RU2209186C2 - Способ биологической очистки сточных вод от органических соединений - Google Patents

Способ биологической очистки сточных вод от органических соединений Download PDF

Info

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
Application number
RU2000132533A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2000132533A (ru
Inventor
А.Е. Кузнецов
В.В. Сафронов
Original Assignee
Российский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева filed Critical Российский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева
Priority to RU2000132533A priority Critical patent/RU2209186C2/ru
Publication of RU2000132533A publication Critical patent/RU2000132533A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2209186C2 publication Critical patent/RU2209186C2/ru

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological 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.
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.

Claims (1)

  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.
RU2000132533A 2000-12-26 2000-12-26 Способ биологической очистки сточных вод от органических соединений RU2209186C2 (ru)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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