CS269182B1

CS269182B1 - Method of waste water treatment and content of biodegradable organic substances

Info

Publication number: CS269182B1
Application number: CS882815A
Authority: CS
Inventors: Jiri Doc Ing Csc Wanner; Jiri Zak; Marie Ing Hlavicova; Milos Ing Csc Rak
Original assignee: Wanner Jiri; Jiri Zak; Marie Ing Hlavicova; Milos Ing Csc Rak
Priority date: 1988-04-26
Filing date: 1988-04-26
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS281588A1

Abstract

Způsob čistění odpadních vod a obsahem biologicky rosložitelných organických látek; Při tomto spůsobu biologického čistění průmyslových odpadních vod se využívá odpadní dřevní hmoty (piliny, hobliny) jako nosiče nárostové biomasy ve vznosu, která se přidává k funkční polykultuře ve vznosu. Přidané dřevěné piliny nebo hobliny zaujímají 5 až 50 % objemu aktivační nádrže, přičemž rozměr jednotlivých částeček dřevěných pilin nebo hoblin Je takový, aby po vytvoření nárostu byla hustota těchto částic stejná nebo vyěěí než hustota aktivační směsi, dástečky pilin anebo hoblin s nárostem jsou udržovány ve vznosu mícháním aktivační nádrže. Využití vynálesu spadá do oboru vodního hospodářství k ochraně životního prostředí.Method for treating wastewater and containing biodegradable organic substances; In this method of biological treatment of industrial wastewater, waste wood material (sawdust, shavings) is used as a carrier of suspended biomass, which is added to a functional suspended polyculture. The added wood sawdust or shavings occupy 5 to 50% of the volume of the activation tank, while the size of the individual particles of wood sawdust or shavings is such that after the formation of the growth, the density of these particles is the same as or higher than the density of the activation mixture, the sawdust or shavings with the growth are kept in suspension by stirring the activation tank. The use of the invention falls within the field of water management for environmental protection.

Description

Vynález řeší problém biologického čištění odpadních vod splaškových i průmyslových obsahujících biologicky rozložitelné látky organické a amoniakální a organický dusík.The invention solves the problem of biological treatment of sewage and industrial wastewater containing biodegradable organic and ammoniacal substances and organic nitrogen.

Syntěm biologického čištění využívá směsi funkční polykultury ve vznosu v kombinaci a ndrostovou kulturou na nosiči.The biological treatment process uses mixtures of functional polyculture in suspension in combination with a medium-sized culture on a carrier.

Doposud jsou popisovány různé systémy a způsoby čištění odpadních vod splaškových, průmyslových nebo směsi průmyslových a splaškových odpadních vod, které využívají pro odstraňování organického znečištění a dusíkatých látek funkční polykulturu ve vznesu (aktivace) nebo nárostu (biofiltr), v poslední době i kombinace obou typů funkčních biomas. Jako nosičů nárostové kultury se využívá hmot, které lze snadno udržet ve vznosu a které mají velký aktivní povrch (například polyuretan, aktivní uhlí).So far, various systems and methods of wastewater treatment, industrial or mixtures of industrial and sewage are described, which use a functional polyculture in the rise (activation) or growth (biofilter) to remove organic pollution and nitrogenous substances, recently a combination of both types functional biomass. Materials that can be easily kept in buoyancy and that have a large active surface (for example polyurethane, activated carbon) are used as carriers of the growth culture.

Nevýhodou dosud popisovaných systémů biologického čištění odpadních vod aktivačním procesem s biomasou ve vznosu je nestabilita systému z hlediska bytnění aktivovaného kalu a z hlediska nitrifikačního procesu. Při použití biologických kolon (biofiltrů) k čištění odpadních vod dochází při vyšším látkovém zatížení k zanášení náplně kolony a s ohledem na vyplavování nárostu je nutno dodržovat jisté minimální hydraulické zatížení. V případě nutnosti vyššího zatížení kolon z hlediska organického znečištění systém nelze intenzifikovat a čisticí jednotku je nutno rozšířit o další stupeň.The disadvantage of the biological wastewater treatment systems described so far by the activation process with the biomass in suspension is the instability of the system in terms of the activated sludge and in terms of the nitrification process. When using biological columns (biofilters) for wastewater treatment, the column contents become clogged at higher material loads and a certain minimum hydraulic load must be observed with regard to the leaching of the growth. If a higher load of columns is necessary in terms of organic pollution, the system cannot be intensified and the purification unit must be expanded by another stage.

Uvedené nevýhody lze odstranit kombinací obou systémů biologického čištění, kdy k odstraňování organického znečištění a dusíkatých látek je využívána funkční polykultura ve vznosu a nárostu na nosiči volně se pohybujícím v aktivační směsi. Jako nosič nárostové kultury je například využíván polyuretan re formě krychliček. Nevýhodu tohoto nosiče je jeho drahá výroba, nutnost dlouhodobých testů vzhledem k možnosti enzymatického rozkladu materiálu, problémy a oddělováním nosiče od biomaay (nutnost instalace separačních zařízení, například sít), nutnost dostatečné intensity aerace k udržení nosiče ve vznosu. Další nevýhodou nosiče je, že při probíhající nitrifikaci dochází k vynášení nosiče na hladinu plynným dusíkem v důsledku souběžně probíhající denitrifikace uvnitř nosiče.These disadvantages can be eliminated by a combination of both biological treatment systems, where to remove organic pollution and nitrogenous substances, a functional polyculture is used in lift and growth on a carrier moving freely in the activating mixture. For example, polyurethane in the form of cubes is used as a carrier for the growth culture. The disadvantage of this carrier is its expensive production, the need for long-term tests due to the possibility of enzymatic decomposition of the material, problems and separation of the carrier from biomay (need to install separation devices, such as sieves), the need for sufficient aeration intensity to keep the carrier in suspension. Another disadvantage of the support is that during the ongoing nitrification, the support is carried to the surface by nitrogen gas due to the simultaneous denitrification inside the support.

Výše uvedené nevýhody se odstraní způsobem podle vynálezu, spočívajícím v tom, že k odstraňování organického a dusíkatého znečištění v odpadních vodách a potlačení vláknitého bytnění aktivovaného kalu se využívá kombinace kultivace biomasy v suspenzi a nárostové na nosiči volně se pohybujícím v aktivační směsi. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se k funkční polýkultuře ve vznosu přidají odpadní dřevěné piliny anebo hobliny v množství 5 až 50 % objemu aktivační směsi. Rozměr jednotlivých částeček pilin anebo hoblin je takový, aby po smočení a vytvoření nárostu byla hustota takto vzniklé částice s nárostem alespoň stejná nebo vyšší než hustota aktivační směsi. Částečky pilin anebo hoblin jsou udržovány ve vznosu míchacími účinky aeračního zařízení aktivační nádrže. K jejich oddělování od funkční polykultury ve vznosu dochází bui v separačním prostoru vřazeném do aktivační nádrže, nebo v separačním členu mezi aktivační a dosazovací nádrží v důsledku rozdílných sedimentačních rychlostí dřevěných pilin anebo hoblin s nárostem a vloček suspendované biomasy.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the method according to the invention, which consists in using a combination of culturing biomass in suspension and growing on a support freely moving in the activating mixture. The essence of the invention lies in the fact that waste wood sawdust or shavings are added to the functional polyculture in suspension in an amount of 5 to 50% by volume of the activating mixture. The size of the individual particles of sawdust or shavings is such that, after wetting and growth, the density of the resulting particle with growth is at least equal to or higher than the density of the activating mixture. Particles of sawdust or shavings are kept buoyant by the mixing effects of the aeration device of the activation tank. Their separation from the functional suspended polyculture takes place either in the separation space inserted in the activation tank or in the separation member between the activation and settling tank due to different sedimentation rates of wood sawdust or shavings with growth and suspended biomass flakes.

Výhodou podle vynálezu je potlačení bytnění kalu, stabilizace nitrifikačního procesu, využití snadno dostupného odpadního materiálu s vynikajícími eeparačními vlastnostmi a velmi dobrou mechanickou odolností, nízké pořizovací náklady, snadné udržování nosiče ve vznosu a možnost snadné aplikace s minimální a jednoduchou úpravou stávajícího nebo tradičního čistírenského zařízení odpadních vod.The advantages of the invention are suppression of sludge swelling, stabilization of the nitrification process, use of readily available waste material with excellent eeparation properties and very good mechanical resistance, low acquisition costs, easy maintenance of the carrier and easy application with minimal and simple modification of existing or traditional treatment equipment. wastewater.

Na připojeném obrázku δ. 1 je znázorněna sedimentační křivka, která vyjadřuje princip oddělování pilin s nárostem od vloček aktivovaného kalu v důsledku rozdílných sedimentačních rychlostí. Plnou čarou je vyznačen aktivovaný kal, přerušovanou čarou piliny.In the attached figure δ. 1 shows a sedimentation curve which expresses the principle of separating sawdust with an increase from activated sludge flakes due to different sedimentation rates. The solid line indicates the activated sludge, the dashed line of the sawdust.

Příklad 1Example 1

Do zařízení typu směšovací aktivace jsou přiváděny splaškové odpadní vody se znečištěním vyjádřeným hodnotou BSK$ 300 mg.1^-'. V prosté směšovací aktivaci dochází v průběhu 3 týdnů k rozvoji vláknitých bakterií, tzv. vláknitému bytnění kalu. V souběžně provozovaném systému způsobem podle vynálezu s přídavkem dřevěných pilin za stejných podní2 CS 269 187 S' nek,tj. při látkovém zatížení bionasy Β_χ = 0,3 kř.kg“¹.d¹ podle BSK^ a při době zdržení biomsj- C_T = 5 d rozvoj vláknitých bakterií nenastal. V průběhu provozu čisticího zařízen'. · r ’ a ověřena snadná sepurovntf Inost pilin oři aktivovaného kalu.Sewage effluents with pollution expressed by the BOD value of $ 300 mg.1 ^- 'are fed to the mixing activation type device. In simple mixing activation, fibrous bacteria develop in the course of 3 weeks, the so-called fibrous swelling of the sludge. In a system operated in parallel by the process according to the invention with the addition of wood sawdust under the same conditions, e.g. at the substance load of bionase Β _χ = 0.3 kr.kg “ ¹ ^{.d 1} according to BOD ^ and at the retention time of biomsj- C _T = 5 d the development of fibrous bacteria did not occur. During operation of the cleaning device. · R 'and verified easy compatibility of sawdust and activated sludge.

Příklad íExample í

Průryslové odpadní vody z koželužských mokrých provozů o koncentraci znečistění v hodnotí BSíIj 1 500 mg.I^-1 a NH₄ -N 300 rag.i¹ ,;sou biologicky čištěny způsobem podle vynálezu, tj. aktivačním procesem při látkovém zatížení biomasy » 0,35 kg.kg ’ . d*¹a stáří kalu O = 6 až 7 d s přídavkem dřevěných pilin jako nosiče nárostové kultury. Při porovnání systému čištění koželužských odpadních vod směšovací aktivací bez náplně a směšovací akrivací s nosičem ve formě dřevěných pilin dochází v čistícím procesu s nárosto▼ou kulturou ke stabilizaci nitrlfikačního procesu potlačení vláknitého bytnění kalu a ke srovnatelným výsledkům z hlediska odstranění organického znečištění a dusíkatých látek 30 % podle NE, - N, ý 96 % podle BSK-, hodnoty znečištění na odtoku NIL· - N 50 mg.1 , BSKj 60 mg.I ). ’Industrial wastewater from tanning wet plants with a pollution concentration in the value of BSiIj 1,500 mg.I ^-1 and NH ₄ -N 300 rag.i ¹ , is biologically treated according to the method of the invention, i.e. by an activation process with a biomass load of 0. 0, 35 kg.kg '. d * ¹ and sludge age O = 6 to 7 ds with the addition of wood sawdust as a growth culture carrier. When comparing the tannery wastewater treatment system by mixing activation without filling and mixing acrivation with a carrier in the form of wood sawdust, the nitrification process of stabilization of fibrous swelling of the sludge and comparable results in terms of removal of organic pollution and nitrogenous substances is stabilized in the culture culture. % according to NE, - N, ý 96% according to BOD-, pollution values at the outflow NIL · - N 50 mg.1, BODj 60 mg.I). '

Zároveň byla ověřována a zjištěna velmi dobrá separovatelnost a mechanická odolnost dřevního odpadního materiálu.At the same time, very good separability and mechanical resistance of wood waste material was verified and found.

V prosté směšovací aktivaci bez nosiče při stejných parametrech provozu probíhal nitrífikaíní proces pouze částečně, mikroskopicky byl pozorován výskyt vláknitých bakterií v aktivovaném kalu, z hlediska odstranění organického «nečištění byla účinnost systému podle BSK^ nižší než 90 %.In simple mixing activation without carrier at the same operating parameters, the nitrification process took place only partially, the presence of fibrous bacteria in the activated sludge was observed microscopically.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Process for the treatment of waste water containing biodegradable organic substances and organic ammoniacal nitrogen by an activation process with combined cultivation of a functional polyculture in the form of flakes and in a growth carried out in one reaction volume, characterized in that waste wood sawdust or shavings in the amount of 5 to 50% of the volume of the activating mixture, the size of the individual particles of wood sawdust or shavings being such that after wetting and growth the density of the formed particle with biomass intensity is at least equal to or higher than the density of the activating mixture and sawdust particles or shavings are kept suspended by agitation.