Способ сгущения микробной биомассы из суспензии активного ила

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 02 Р 11 12 ЕНИЯ ТОРСКОМЪ/ ЕТЕЛ 3 Ж госудю ственный комитет ссПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗОБР(71) Казанский ордена ТрудовогоКрасного Знамени химико-технологичекий институт им. С.М.Кирова, Всесоюный научно-исследовательский инстит(56) 1. Голубовская Э.К. Биологические основы очистки воды, М., "Высшаяшколац, 1978, с. 232.2. Шкоп Л.Л., Фомченко Н.В. Агрегация клеток микроорганизмов в процессе разделения микробных суспензий. Обзор, М., ОНТИТЭИмикробиопром, 1974, с. 2.3. Авторское свидетельство СССРУ 814900, кл. С 02 Р 11/12, 1979(54) (57) СПОСОБ СГУЩЕНИЯ МИКРОБНОЙБИОМАССЫ ИЗ СУСПЕНЗИИ АКТИВНОГО ИЛА,включающий обработку флокулянтом, механическое обезвоживание и сушку,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения степени сгущенияи упрощения процесса за счет снижения расхода флокулянта и уменьшениявремени сгущения, в качестве флокулянта используют фталоилжелатинуили сополимер акриловой кислоты и2-метил-винил-пиридина в концентрации 0,001-0,0053 к объему иловойсуспензии при рН 3,5-4,5.110Изобретение Относится к биотктгической очистке сточных вод и может найти применение для сгушечия микробной биомассы из суспензии активного ила в микробиологической . пктпевой и нефтеперерабатывающей промьппленности.Наращивание производственных мощностей в микробиологической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других1 отраслях промьппленности ведет к непрерывному увеличению объемов сточных вод, поэтому очень остро стоит вопрос повышения эффективности очистных мероприятий. Биологический способ очистки при помощи активного ила. применяемый для очистки сточных вод, содержащих значительное количество органических и белковьгх Веществ, практически всегда не отвечает санитарным требованиям. В условиях влажного климата с иловых площадок не происходит интенсивного испарсния воды, при контакте с воздухом в иле протекает процесс гниения25 оставшегося белка с Образованием сероводорода, иловые массы разрастаютСяр ЧТО ПРИВОДИТ К ЕЕОбхотПИМОСТИ Занимать все большие территории для хранения ила. Все это ставит задачу сгущения активного ила и переработку " его в белковый кормовой ттродухт сорбент, удобрение, ВысококалорийНОЕ ТОПЛИВОРОСТОВОЙ фаКТОР (ГтцО лизат) и т.д,Известен способ сгущения акткв -ного ила в крупнотоннажных произвол.ствах с применением механическогообезвоживания при помощи уплотцителей, иловых площадок, вакуумкрова-.ния, центрифугурования, фкльтровацкяс дальнейшей сушкой в естествецныкУСЛОВИЯХ ИЛИ СПЕЦИаЛЬНЫХ СУПК)КВХ 1Известны также физико-химическиеи электрофизические способы сгущеия.основанные на чередовании зцачений рН и температуры, воздейс".Вгптэлектрического и магнитного Испей .".).,. г; -Недостатками этих способов яв 5 ются низкая степень сгущения затрудняющая последующую сушку и нрк Оводящая к резкому удорожанию готового продукта,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способсгущения биомассы, включающии меха-.ническое обезвоживание к сушку и пре-.дусматривающий введение В суспснзиа 8079активного ила перед механическимОбезвоживанием химических веществ,обладающих свойствами коагулянта,и дрожжей в качестве флокулянта.В качесгве хпгмических веществ исполь5зуот сопи железа, алюминия или смесьсолей агпоминия к железа, и соликальция в концентрации 100 мг/л16 г/л; количество добавляе,"ьх дрожОжей составляет 1 бОмг/л 3 ).Недостатка.ти известного способа являются низкаь степень сгущения,высокий расход реагента, длительностьпроцесса во Времени, необходимостьподачи флокулянта и коагулянта. чтоведет к усложпенито технологии и удорожаитгю готового продукта, повьппаетего зольность к делает невозможнымисттоьзованьте Высушенной биомассь.активного ила в качестве кормовойбелковой добавки.Цель изобретения - повышение степени сгущения и упрощение процессаза счет снижения расхода флокулянтаи уменьшения времени сгущения,Поставленная цель достигаетсятсм, что согласно способу сгупентятпикробной бт.омассьт 1.з с;спензик акттвцого 1 лг, втлютааеу обрабс гкутаЛО-УЛЯНТОМ МЕ:;.ВНИЧЕСКОЕ ОбЕЗВОжИВа.И т У 11 Р т 1 ЧЕС ГВЕ ат-тотКУтЯтт аттспользуют Йталоилжелатицу (фЖ) и.ти.ОПСЛЕР "1 РИЛОВОИ 11 Ятот т а - тто -т:. с "5 "вп:т.,тцтридк 1 а (АК)1 а ВП,)в ттст-тт;тт-ра "тттт 0,001-0 0057,. к ОбъемуЧ -Отт;и .тсцс; ц При рН 3 5-т 5Гт:ОСОб Остт)ЕСТВтяЮТ СЛЕдтуазИМ атбразомВ спспензиа активного ила, приперс:атва:и ттобавл 51 ют ФЖ илк ЛК "2;)5 ЯП;, ко;центрацик 0 001-0 00:,аОбьсу 1:5101301 суспг 1 зии. Затсм ра С Тттта р От. Сортой Кт СЛОт ТЫ ДОРО 5. .Н ,т,О ЗаттЕИ 51 3,5-,5, СМЕСЬ раэдЕПяОТ, подвергают механическому Обезвоживанию и отправляют на сушку, В качестВе коц;рольного образца использупа СУСПЕНЗИта аКТКВНОГО Ила, ПОМЕЩЕЦНУЮ в теР толовк 5 что и Опытные Образ - ты, исключая добавку полимерного Иву ение процесса сгущения актизНОГО готта ПРОВОДЯТ МЕТОДОМ ВИЗУаЛЬНОго контроля фронтальной границы, ДляЭТОГО ИЛОВУта СУСПЕНЗИЮ РаЗЛИВаЮт в специальцые мерные цилиндры емкостью 50 мл, осле добавления 0 001 -О 0053-5 того расгвора ФЖ или АКПи 2-минутного перемешивания раствором"-10 300 Ф) 2 - 4,;,ФЖ 0,0 20 36 5-10 300 0,005 20 2-3 34 3,5-4,5 25 0,01 20 3,5-4,5 36 5-10 300 0,0001 2-4,5 20 40 300 АКМ 5 ВП 0,01 20 38 5-10 300 АКМ 5 ВП 0,005 20 36 28 3,5-4,5 серной кислоты рН доводят до 3,5-4,5. Происходит сгущение илоной суспензии с образованием четкой границы раздела. Время сгущения 25-28 мин, что в 1,4 раза меньше времени разделения по прототипу в тех же условиях, По высоте межфазной границы судят о плотности осадка, которая отнбсительно контроля составляет 2,5 (плотность осадка контроля берется равной 1) и более чем в 2 раза превышает плотность осадка по прототипу в тех же условиях. Концентрацию биомассы в осадке и надосадочной жидкос 15 ти определяют методом сухого осадка, Содержание абсолютно сухих веществ (АСВ) в сгущенной фазе составляет 3,4, что в 2,54 раза выше АСВ контроля. Степень выделения микробной биомассы,20 определяемая при помощи камеры Горяева, составляет 997, что в 1,41 раза выше степени выделения контроля и в 1,32 раза выше степени выделения биомассы по способу, описанному в прототипе в тех же условиях.Введение высокомолекулярных химических агентов в отличие от низко- молекулярных приводит к существенному понижению расхода агента, так как макромолекула высокомолекулярного агента может агрегировать на себя большее количество микробных клеток в отличие от низкомолекулярного агента, а ведение процесса при рН 3,5-4,5 позволяет снизить заряд на поверхности клеток, что облегчает агрегирование последних. Результаты сгущающего действия ФЖ и АКМ 5 ВП на суспензию активного ила при различных концентрациях и рН приведены в табл. 1.1108079 Продолжение табл. 1 300 5-10 0,001 го 2-3 33 3,5-4,5 5-10 300 0,0001 20 2-4,5 39 5-10 300 Около 853 микробной биомассы сгущалось изсуспензии активного ила за время не более1 О мин Таблица 2 Т,С рН Время сгущения, мин Плотность Степень АСБ Концентрация, 7 кобъему Реагент осадка от- выделеносительно ния сгу- щеннойфазы контроля Контроль 70 1,34 20 3,5 более 40 Минеральныйкоагулянт+дрожжи(прототип) 20 3,5 35 1,2 0,026 99 3,4 97 2,4 20 3,520 4 25 2,5 0,005 0,001 ФЖ 1,8 АКЯ 5 ВП Так как производительность выделения микробной биомассы определяется временем сгущения ила, то, как видно из табл. 1, наиболее целесо- . образно использовать агенты ФЖ или д 5 АКМБВП в концентрации 0,001- 0,005 об. Е при рН 3,5-4,5.П р и м е р, Верут суспензию активного ила из вторичных отстойников с концентрацией биомассы 0,5-1,470 АСВ, рН 6,5-6,9, температурой 20 С. После добавления 0,0053 (к обему Как видно из табл. 2, предлагаемый способ по сравнению с прототипом обеспечивает снижение расхода агента в 5 и более раз, исключает необходимость введение второго агениловой суспензии), например, ФЖ,2-минутного перемешения, растворомсерной кислоты рН доводят до 3,5.Время сгущения 25 мин, степень вьщеления 997., плотность осадка 2,5 г//см, АСВ сгущенной фазы 4,47.В табл. 2 приведены данные по сгущающему действию ФЖ и АКМ 5 ВП по сравнению с результатами по прототипу в тех же условиях и контрольным образом. та, повышает степень выделения биомассы 1,29-1,32 раза, позволяетв 1,5-2,1 раза повысить плотность,осадка, снизить время сгущенияв 1,4 раза.1108079 Составитель .Е.ВойцеховскаяРедактор Т.Веселова ТехредЖ. Кастелевич КорректорМ Шароши Заказ 5826/16 Тираж 867 Подписное ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 За базовый объект принят способ механического обезвоживания активного ила 1 , по сравнению с которым предлагаемый способ обеспечивает снижение времени сгущения более, чем 5 в 1,6 раза, повышение степени выделения микробной биомассы в 1,4 раза, увеличение содержания АСБсгущенной фазы в 2,6 раза прииспользовании агента ФЖ и в1,9 раза при использовании агентаАКМ 5 ВП.