Способ сгущения микробной биомассы из суспензии активного ила

(72) Авторы изобретен 71) Заивитее Капининский ордена. Трудового Красно политехнический институт) СПОСОБ СГУЩЕНИЯ МИКРОБНОЙ БИОМАССЫ ИЗ СУСПЕНЗИИ АКТИВНОГО ИЛА Изобретение относится к микробиологической, пищевой и другим отраслям промышленности, а более конкретно к технологическим процессам получения микробной биомассы , в частности активного ила.Известен способ получения юк" робной биомассы, включаоций выращива" ние микроорганизмов в питательной среде, механическое обезвоживание с применением сепарационного сбору" дования, физико-химических методов с использованием коагулянтов и фпо" кулянтов, обезвоживание 13.Однако малые размеры микробных клеток, небольшая разность плстносте клеток и культуральной жидкости приводят к тому, что скорость осаждения, а следовательно, и производительность сепараторов и бактофуг оказывается недопустимо низкой, Кроме того, при таком способе механического обезвоживания не удается достичь высокой степени сгущения 2биомассы. Подача суспензии с большимсодержанием влаги на сушилку приводитк резкому удорожанию готового продукта, а также к большим потерям биомассы. Особые трудности возникают ф при сгущении и сушке поликультур, вчастности микробной биомассы активного ила.Известен способ сгущения микробной биомассы иэ суспенэии актив 1 в ного ила, вкЛючающий механическоеобезвоживание с применением илоуплотнителей, иловых площадок и дальнейшую сушку в естественных условиях или в специальных сушилках И . тф Недостатком этого способа является низкая степень сгущения при механическом обезвоживании суспенэииактивного ила (50-80 г/л).Подача суспензии активного ила с концентрафз .цией биомассы 50-80 г/л на сушилкуприводит к резкому удорожанию готового продукта, а также к большим погерям биомассы.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является способ, по которому добавляют в су спе нзию активного ила на стадии механического обезвоживания, минеральные вещества и одноклеточные микроорганизмы - дрожжи, способствующиеинтенсификации процесса коагуляции иявляющиеся безвредными для дальнейшего использования готового продукта.Технология известного способавключает непрерывный отбор суспензии активного ила с очистных сооружений и подачу ее на стадию механического обезвоживания, включающуюпредварительную коагуляцию минеральными веществами, например солями железа, алюминия или смесью солей алюминия и железа, солями кальция идругими соединениями, присутствиекоторых у стана вли вается в з ави симости от цели использования готовогопродукта.В этом случае минеральный коагулянт выбирается не только с учетомбезвредности действия при использовании готового продукта, но и с учетом полезного применения минеральных соединений . При использованииактивного ила, например в качествеудобрения, полезно использовать такиевещества как аммофос, известь и другие соединения.Концентрация добавляеьах минеральных соединений составляет от 100 мг/лдо 15 г/л. Для интенсификации процесса коагуляции в суспензию активногоила, кроме минеральных коагулянтов,добавляют дрожжи в виде отработаннойкультуральной жидкости, полученной при разделении дрожжевой суспенэии 31,Недостатком известного способаявляется низкая степень сгущения примеханическом обезвоживании суспензии а кти вного ила. Конц ентрация биомассы в суспенэии 126 г/л,5 1 О 1 20 Цел ью и зобрет ения явл яет ся повышение степени сгущения.Указанная цел ь дости гает ся тем, что согласно способу сгущения микробной биомассы из суспензии активного ила путем введения минерального коагулянта и дрожжей в виде отработан ной культуральной жидкости с последующим механическим обезвоживанием, дрожжи вводят в соотнсвении к актив. 2 30 35 40 4 50 "55 ному илу 0,3-0,9-1, подкисляют дорН 2-4 и нагревают смесь до 80-90 ОСПри этом смесь нагревают в течение 1-3 мин,Природа добавляемой в смесь кислоты не имеет существенного значения,однако предпочтительно добавлятьсильные кислоты, например серную,соляную и Фосфорную. При добавлениисильных кислот требуется их небольшой расход, что не приводит к заметному разбавлению смеси активный илотработанная культуральная жидкость.Интервалы физико-химических параметров являются экспериментальновыбранными. Интервал значений рН 2 -.обусловлен тем, что при рН выше 4коагулирующий эффект биосуспензийвыражен слабо, а изменение рН меньше2 приводит к необоснованно большимрасходам кислоты. Температурный интервал выбран также экспериментально и обусловлен тем,что ниже 80 С коагулирующий эффектбиосуспензий выражен слабо, а выше90 фС начинается испарение жидкой Фазы, причем существенное влияние оказывает время нагревания, котороев оптимальном режиме составляет1-3 мин.П р и и е р 1, Суспензию активного ила с концентрацией биомассы11 г/л из вторичных отстойниковочистных сооружений подают в отстойник, предварительно добавив в нееотработанную культуральную жидкостьв соотношении активный ил - отработанная культуральная жидкость 1:0,3.Концентрация дрожжей в отработаннойкультуральной жидкости 0,23 АСД(абсолютно сухих дрожжей), а солей0,4 " 0,15 г/л.Общая концентрация солей в отработанной культуральной жидкости0,1 Ж АСВ. абсолютно сухих веществ).Дополнительно в смесь активныйил " отработанная культуральная жидкость добавляют серную кислоту дляизменения рН смеси с 5,1 до 2,0 ипоследующего нагревания смеси с 20 ОГдо 80 фС в течение 1 мин,После двухкратной сепарации концентрация биомассы в суспензиисоставляет 144 г/л.П р и м е р 2. Суспензию активного ила с концентрацией биомассы11 г/л из вторичныхотстойников очистных сооружений подвергают такойФормула изобретения 1. Способ сгущения микробной биомассы из суспензии активного ила путем введения минерального коагулянта и дрожжей в виде отработаннойкультуральной жидкости с последующиммеханическим обезвоживанием, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения степени сгущения,дрожжи вводят в соотнсаении к активному илу 0,3-0,9-1, подкисляют дорН 2-4 и нагревают смесь до 80-90 фС.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я. тем, что, смесь нагреваютв течение 1-3 мин.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Малков А.М. Технология хлебопекарных и кормовых дрожжей, М.,Пищепромиздат, 1962, с. 98.2. Голубовская Э.К. Биологическиеосновы очистки воды. М., "Высшаяшкола", 1978, с, 232.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2705472/29-26,кл. С 02 Г 11/14 р 1979,Составитель .ЛебедеваТехред К,Кастелевич Корректор А ференц Редактор Л,Лукач Тираж 980 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 502/28 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 5 90695 же обработке как и в примере 1, за исключением того, что соотношение смеси активный ил - отработанная культуральная жидкость составляет 1:0,6, а рН смеси изменяют с .5,1 до 3,0 и нагревают с 20 фС до 85 фС в течение 2 мин,После двухкратной сепарации концентрация биомассы в суспензии составляет 168 г/л, оП р и м е р 3 Суспензию активного ила с концентрацией биомассы 11 г/л из вторичных отстойников очистных сооружений подвергают такой же технологической обработке как 15 и в примерах 1 и 2, за исключением того, что соотношение смеси активный ил - отработанная культурапьная жидкость составляет 1:0,9, изменяют рН смеси с 5, 1 до 4, 0 и нагревают ее с 2 ООС до 90 фС в течение 3 мин.После двухкратной сепарации концентрация биомассы в суспензии составляет 147 г/л.Технико-экономический эффект 25 ,предлагаемого способа состоит в интенсификации процесса механического обезвоживания суспензии активного ила путем повышения концентрации биомассы и сгущаемой суспензии на зо 25-353 выше, чем в суспензии, сгущаемой по известному способу.Зкономический эффект от внедрения предлагаемого способа составля 0 6ет не менее 135000 руб в год приполучении готового продукта микробной биомассы активного ила 10000 тв год,