Claims (4)
Цель изобретени - сокращение лк30 тельности процесса очистки, улучгпение качества очищенной воды и упрощение и удешевление способа при ана логичной степени очистки от азота. Поставленна цель достигаетс тем, что по способу очистки сточных вод от азота, включающему внесение мйкроводорослей Chlorella в сточную воду, выдерживание в реакционной ка мере при освещении и перемешивании, биомассу микроводорослей отдел ют о очищенной сточной воды, сгущают до концентрации 10-60 г/л, выдерживают в режиме азотного голодани в течение 4-10 ч и DOSвращают в реакционную камеру, поддержива в последней концентрацию микроводорослей 310 г/л. Способ осуществл ют следующим образом. Сточную воду, содержащую значительные концентрации азота .30-200 мг/ подают gr реакционную камеру, куда также подают сгущенную биомассу мик роводорослей , выдержанную в режиме голодаЕш . При этом концентраци ми роводорослей в реакционной камере составл ет 3-10 г/л. Процесс очистки ведут в течение 2-8 ч при перемешивании и освещении микроводорослей . Интенсивность освещени состав л ет 10-70 тыс. люкс. Очищенную сто ную воду, содержащую 1-5 мг/л азота , подают на сепарацию или в грави тационный отстойник дл отделени биомассы микроводорослей от очищенной сточной воды и сгущени ее до концентрации 10-60 г/л. Очищенную сточную воду, с концен трацией азота 1-5 мг/л, взвешенных .веществ 15-25 мг/л, сбрасывают в, во доем, а сгущенную массу водорослей выдерживают при перемешивании и освещении в услови х азотного голодани , т.е. без дополнительной подачи сточной воды, в течение 4-10 ч. Сгу щенную биомассу водорослей, прошедшую стадию голодани , вновь возвращают в голову процесса/ т.е. в реакционную камеру. Предлагаемый способ позвол ет вести процесс очистки при значитель ных концентраци х микроводорослей (пор дка 3-10 г/л) и соответственно увеличить скорость извлечени из ст ных вод азота, сократив тем самым длительность процесса очистки в 2030 раз по сравнению с известным спо собом. Кроме того, отделение.биомассы микроводорослей от очищенной сточной жидкости позвол ет существенно улучшить ее качество и избежать про цесса вторичного загр знени водоемов . Применение режима азотного голодани клеток микроводорослей (без дополнительной подачи сточной воды, содержащей азот) позвол ет увеличит скорость извлечени азота из сточных вод за счет активации фер)1ентов азотного обмена. Наличие в схеме очистки периода голодани отделенной от очищенной сточной жидкости и сгущенной биомассы водорослей дает возмож:ность отказатьс от отдельного культивировани микроводорослей, необходимых дл внесени в исходную сточную воду, что позвол ет существенно упростить и удешевить способ, а также значительно уменьшить концентрацию взвешенных веществ, сбрасываемых с очищенной сточной водой в водоем и, соответственно , избежать его вторичного загр знени . Пример -1. Сточную воду с концентрацией азота 100 мг/л подают в реакционную камеру, куда также подают прошедшую в течение 4 ч стадию голодани сгущенную биомассу микроводорослей с концентрацией 10 г/л штамма Chlorella pyrenoidosa 82Т. Концентраци микроводорослей в реакционной камере поддержи зают на уровне 3 г/л. Освещенность камеры 30000 люкс при глубине 0,5 м. Смесь сточных вод с михроводоросл ми перемешивают в реакционной камере в течение 8 ч. Из реакционной камеры смесь очищенной сточной воды с микроводоросл ми подают на сегтарацию , где биомассу микроводорослей отдел ют от очищенной воды и сгущают до концентрации 10 г/л. Сгущенную буомассу подают в камеру регенерации , где выдерживают при перемешивании и освещении в течение 4 ч в услови х голодани по азо::у. Сгущенную биомассу микроводорослей после регенерации подают вновь в реакционную камеру, где смешива1:т с новой порцией исходной сточной зоды. Очищенна вода содержи:: 3 мг/л азота и 60 мг/л ХПК. П р и м е р 2. Процесс ведут аналогично примеру 1, но с использованием штамма Chlorellavulgaris-IS. Концентрацию микроводорослей в реакционной камере поддерживарзт на уровне 7 г/л. Освещенность камеры 30000 люкс при глубине 0,5 м. Смесь сточных вод с микроводоросл ми пеЕ)емешивают в реакционной камере в те гение 4 ч. Сгущенную биомассу до концентрации 30 г/л подают в камеру регенерации, где выдерживают при перемешивании и освещении в течение 6. ч в услови х голодани и возвращают в голову процесса. Очищенна вода содержит 2 мг азота и 70 мг/л ХПК. П р и м е р 3. Процесс ведут аналогично примеру The purpose of the invention is to reduce the efficiency of the purification process, improve the quality of the purified water and simplify and cheapen the process with a similar degree of purification from nitrogen. The goal is achieved by the method of purification of wastewater from nitrogen, including the incorporation of Chlorella microalgae into wastewater, keeping it in the reaction chamber under illumination and stirring, the microalgae biomass is separated from treated wastewater, concentrated to a concentration of 10-60 g / l , maintain nitrogen starvation for 4–10 h and DOS turn into the reaction chamber, maintaining the concentration of microalgae 310 g / l in the latter. The method is carried out as follows. Sewage water containing significant concentrations of nitrogen .30–200 mg / g is supplied to the gr reaction chamber, which also serves condensed microalgae biomass sustained in the water-starter mode. The concentration of the algae in the reaction chamber is 3-10 g / l. The cleaning process is carried out for 2-8 hours while stirring and illuminating the microalgae. The intensity of illumination is 10-70 thousand lux. Purified standing water containing 1–5 mg / l of nitrogen is fed to the separation or to a gravity settling tank to separate the microalgae biomass from the treated wastewater and thicken it to a concentration of 10–60 g / l. Purified wastewater, with a nitrogen concentration of 1–5 mg / l, suspended substances of 15–25 mg / l, is discharged into the water, and the condensed mass of algae is kept under agitation and light under conditions of nitrogen starvation, i.e. without additional supply of wastewater, within 4-10 hours. Condensed biomass of algae, which passed through the fasting stage, is returned to the head of the process / i.e. into the reaction chamber. The proposed method allows the purification process to be carried out at significant concentrations of microalgae (on the order of 3-10 g / l) and, accordingly, to increase the rate of extraction of nitrogen from solid water, thereby reducing the duration of the purification process by 2030 times in comparison with the known method. In addition, the separation of the biomass of microalgae from the purified waste liquid allows to significantly improve its quality and avoid the process of secondary pollution of water bodies. The use of the nitrogen starvation regime of microalgae cells (without additional supply of wastewater containing nitrogen) will increase the rate of nitrogen extraction from wastewater due to the activation of ferments) of 1ent nitrogen metabolism. The presence in the purification scheme of the fasting period, separated from the purified wastewater and condensed algae biomass, makes it possible to reject the separate cultivation of microalgae necessary for incorporation into the initial wastewater, which significantly simplifies and cheapens the method, as well as significantly reduces the concentration of suspended substances, discharged with treated wastewater into the reservoir and, accordingly, to avoid its secondary contamination. Example -1. Sewage water with a nitrogen concentration of 100 mg / l is fed into the reaction chamber, where the condensed biomass of microalgae with a concentration of 10 g / l Chlorella pyrenoidosa 82T that has passed 10 g / l is also passed through the fasting stage. The concentration of microalgae in the reaction chamber is maintained at a level of 3 g / l. The illumination of the chamber is 30,000 lux at a depth of 0.5 m. The mixture of wastewater with seaweed is stirred in the reaction chamber for 8 hours. From the reaction chamber, the mixture of purified wastewater with microalgae is fed to segmentation, where the biomass of the microalgae is separated from the purified water and concentrated to a concentration of 10 g / l. The condensed boom mass is fed to the regeneration chamber, where it is kept under agitation and light for 4 hours under fasting conditions at azo :: y. After regeneration, the condensed biomass of microalgae is fed back into the reaction chamber, where it is mixed: 1 with a new portion of the original sewage zod. Purified water contains :: 3 mg / l nitrogen and 60 mg / l cod. PRI mme R 2. The process is carried out analogously to example 1, but using strain Chlorellavulgaris-IS. The concentration of microalgae in the reaction chamber is maintained at 7 g / l. The illumination of the chamber is 30,000 lux at a depth of 0.5 m. The mixture of waste water with microalgae is mixed in the reaction chamber for 4 hours. Condensed biomass to a concentration of 30 g / l is fed into the regeneration chamber, where it is kept under stirring 6. h in conditions of fasting and return to the head of the process. Purified water contains 2 mg of nitrogen and 70 mg / l COD. PRI me R 3. The process is carried out analogously to the example.
2. Концентрацию микро водорослей в реакционной 1 :амере поддерживают на уровне 10 г/л. Смесь сточных вод с микроводорос:л ми перемешивают в реакционной камере в тече ние 3 ч. Сгущенную биомассу с концен трацией 60 г/л подают в камеру реген рации, где выдерживают при перемешивании и освещении в течение 10 ч в услови х голодани и возвращают в го лову процесса. Очищенна вода содержит 2 мг азота и 80 мг/Л ХПК. Степень очистки от азота во всех примерах 97-98,%.. Экспериментальные данные, обосновывающие предельные значени режимных параметров при степени очистки от азота 98%, йредставлены в табл. 1-2. The concentration of microalgae in the reaction 1: Amer is maintained at the level of 10 g / l. The mixture of wastewater with microalga: is mixed in the reaction chamber for 3 hours. Condensed biomass with a concentration of 60 g / l is fed into the recovery chamber, where it is kept under stirring and illuminated for 10 hours under fasting conditions and returned to the head of the process. Purified water contains 2 mg of nitrogen and 80 mg / L COD. The degree of nitrogen removal in all examples is 97-98,%. Experimental data substantiating the limiting values of regime parameters with a degree of nitrogen removal of 98% are presented in Table. one-
3. Т-а блица Концентраци сгуВр щенных микроводорослей , г/л Как видно из табл. 1, иe концентрации сгущенн водорослей меньше 10 г/л ние больше 60 г/л привод чению времени очистки. Та Врем Концентраци микроводорослей в реакционной камере, г/л Как видно из табл. 2, концентрации микроводоро ционной камере меньше 2 чение больше 10 г/л прив личению времени очистки. Таб Врем Врем азотного голодани , ч Как видно из табл. 3, уменьшение времени азотного голодани MeHbuje 4 ч и больше 10 ч приводит к увеличению времени очистки. Сравнительные данные по качеству очищенной воды, свидетельствующие об улучшении ее показателей при очистке по предлагаемому способу в сравнении с известным, представлены в табл. 3. T-a blitz Concentration of microalgae, g / l As can be seen from the table. 1, and the concentration of condensed algae is less than 10 g / l and the increase is more than 60 g / l to reduce the cleaning time. Ta Time Concentration of microalgae in the reaction chamber, g / l As can be seen from the table. 2, the concentration of the microorption chamber is less than 2 times more than 10 g / l for cleaning time. Tab Time Nitrogen fasting time, h As can be seen from the table. 3, reducing the time of nitrogen fasting MeHbuje 4 hours and more than 10 hours leads to an increase in cleaning time. Comparative data on the quality of purified water, indicating the improvement of its performance during the purification of the proposed method in comparison with the known, are presented in table.
4. Таблица4 Взвешенные вещества, мг/л 20-30 700-1300 ХПК, -мг 60-80 500-1800 Предлагаемый способ обеспечивает сокращение длительности очистки в 20-30 раз: с 8-10 сут до 3-8 ч за счет повышени концентрации микроводорослей в реакционной камере и депрессии -активности ферментов азотного обмена путем голодани клеток хлореллы- по азоту; улучшение качества очищенных сточных вод - сокращение концентрации в ней взвешенных веществ с 700-1300 до 20-30 мг/л, т.е. в 30-40 раз, и ХПК с 500-800 до 6080 мг/л, т.е. в 8-15 раз. Упрощение и удешевление ;пособа определ етс возможностью отказа от специального культивировани микроводорослей , выращиваемых дл регул рной инокул ции сточных вод. При использовании предлагаемого способа исключаетс вторичное заражение водоемов . Таким образом, предлагаемый-способ очистки сточных вод микроводоросл ми имеет большое народнохоз йственное значение и может быть использовано на существующих и проектируемых очистных сооружени х. При этом помимо значительного экономического эффекта,можно получать еще и ценную белково-витаминную добавку к корму животных. Формула изобретени Способ биологической очистки сточных вод от азота путем внесени микроводороспей ChloreHa, выдерживани смеси в реакционной камере при освещении и перемешивании, отличающийс тем, что, с целью сокращени длительности процесса, улучшени качества очищенной воды, упрощени и удешевлени способа, биоМассу микроводорослей отдел ют от4. Table4 Suspended substances, mg / l 20-30 700-1300 COD, -mg 60-80 500-1800 The proposed method provides a reduction in the cleaning time by 20-30 times: from 8-10 days to 3-8 hours due to the increase the concentration of microalgae in the reaction chamber and the depression of the activity of the enzymes of nitrogen metabolism by starving the chlorella-nitrogen cells; improving the quality of treated wastewater - reducing the concentration of suspended matter in it from 700-1300 to 20-30 mg / l, i.e. 30-40 times, and COD from 500-800 to 6080 mg / l, i.e. 8-15 times. Simplification and cost reduction; the benefit is determined by the possibility of avoiding the special cultivation of microalgae grown for the regular inoculation of wastewater. When using the proposed method, secondary contamination of water bodies is excluded. Thus, the proposed method of sewage treatment with microalgae is of great national importance and can be used on existing and projected sewage treatment plants. In addition to a significant economic effect, you can also get a valuable protein-vitamin supplement to animal feed. Claims Method for biological treatment of wastewater from nitrogen by introducing ChloreHa microalgae, keeping the mixture in the reaction chamber under illumination and stirring, characterized in that the microalgae biomass is separated from
7998390879983908
очищенной сточной воды, сгущают до i. патент Великобритании №1377595, концентрсщии 10-60 г/л, выдерживаюткл. С 1 С, 1973. в режиме азотного голодани в течение 4-10 ч и возвращают в реакцион- 2. Буриев G.X., Хакимжанов С.Х. ную , поддержива в последнейКультивирование и применение микровоконцентрацию микроводорослей 3-10 г/л.5дорослей в народном хоз йстве. МатериИсточники информсщии,алы республиканской конференции, прин тые во внимание при экспертизеТашкейт, 14-15 ма 1980, с. 121.treated wastewater is thickened to i. UK patent No. 1377595, concentrated 10-60 g / l, withstand. C 1 C, 1973. in the mode of nitrogen starvation for 4–10 hours and returned to the reaction. 2. Buriev G.X., Khakimzhanov S.Kh. It supports the cultivation and application of microalgae microalgae 3-10 g / l. 5 algae in the national economy. Mothers Sources of information, aly of the Republican Conference, taken into account in the examination of Tashkent, 14-15 May 1980, p. 121.