Способ биологической мочки льносоломы

) Заявнтел аучно-исследовательский институ первичной обработки лубяны промыв волоко ОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ИОЧКИ ЛЬНОСОЛОИЫ еще ст вами , се мочки, Нее специфичес"и ис ий мо 1Изобретение относится к технологии первичной обработки лубяных куль" тур с целью получения из них прядиль" ного волокна, а именно к технологии биологической мочки льносоломы,Известен комбинированный аэробно- анаэробный способ биологической моч" ки льносоломы, включающий мочку соломы в баке с мочильной жидкостью, отжим и промывку.В начале процесса солому заливают в мочильном баке водой с последующей непрерывной циркуляцией мочильной жидкости по схеме: мочильный .бак - аэратор пленочного типа- сборник - мочильный бак.После специальной очистки отработанные мочильные и отжимно-промыв" ные воды сбрасывают в виде сточных вод в естественные водоемы 9 1.Недостатками данного способа являются длительность процесса мочки-48 ч, а также наличие большого количества сточных вод сильно загряз" ненных органическими вобразующимися в процес.достатком является такжкий неприятный запах, р ущ ченцовому льноволокну .Известен также способ биологичес"кой мочки льносоломы, при котором в качестве мочильной жидкости исполь" зуют смесь свежей воды с регенерированной сточной мочильной жидкостью после ее биохимической очистки в те.чение 18-24 ч с использованием атам" ма дрожжей Ггспозрогоп сцапеца 70 и Фильтрации,В результате глубокой регенера" ции мочильная жидкость приобретает буферные свойства, что улучшает условия процесса мочки. Объем, сточных вод уменьшается в два раза, резко снижается расход свежей воды 12.Однако процесс мочки все же остается длительным - 35-39 ч, а качество полученного льноволокна недоста" точно высоким.922190 80-300 2 Ь" 34 250-270 Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является комбинированный аэробно-анаэробный способ биологической мочки льносоломы, включающий экстракцию льносоломы свежей водой, мочку, отжим и промывку.Согласно известному способу льносолому, загруженную в бак при плотности 90 кг/м , подвергают экстрак 3ции водой при 35 ф 1 оС в течение 1 ч. Затем экстрактивную жидкость сливают в канализацию. После экстракции льносолому зали 5вают технологической жидкостью,подвергнутой регенерации в аэраторепленочного типа, и выдерживают доокончания процесса мочки.Полученную льносолому отжимают20и промывают водой, Отработанную мочильную жидкость и отжимно-промывныеводы после очистки сливают в канализацию.Введение стадии экстракции позволяет интенсифицировать процесс мочкии сократить ее длительность на 6"8 ч,при улучшении качества льноволокнаи снижении его неприятного запаха 3).Однако известный способ биологи"мзоческои.мочки льносоломы не позволяет интенсифицировать процесс в такойстепени, чтобы продолжительностьпроцесса, включая операции по загрузке льносоломы, выгрузке льнотресты,заливу и сливу мочильных камер, составила бы не более 24 ч, т,е. не превышала бы суточный цикл мочки,Известный способ не позволяет также ликвидировать полностью запахмочильной жидкости и получаемого льноволокна.Кроме того, качество льноволокнанедостаточно высокое.Недостатками известного комбинированного аэробно-анаэробного способамочки льносоломы с экстракцией стеблей являются значительное увеличениерасхода свежей воды до 24,7 м нат льносоломы (12,2 м - на экстрак"цию, 4 м - на мочку, 8 мЗ - на про- а3мывку льностресты, 0,5 м - на промывку баков), а также увеличение до235 м сточных вод на 1 т льносоло"Эмы (10,7 м со стадии экстракции89 мф со стадии промывки льнотресты, ф3 2 мз со стадии мочки, 0 5 мф со стадии промывки баков, 0,3 м - естест"венные потери). 4Цель изобретения - интенсификацияпроцесса, повышение качества волокна, а также ликвидация сброса сточныхвод при сокращении расхода свежейводы,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу биологическоймочки льносоломы, включающему экстрак"цию льносоломы, мочку, отжим и про"мывку, экстракцию осуществляют очищенной сточной жидкостью со следующими показателями:рН 8,0-8,7Содержание летучихкислот, мг/л 120-600Содержание взвешен"ных веществ, мг/лСодержание сухихвеществ, мг/л 2000"3200Химическое потребление кислорода,мг/л 800-1200Содержание железа,мг/лБиологическое потребление кислородаза 5 сут, мг/л 400-500Содержание общегоазота, мг/л 300"200Содержание аммонийного азота,мг/лАктивность Фер"мента пектин-транс-элиминазы,ед/мл 0,1-0,5Содержание пекти"норазлагающих микроорганизмов,тые./мл. 9 ф 5 1510а мочку осуществляют в смеси регенерированной мочильной жидкости с ука"эанной очищенной сточной жидкостьюв объемном соотношении 6-8):4. При этом для промывки используют также очищенную сточную жидкость.Очистку сточной мочильной жидкости, поступающей со стадий экстракции, мочки и промывки, осуществляют снача" ла известным биохимическим способом 21, но с сокращением времени культивирования микроорганизмов до 6 - 8 ч вместо 18-20 ч с учетом объема экстрактивных вод, составляющих 456 от общего объема сточных вод, а затем дополнительно известным электрохиьическим способом 4 при плотности тока 1,0 - 1,5 А/дм и времени обработки 120-150 с.5 922После такой очистки сточная мочиль ная жидкость приобретает свойства, характеризующиеся указанными показателями.При этом показатели биологического потребления кислорода за пять суток (БПК) и химического потребле" ния кислорода (ХПК) характеризуют степень остаточной загрязненности очищенной сточной жидкости неоргани О ческими и органическими веществами. Эти показатели определяют по известной методике (5 1.Увеличение величины этих показа" телей за указанные предельные значе ния приводит к ухудшению качества волокна, также как и увеличение содержания взвешенных веществ и сухого остатка, Показатели рН, содержание летучих кислот,.железа, 20 азотистых соединений, пектиноразлагающих микроорганизмов и активность фермента пектин-транс-элиминазы (ПТЭ-активность) определяют активность протекания процесса биологичес" 25 кой мочки. При этом на активность процесса влияет вся совокупность названных показателей.Активность Фермента пектин-транс"элиминазы определяют по количеству 30 окрашенных веществ, образующих при реакции продуктов расщепления пектиновой кислоты (олигалактуронидов) с тиобарбитуровой кислотой 61. Используемая в данном примереочищенная сточная жидкость имеетследующие показатели:рН 8,5-8,7Содержание летучихкислот, мг/л 120Содержание взве-, .шенных веществ,мг/л 80Содержание сухогоостатка, мг/л 2000Химическое потреб"ление кислорода,.мг/л 50 55 800 35Количество этих веществ определяют на спектрофотометре СФпо поглощению света при длине волны 548 нм.Очистка сточных вод и повторное их использование в предлагаемом технологическом процессе позволяет создать замкнутую систему водоснабжения и ликвидировать сброс сточных вод в естественные водоемы при экономии расхода свежей воды, С этой целью, 45 преимущественно, промывку льнотрес" ты осуществляют также очищенной сточной жидкостью вместо свежей воды. Учитывая то обстоятельство, что образующееся количество сточных вод от процесса приготовления льнотресты всегда меньше, чем водопотребление (в связи с потерями, с уносом трестой, испарением, потерями в системе за счет утечек) для поддержания баланса в замкнутую систему, необходимо добавлять на операцию промывки 45-50 об.4 свежей воды, что состав" 190 6ляет 10- 154 от общего объема жидкос" .ти в системе,П р и м е р 1. Льносолому, загруженную в мочильную камеру с плотнос"тью 90 кг/м , заливают для экстраги 3рования очищенной сточной жидкостьюиз расчета 12,2 м на 1. т соломы,3экстрагируют 30 мин при 35 ф 1 С. Затемэкстрактивную жидкость сливают вусреднительную емкость.После экстракции льносолому заливают смесью регенерированной технологической мочильной жидкости и очищенной сточной жидкости в объемном соотношении (б):4 при жидкостном модуле 10. Иочку проводят по известномурежиму комбинированной аэробно-анаэробной мочки с регенерацией мочиль"ной жидкости в аэраторе пленочноготипа и при непрерывной циркуляциимочильной жидкости между мочильнымбаком, сборным резервуаром и аэратором. Процесс мочки длится 18-20 ч. Пос" ле мочки тресту отжимают, промывают и сушат по известной технологии. Для промывки используют отработанную очищенную сточную жидкость с добавкой 45-50 об,/ воды. Отработанную экстрактивную жидкость сливают в усреднительную емкость. Половину отработанной мочильной жидкости сливают в сборный резервуар, а оставшуюся часть мочиль" ной жидкости направляют также в усреднительную емкость, В эту ае емкость подают отжимно-промывные воды,Сточную мочильную жидкость подвергают очистке сначала биохимическим, а затем электрохимическим .методом с применением железных электродов.После очистки сточную жидкость используют повторно для экстракции, мочки и промывки, как описано.92290 300 20 3200 270 0,1Светло-желтыйОтсутствует 8 табл.приведены сопоставительные бйологицеские и физико-химичес" кие показатели сточной мочильной .жидкости, очищенной одним биохимическим способом, после дополнительной очистки ее электрохимическим спосо" бом, и те же показатели для воды. 7Биологицеское потребление кислородаза 5 сут, мг/л ЙООСодержание общегоазота, мг/лСодержание азотааммонийного,мг/л 250Содержание желе"за, мг/лСодержание пектиноразлагающих микроорганизмов, тыс,/мл 15,Активность ферментапектин-транс-эли"миназы, ед/мл О 5Цвет Светло-желтыйЗапах ОтсутствуетП р и м е р 2 Процесс осуществ"ляют: аналогично примеру 1, но сиспользованием очищенной сточной. Содержание железа,мг/л 34Содержание пектиногразлагающих микроорганизмов, тыс,/мп 9,5Активность ферментапектин"транс"элиминазы, ед/млЦВЕТЗапах 5 10 15 20 25 30 35 49 Из данных, приведенных в табл.) видно, что в отличие от свежей воды используемой в технологиии по извест" ному способу, очищенная сточная жидкость по предлагаемому способу имеет ряд преимуществ: содержит аммонийный азот, являющийся важным дополнительным элементом питания для микроорганизмов, и железо, которое ускоряет процесс мочки, имеет возбудителей пектинового брожения - пектиноразлагающие микроорганизмы в количестве 9,5-5 тыс/мл, а также обладает активностью фермента пектин" -транс-элиминазы, проявляющего макси" мальную активность при значениях рН 7,0"8,0.Все это дает возможность интенси" фицировать процесс биологической мочки по предлагаемому способу.Кроме того, в отличие от сточной жидкости,. прошедшей только биохими" ческую очистку, очищенная дополни" тельно электрохимическим способом жидкость не имеет запаха, светло" желтого цвета и прозрачная.В табл. 2 приведены сопоставитель" ные показатели процесса экстрагирова" ния с использованием воды и очищен" ной сточной жидкости.По данным табл, 2 видно, что очищенная сточная жидкость по предлагаемому способу обладает наибольшей экстрагирующей способностью, Извлечение легкорастворимых веществ про" исходит более эффективно, Возможно сокращение времени экстрагирования до 30 мин.В табл, 3 приведены биохимические и технологические показатели процесса биологической мочки и качества волокна по известным и пред" лагаемому способам,Как видно из данных табл, 3, по предлагаемому способу процесс пекти" нового брожения заканчивается за 20+2 ц, время экстрагирования льно" соломы сокращено до 30 мин (табл.2)Мочильная жидкость по предлагае" мому способу чище: содержание сухого остатка, взвешенных веществ значительно меньше, накопления летучих, кислот в системе не происходит. Качественные показатели тресты и волок" на выше, чем по известному способу крепость на 2 кгс, гибкость на 6- 1 мм, Неприятный запах моченцового льноволокна отсутствует,9 . 922Таким образом, предлагаемый спо" соб биологической мочки льносолою позволяет сократить продолжительность технологического процесса с 37"48 ч до 2022 ч, т.е. до суточного цикла й мочки, что позволяет повысить произ" водительность цеха промышленного при" готовления тресты почти в два раза, Кроме того, предлагаемый способ не имеет сброса сточных вод на очистные 16 сооружения, а сточные воды от всех технологических операций после очист" ки используютая в оборотном водоснабжении. Расход свежей воды сведен до 190 10минимума и составляет. 10-15 об.Ф Оттребуемого количества по известнойтехнологии. Волокно обладает хорошей делимос"тью, чистое, мягкое, светло-желтого,,желто-серого цвета, имеет высокиепрочностные показатели - 25-37 кгси хорошую гибкость " 50-76 мм. Какдостоинство при прядении отмеченополное отсутствие неприятного запаха,свойственного моченцовому волокну,Качество пряжи из чесанного льна иочеса высокое.922190 12 Таблица 1 Сточная жидкость Показатели Вода Исходная После биохимической очистки е ееее ееееее рН 8,08,7 7,0-7,3 6,3-6,7 7,07,5 4501400 120-940 120-600 Содержание взвешенных веществ, мг/л 45-60 12003000 8003500 80300 2300-3900 2200 3700 120-130 2000"3000 Химическое потребление кислорода,мг/л 24004300 1800-4000 800-1200 5060 1200-1550 10001300 400500 170"220 450-570 300-320 6080 300-350 250270 Содержание железа,мг/л 5-8 4-25 4-25 2034 Содержание пектино"разлагающих микроорганизамов,тыс/мл 9,5-15,0 100120 95100.0 Активность ФерментаПКЭ, ед/мл 01-05 0,30,65 О0,3-0,8 Бурый Темно"бурый Светло-желтый Бесцветная Цвет Навозный Слабо" навозный От сут ствует НетЗапах. Прозрачная Мутная Мутная Прозрачная Прозрачность Содержание летучихкислот, мг/л Содержание сухогоостатка, мг/л Биологическоепотреблениекислорода за5 сут,мг/л Содержание общегоазота, мг/л Содержание азота аммонийного,мг/л После электрохимическойдоочистки922190 14 Таблица 2 Экстрагирующая жидкость Показатели вевааеМ юТемпература,фС Продолжи тел ьность, ч Сухой оста" Потерявеса ток, мг/л ьносолонцы,15-20 Вода.способу 698 4882 4 бОО 13, 1 2,95 ЗМ 1 По предлагаемомуспособу 4573 3600 12 7 2 68 Очищеннаябиохимическимметодом, сточная жидкость Параметры экстракции Взвешен" ные вещества мг/л ее ХПК, мг/л аде ев в т е еСахармгглюкозы/л922190 формула изобретения 11. Дербенев С.И, и др. Технологияпромышленной биологической мочки лубяного сырья. М. Гизлегпром, 1968,с. 193" 195, 217-227.2, Авторское свидетельство СССРИ 734278, кл. С 12 К 3/00, 19773. Пути повышения эффективностиработы цехов промышленного приготов"ления тресты, Минск, БелНИИНТИ,1970, с.22"27 (прототип).4. Кульский Л.А. и др. Очисткасточных вод электрокоагуляцией;Киев "Будивельник", 1978, с.69,5. Лурье Ю.Ю. и Рыбникова А,И.Химический анализ производственныхсточных вод. М., "Химия", 1974,с.37 54. 20-34 6. Сапожникова Е.В, и Тищенко В.П. ЭЗПектиновые вещества и пектолитические ферменты. - Успехи биологическойхимии 1969, т.10. с.164" 183. Составитель Т.СмирноваРедактор Л.Лукач Техред А, Бабинец Корректор О.Билак Заказ 2514/36 Тираж 464 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва М"35 Раушская наб., д. 4/5 филиал ОП ".Патент", г.Ужгород, ул,Проектная, 4 1. Способ биологической мочки льносоломы включающий экстракцию льно"соломы, мочку с регенерацией мочиль"ной жидкости, отжим и промывку, о т"л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью интенсификации процесса повышения качества волокна, а также ликвидации сброса сточных вод при сокраще" 1 онии расхода воды, экстракцию осуществ.ляют очищенной сточной жидкостно соследующими показателями:рН 8-8 7Содержание летучихкислот, мг/л120-600Содержание взвешенных веществ, мг/л 80"300Содержание сухогоостатка,мг/л 2000"3200Химическое Потребление кислорода,мг/л 800" 1200Биологическоепотребление кис"лорода за 5 сут,мг/л 400"500Содержание железа, мг/лСодержание общего азотамг/л 300" 320Содержание аммонийного азота,мг/л 250-270Активность фермента пектин"транс"элиминазы,ед/мл 0,1-05 18Содержание пектиноразлагающих микроорганизмов,тыс/мл 95 150 а мочку осуществляют в смеси регенерированной мочильной жидкости с указанной очищенной сточной жидкостью в обьемном соотношении (6 - 8):4,2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что для промывки ис" ,пользуют очищенную сточную жидкость. Источники информации принятые во внимание при экспертизе