RU2209186C2 - Способ биологической очистки сточных вод от органических соединений - Google Patents
Способ биологической очистки сточных вод от органических соединений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2209186C2 RU2209186C2 RU2000132533A RU2000132533A RU2209186C2 RU 2209186 C2 RU2209186 C2 RU 2209186C2 RU 2000132533 A RU2000132533 A RU 2000132533A RU 2000132533 A RU2000132533 A RU 2000132533A RU 2209186 C2 RU2209186 C2 RU 2209186C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phenols
- hydrogen peroxide
- activated sludge
- phenol
- wastewater
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам обработки воды с высоким содержанием токсичных органических веществ, в частности фенолов и их производных, и может быть использовано в процессе биохимической очистки промышленных сточных вод, шламов, осадков. Очистку осуществляют путем окисления фенолов активным илом в периодическом режиме с дополнительным внесением высококонцентрированных сточных вод порциями не более 5 г/л по фенолам и перекиси водорода порциями не более 20 г/л непосредственно в среду биоокисления в течение всего процесса без оттока жидкой среды. Микроорганизмы активного ила предварительно адаптируют к концентрациям фенола не более 2,0 г/л и перекиси водорода не более 3,0 г/л без уменьшения интенсивности биологического окисления. Технический эффект - повышение текущей концентрации фенолов в очищаемых сточных водах до 5,0 г/л, значительное повышение скорости процесса, снижение объема очистных сооружений и стоков на выходе не менее чем в 10 раз. 1 табл.
Description
Изобретение относится к способам обработки сточных вод и различных отходов с высокой концентрацией органических токсикантов, в частности содержащих фенолы и их производные, и может быть использовано для биологической очистки и переработки концентрированных токсичных стоков химической и нефтехимической промышленности, шламов и концентратов.
Традиционные методы аэробной биологической очистки сточных вод и переработки концентратов токсичных химических соединений предусматривают разбавление сточных вод или концентратов перед входом в биореактор до уровней, устраняющих ингибирование биологического процесса химическими токсикантами стоков, с последующем проведением процесса биологической деструкции органического токсиканта в аэротенках, на биофильтрах или других конструкциях аэробных биореакторов [1, 2]. Разбавление сточных вод перед входом в биореактор приводит к повышению объемов сооружений аэробной биологической очистки, увеличению объемов сточных вод, расходов теплоносителя на подогрев биореакторов, электроэнергии на транспортировку обработанных стоков, росту затрат на последующее концентрирование избыточных активных илов и отмерших биопленок, затрат на хранение и переработку вторичных шламов и отходов.
В технологии микробиологического синтеза известен метод проведения ферментационного процесса в периодическом режиме с дополнительным внесением питательного субстрата дробными порциями в концентрированном или сухом виде в течение процесса [3, 4]. Такой прием повышает содержание целевого продукта в конце цикла биосинтеза, уменьшает затраты на его последующее выделение и объем сточных вод. В традиционных технологиях биологической очистки стоков с высокой концентрацией токсичных веществ и ингибирующих примесей такой прием невозможен из-за накопления токсичных метаболитов и продуктов биотрансформации в обрабатываемой среде.
Известен способ очистки сточных вод от трудноокисляемых соединений путем предварительной обработки перекисью водорода перед подачей на биологическую очистку. Этот способ предусматривает предокисление перекисью водорода сточных вод и дальнейшее направление их на биологическую очистку [5]. Недостатком такого способа является многоступенчатость процесса очистки сточных вод с дополнительными емкостями для предварительного окисления сточных вод перекисью водорода и проведение процесса биологической очистки до 500 мг/л по ХПК.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ биологической очистки сточных вод от органических соединений [6]. Биологическая очистка сточных вод данным способом включает обработку части активного ила перекисью водорода. В дальнейшем обработанную перекисью водорода суспензию активного ила смешивают с общим объемом ила и проводят биологическую очистку в аэротенке. Периодичность обработки активного ила перекисью водорода составляет 10-15 дней. Недостатками такого способа являются многоступенчатость процесса очистки сточных вод с дополнительными емкостями для обработки части активного ила перекисью водорода, а также невозможность очистки высококонцентрированных сточных вод.
Задачей изобретения является упрощение процесса и возможность очистки высококонцентрированных сточных вод без уменьшения степени очистки.
Поставленная задача решается способом биологической очистки сточных вод от органических соединений, в частности от фенолов и их производных, активным илом, включающим предварительную адаптацию микроорганизмов активного ила к потреблению фенола при внесении фенола в концентрации не более 2 г/л и перекиси водорода в концентрации не более 3 г/л, а очистку проводят в периодическом режиме с внесением высококонцентрированных сточных вод порциями не более 5 г/л по фенолам и перекиси водорода порциями не более 20 г/л непосредственно в среду биоокисления в течение всего процесса без оттока жидкой среды.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Проводилась очистка модельных сточных вод. Состав модельных сточных вод следующий, г/л: Na2HPO4 - 10,1, (NH4)2SO4 - 1,0, КН2РO4 - 2,7, MgSO4•7H2O - 0,2, MnSO4 - 0,01, FeSO4•7H2O - 0,05, Ca(NO3)2 - 0,03, в качестве загрязнителя - фенол в концентраци 2,0. Адаптацию микроорганизмов, формирующих активный ил, к потреблению фенола проводят в периодическом режиме биоокисления вплоть до одномоментно вносимых концентраций фенола 2 г/л в течение 1,5 мес. путем культивирования микроорганизмов в колбах на качалке.
Процесс биодеструкции фенола проводят на лабораторной модели аэротенков-смесителей - в биореакторе с мешалкой объемом 5 л. Степень деструкции фенола оценивается спектрофотометрическим методом при длине волны, равной 270 нм. О протекании процесса биоокисления в биореакторе судят по скорости потребления и концентрации растворенного кислорода, измеряемых по показаниям датчика амперометрического типа.
В биореактор с модельной сточной водой, содержащей фенол в концентрации 2,0 г/л, вносят микроорганизмы, адаптированные к потреблению фенола, без внесения перекиси водорода и далее ведут процесс в периодическом режиме с дополнительным внесением высококонцентрированных сточных вод порциями непосредственно в среду биоокисления в течение всего процесса без оттока жидкой среды, с максимальной текущей концентрацией фенола до 2 г/л.
Показатели процесса биодеструкции приведены в таблице.
Данная схема обеспечивает скорость разложения фенола не более 0,3 г/л•ч при начальной концентрации фенола 2 г/л с низкой степенью деструкции фенола и суммарно внесенным количеством фенола за один цикл проведения процесса разложения не более 8 г/л.
Пример 2. Адаптируют в течение 1,5 мес. микроорганизмы, формирующие активный ил, к потреблению фенола в периодических условиях вплоть до одномоментно вносимых концентраций фенола 2 г/л. В режиме биологического окисления фенола периодически вносят перекись водорода, увеличивая концентрацию одномоментно вносимой перекиси водорода с увеличением числа пассажей вплоть до концентраций H2О2 3 г/л.
В биореактор с модельной сточной водой, содержащей фенол в концентрации 2,0 г/л, подают микроорганизмы, адаптированные к потреблению фенола с внесением перекиси водорода и далее ведут процесс в периодическом режиме с дополнительным внесением высококонцентрированных сточных вод и перекиси водорода порциями непосредственно в среду биоокисления в течение всего процесса без оттока жидкой среды, с максимальной текущей концентрацией фенола до 5 г/л. Периодически - не чаще 1 раза в сутки работы биореактора вносят перекись водорода в максимальном количестве до 20 г/л содержимого аэротенка.
Показатели процесса очистки приведены в таблице.
Данная схема обеспечивает скорость разложения фенола не менее 0,8 г/л•ч при начальной концентрации фенола 2 г/л с высокой степенью деструкции фенола и суммарно внесенным количеством фенола за один цикл проведения процесса разложения не менее 100 г/л.
В таблице представлены сравнительные данные по эффективности процесса деструкции известным и предложенным способами.
Предлагаемый способ позволяет значительно повысить концентрацию органических соединений, в частности фенолов, в очищаемых сточных водах а также скорость процесса при высокой степени деструкции без разбавления стока с токсикантом и без отвода жидкой фазы из биологического реактора.
Источники информации
1. 1. Экологическая биотехнология. /Под ред. К.Ф. Форстера и Д.А. Дж. Вейзе. - Л.:Химия, 1990.
1. 1. Экологическая биотехнология. /Под ред. К.Ф. Форстера и Д.А. Дж. Вейзе. - Л.:Химия, 1990.
2. Яковлев С.В., Скирдов И.В., Швецов В.Н., Бондарев А.А., Андрианов Ю. Н. Биологическая очистка производственных сточных вод: Процессы, аппараты и сооружения. - М.: Стройиздат, 1985. - 208с.
3. Промышленная микробиология/ Под ред. Н.С. Егорова. - М.: Высш. шк., 1989. - 688с.
4. Дж. Бейли, Д. Оллис. Основы биохимической инженерии. В 2-х ч. - М.: Мир, 1989.
5. SU 681002, Ф.И. Струков, Е.Н. Макеева, Е.Н. Беляева. 1979
6. SU 1255585 A1, Т.А. Носикова, С.И. Саенко. 1986 - прототип.
6. SU 1255585 A1, Т.А. Носикова, С.И. Саенко. 1986 - прототип.
Claims (1)
- Способ биологической очистки сточных вод от органических соединений, в частности, от фенолов и их производных, активным илом, включающий обработку активного ила перекисью водорода, отличающийся тем, что активный ил предварительно адаптируют к потреблению фенола при внесении фенола в концентрации не более 2 г/л и перекиси водорода в концентрации не более 3 г/л, а очистку проводят в периодическом режиме с внесением высококонцентрированных сточных вод порциями не более 5 г/л по фенолам и перекиси водорода порциями не более 20г/л непосредственно в среду биоокисления в течение всего процесса без оттока жидкой среды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000132533A RU2209186C2 (ru) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | Способ биологической очистки сточных вод от органических соединений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000132533A RU2209186C2 (ru) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | Способ биологической очистки сточных вод от органических соединений |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000132533A RU2000132533A (ru) | 2002-11-20 |
RU2209186C2 true RU2209186C2 (ru) | 2003-07-27 |
Family
ID=29209199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000132533A RU2209186C2 (ru) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | Способ биологической очистки сточных вод от органических соединений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2209186C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2586155C1 (ru) * | 2015-03-05 | 2016-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Способ биологической очистки сточных вод и устройство для его осуществления |
RU2663798C2 (ru) * | 2016-07-13 | 2018-08-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром нефтехим Салават" (ООО "Газпром нефтехим Салават") | Способ очистки сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств от бензола |
-
2000
- 2000-12-26 RU RU2000132533A patent/RU2209186C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2586155C1 (ru) * | 2015-03-05 | 2016-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Способ биологической очистки сточных вод и устройство для его осуществления |
RU2663798C2 (ru) * | 2016-07-13 | 2018-08-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром нефтехим Салават" (ООО "Газпром нефтехим Салават") | Способ очистки сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств от бензола |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Amor et al. | Phenol biodegradation and its effect on the nitrification process | |
KR20190075188A (ko) | 미생물 고정화 고분자 담체를 이용한 고농도 질소함유 하·폐수처리장치 | |
Beltran-Heredia et al. | Aerobic biological treatment of black table olive washing wastewaters: effect of an ozonation stage | |
US3867284A (en) | Water treatment with nitrogen dioxide | |
US8828230B2 (en) | Wastewater treatment method for increasing denitrification rates | |
Hamza et al. | Anaerobic-aerobic granular system for high-strength wastewater treatment in lagoons | |
KR100298510B1 (ko) | 고속생물분해방식에의한고농도유기성폐수처리공정 | |
Meena et al. | Wastewater treatment techniques: An introduction | |
Ong et al. | Comparative study on the biodegradation of mixed remazol dyes wastewater between integrated anaerobic/aerobic and aerobic sequencing batch reactors | |
RU2209186C2 (ru) | Способ биологической очистки сточных вод от органических соединений | |
Nicolella et al. | Development of particle-based biofilms for degradation of xenobiotic organic compounds | |
Hamdani et al. | Carbon and nitrogen removal from a synthetic dairy effluent in a vertical-flow fixed bed bioreactor | |
Martienssen | Simultaneous catalytic detoxification and biodegradation of organic peroxides during the biofilm process | |
Carta-Escobar et al. | Aerobic purification of dairy wastewater in batch reactors: kinetic study of the influence of a pre-storage stage without aeration in the degradation of organic matter and ammonium consumption by nitrification | |
KR100462578B1 (ko) | 고농도 유기폐수의 정화방법 | |
JP3354432B2 (ja) | 過酸化水素を利用した排水の脱色および難分解性物質の処理方法 | |
Khan et al. | Biodegradation of phenol by aerobic granulation technology | |
SU998382A1 (ru) | Способ биохимической очистки сточных вод от органических соединений | |
Nikolova et al. | Azo dye Schwarz GRS bioconversion under various conditions | |
SU1381077A1 (ru) | Способ биохимической очистки сточных вод фабрик первичной обработки шерсти | |
KR910006526B1 (ko) | 미생물을 이용한 폐수정화제의 제조방법 | |
Cokgor et al. | Biological treatability of raw and ozonated synthetic penicillin formulation effluent | |
RU2079447C1 (ru) | Способ очистки воды от трудноокисляемых органических соединений | |
RU1794891C (ru) | Способ биологической очистки геотермальных и попутных нефт ных вод от фенолов | |
KR100470612B1 (ko) | 주정폐액과 지렁이 분변토를 이용한 유기성 폐기물의산발효액 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041227 |