rožne sposoby sorpcie v tlakových filtroch na aktívnom uhlí alebo inom sorbente, obrátená osmóza a pod. Všetky uvedené metody sú ekonomicky náročné. Z vodohospodářského hládiska je velmi doležitá stabilná kvalita vyčistenej vody. Pri klasickom biologickom čistění odpadových vod je táto závislá od dodržania stabilenj kvality pritekajúcej vody a teplotného režimu v aktivácii. Biologický proces je citlivý na skokové změny v kvalitě vody a na přítomnost toxických látok. Velmi doležitým faktorom hlavně pri biologickom čistění priemyselných odpadových vod je stupen nitrifikácie, t.j. rýchlosť mikrobiálněj oxidácie přítomných dusíkatých látok na dusitany až dusičnany. Rýchlosť oxidácie du2

230 100 síkatých látok je velmi citlivá na teplotu, pričom pri znižovaní teploty sa výrazné znižuje. Uvedené změny v kvalitě pritekajúcej vody sú sprevádzané so znížením účinnosti čistenia a častokrát aj so zhoršením sedimentačných vlastností aktivovaného kalu.

Nevýhody súčasného stavu rieši sposoh zníženia rezistentných a zostatkových organických látok v odpadných vodách biosorpciou podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že do druhého a/alebo posledného stupňa biologickej aktivácie sa přidává sorpčný materiál udržovaný vo vznose vzduchom a/alebo kysli kom, pričom 50 až 100 % vytvořeného kalu sa recykluje do stupňa biologickej aktivácie a najviac 50 % sa vo formě prebytoČného kalu spolu so sorbentom odvádza na kalové hospodárstvo. Ako sorbentu sa podlá vynálezu použije aspoň jeden zo skupiny zahrnujúcej aktivně uhlie, styrén - divinylbenzénový kopolymér, sorbent na báze kysličníkov hliníka, kremíka, na báze polyesterov a/alebo sorbenty na báze chemicky' viazaných n-alkánov s počtom uhlíka od 10 do 30. Sposob je dalej vyznačený použitím práškového alebo granulovaného sorbentu v množstve 0,001 až 10 g.l”i Výhoda sposobu podlá vynálezu je v tom, že sa odstrání nestabilnosť biologického procesu čistenia pri zvýšenej účinnosti odstranovania biologicky ťažko odstranitelných a rozložitelných rezistentných organických látok. Použitím biosorpčného reaktora v druhom alebo poslednom stupni čistenia sa dosiahne zvýšená účinnosť čistenia podlá BSK^, urýchlenie nitrifikácie a to aj pri nízkých teplotách, vysoká stabilita v kvalitě vyčistenej vody, schopnosť eliminovať váčšie změny v zložení odpadovej vody, stálosť procesu pri nízkých teplotách a zlepšenie sedimentačných vlastností aktivovaného kalu.

Ako sorpčný materiál sa podlá vynálezu možu použit? aj sorpčné materiály s vyčerpanou sorpčnou kapacitou, nakolko rozhodujúcou podmienkou nie je kapacita, ale sorpčná schopnosť materiálu.

Sposob pridávania sorbentu a zostava jednotlivých prvkov čistenia odpadových vod podlá vynálezu, je znázorněná na obr.l.

Skládá sa z biologického reaktora 1, prvej dosadzovacej nádrže 2, biosorpčného reaktora^ a druhej dosadzovacej nádrže

230 100

4. Sorbent sa přidává do biosorpčného reaktora £ dávkovačom

5. Odpadová voda so sorbentom a aktivovaným kalom sa odvádza do druhej dosadzovacej nádrže 4 potrubím 6. Z druhej dosadzovacej nádrže £ sa část? kalu a sorbentu recirkuluje vratným potrubím 7 a část? ako prebytočný kal sa odvádza odpadným potrubím 8. Prvá část? pracuje ako klasický biologický reaktor aktivačně j čistiarne. Odpadová voda sa privádza vstupným potrubím <3 do biologického reaktora 1. Odpadová voda spolu s aktivovaným kalom z biologického reaktora 1 sa odvádza do prvej usadzovacej nádrže 2 potrubím 10. Odsedimentováná voda sa odvádza spojovacím potrubím 11 do biosorpčného-reaktora 2· Část kalu sa z prvej dosadzovacej nádrže 2 recirkuluje recirkulačným potrubím 12 do biologického reaktora 1. Část? prebytočného kalu sa kalovým potrubím 13 vedie na spoločné kalové hospodárstvo výpustným potrubím 14. V biologickom reaktore 1 a v biosorpčnom reaktore je přísun kyslíka dl miešanie zabezpečené vzduchom, respektive kyslíkom pomocou prevzdušňovačov 13.

Účinnost¹ navrhovaného postupu čistenia odpadových vod podlá vynálezu je demonstrovaná výsledkami uvedenými v príkladoch.

Příklad 1

Pre odpadová vodu z petrochemického kombinátu je zostavená jedno a dvojstupňová aktivácia za přídavku a bez přídavku sorbentu. Účinnost čistenia ječ.aostupňovej aktivácie bez přidav ku sorbentu bďla podlá BSK^. 97. % a ChSK 88 %. Po přídavku sorbentu, v tomto případe aktívneho uhlia, sa účinnost čistenia u ChSK zvýšila o 3 % a BSK^· o 2 %. Spotřeba aktívneho uhlia

-7 _v na 1 m odpadovéj vody bola 0,028 kg. Pri dvojstupnovej aktivácii bez přídavku sorbentu je účinnost podlá BSK^ 98 % a ChSK 88,5 o prídavkom sorbentu do druhého stupňa sa účinnost čistenia zvýšila podlá BSK_q o 0,7 % au ChSK o 4,5 %, _3 pri spotrebe aktívneho uhlia 0,0054 kg.m odpadovéj vody. Pri zvýšenom přídavku aktívneho uhlia /0,021 kg.m“^/ sa účinnost v porovnaní s kontrolou zvýšila u BSK^ o 1,2 %, u ChSK o 6 %. Prehladné usporiadahie výsledkov je v tabulke 1.

Tabulka 1.

230 100

Odpadová voda z petrochemického kombinátu, sorbent aktivně uhlie

Aktivácia: Celkové obj. Množstvo Spotřeba Účinnost čistenia zaťaženie akt.uhlia akt.uhlia ______v_%_________

/kg	2₀ -3 - ,m íd	/kg.m”-⁵/ ^BS^/	/kg.m“-⁵/	bsk₅	ChSK
Jednostup-	1,5	0	0	97,0	88,0
nová	1,5	0,350	0,028	99,0	91,0
Dvojstup-	1,57	0	0	98,0	88,5
nová,sorbent	1,58	0,350	0,0054	98,7	93,0
přidaný do	1,58	1,500	0,0210	99,2	94,5

II,stupna

Příklad 2.

Zhodné usporiadanie technologie podTa vynálezu bolo urobené pre čistiareň odpadových vod z chemického kombinátu, Zvýšenie účinnosti pri jednostupňovej aktivácii so spotřebou aktívneho uhlia 0,039 kg.m·^ odpadových vod bolo u BSK^ o 1 % a u ChSK 3,5 %, Pri dvojstupňovéj aktivácii pri spotrebe aktívneho uhlia 0,0045 kg,m~^ odpadových vod sa dosiahlo zvýšenie účinnosti u BSK^ o 1,5 % a u ChSK o 4,2 %, Pri spotrebe aktívneho uhlia 0,011 kg.m“^ sa dosiahla účinnost u BSK^ o 2,1 % a u ChSK o 5 % vyššia. Pri zvýšenom zatažení odpadových vod, vyjádřené hoďnotou BSK^ o 35 % a spotrebe aktívneho uhlia 0,008 kg.m ^J odpadovýcn vod, účinnost čistenia sa prakticky nezměnila a v porovnaní s kontrolou bola u ChSK o 2,5 % au BSK^ o 0,5 % vyššia, čo poukazuje na schopnost eliminovat aj vSčšie změny v zložení odpadových vod, Dosiahnuté výsledky sú zhrnuté v tabulke 2,

Příklad 3

Pri čistění odpadových vod z chemického kombinátu pri použití přídavku minerálnehó sorbentu - bentonitu do druhého stupňa aktivácie, bola pri spotrebe bentonitu 0,0082 kg.m odpadových vod zvýšená účinnost čistenia podlá BSK^ o 0,3 % a ChSK o

23B ΙΟβ

1,5 %. Pri spotrebe 0,035 kg.m^ sa účinnost zvýšila vyjádřená na BSK₅ o 1,2 % a u ChSK o 3,5 %.

Tabulka 2.

Odpadová voda z chemického kombinátu, sorbent aktivně uhlie.

Aktivácia:	Celkové obj, zataženie Zo /kg.m“?d”¹BSK₅	Množstvo akt.uhlia· /kg.m ^J/ /	Spotřeba akt.uhlia — 3 /kg.m ^Jl	Účinnost čist -tr V /0
BSK. 5	ChSK
Jednostup-	1,35	0	0	96,5	86,0
nová „	1,35	0,5	0,039	97,5	89,5
Dvojstup-	1,35	0	0	97,0	87,0
nová,sorbent	1,35	0,35	0,0045	98,5	91,2
přidaný do	1,35	1,00	0,011	99,1	92,0
II.stupňa	2,10	0,35	0,0080	97,5	89,5

Podstata vynálezu zostáva zachovaná aj pri inej zostave čistiarne a nie je závislá od konštrukcie a funkcie prvého biologického reaktora riešeného napr. selektormi, postupným tokom, denitrifikačným stupňom a pod,, ako aj od poměru objemu reaktorov a koncentrácie biomasy.

Claims

PREDMET VYNÁLEZU

230 100

1. Sposob zníženia obsahu rezistentných a zostatkových organických látok v odpadových vodách biosorpciou vyznačený tým, že do druhého a/alebo posledného stupňa biologickej aktivác/e sa přidává sorpčný materiál, ktorý sa vo vznose udržuje vzduchom a/alebo kyslíkom, pričom sa 50 až 100 % vytvořeného kalu recykluje do biologického stupňa aktivácie a najviac 50 % sa vo' formě prebytočného kalu spolu so sorbentom odvádza na kalové hospodárstvo.
2. Sposob podl’a bodu 1 vyznačený tým, že ako sorbent sa použije aspoň jedna látka zo skupiny zahrňujúcej aktivně uhlie, styrén - divinylbenzénový kopolymér, sorbent na báze polyesterov, kysličníkov hliníka, kysličníkov kremíka, bentonit a sorbenty s chemicky viazanými n-alkánmi s počtom uhlíkov 10 až 30.
3. Sposob podlá bodov 1 a 2 vyznačený tým, že v stupni biologické j aktivácie sa udržuje koncentrácia sorbentu v rozmedzí od 0,001 do 10 g.l¹.
4. Sposob podlá bodu 1 vyznačený tým, že sorbent sa použije v práškovéj a/alebo granulovanéj formě.