СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ


RU (11) 2130899 (13) C1

(51) 6 C02F1/54, C02F1/56, C02F3/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 98101763/25 
(22) Дата подачи заявки: 1998.01.21 
(45) Опубликовано: 1999.05.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2026827 C1, 20.01.95. SU 1381076 A, 15.03.88. RU 2085516 C1, 27.07.97. Гвоздев В.Д. и др. Очистка производственных сточных вод и утилизация осадков. - М.: Химия, 1988, с.27. US 501927 A, 28.05.91. 
(71) Заявитель(и): Казанское открытое акционерное общество "Органический синтез" 
(72) Автор(ы): Победимский Д.Г.; Ахмадуллина Ф.Ю.; Габутдинов М.С.; Асадуллин А.З.; Рахимов В.Р.; Закиров Р.К.; Захарова И.Н.; Кавиева Р.Р.; Шакиров Г.Г. 
(73) Патентообладатель(и): Казанское открытое акционерное общество "Органический синтез" 
Адрес для переписки: 420051, Казань, ул.Беломорская 1, АО "Органический синтез" ОРИЗ и НТИ Куликовой О.В. 

(54) СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ 

Изобретение относится к области биохимической очистки промышленных и промышленно-бытовых сточных вод, содержащих загрязнения различной природы, и может быть использовано на городских очистных сооружениях, в нефтехимической, фармацевтической, текстильной промышленности и в производствах лесохимического комплекса. Предложен способ биохимической очистки сточных вод от органических веществ, включающий биологическую очистку активным илом в присутствии бинарной смеси фталоилжелатины и высокомолекулярного соединения, в качестве высокомолекулярного соединения бинарной смеси берут полиэлектролит водорастворимый катионный (ВПК-402) в соотношении 4:1 соответственно и дополнительно вводят бинарную смесь фталоилжелатины и полиэлектролита водорастворимого катионного (ВПК-402) после биологической очистки в соотношении 1:3 соответственно. Смесь ФЖ и ВПК-402 вводят в сточные воды перед аэротенком в количестве 0,0001-0,0007% от массы очищаемых стоков. Смесь ФЖ и ВПК-402 вводят в сточные воды на стадии вторичного осаждения иловой суспензии в количестве 0,0005-0,0015% от массы очищаемых стоков. Предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет увеличить эффективность очистки по ряду важнейших ксенобиотиков промстоков: СПАВы - на 30-35%, фенолы - на 18-20%, взвешенные и коллоидные вещества - на 6-10%, а также предобработка иловой суспензии поликомплексным реагентом существенно снижает иловый индекс: на 46% по сравнению с 8 и 21% в случае использования индивидуальных реагентов соответственно ФЖ и ВПК-402. 2 з.п. ф-лы, 3 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области биохимической очистки промышленных и промышленно-бытовых сточных вод, содержащих загрязнения различной природы, и может быть использовано на городских очистных сооружениях, в нефтехимической, фармацевтической, текстильной промышленности и в производствах лесохимического комплекса.

Известен способ биологической очистки сточных вод активным илом (Водоотводящие системы промышленных предприятий/ С.В. Яковлев, Я.А. Карелин, Ю. М. Ласков, Ю.В. Воронов. - М.: Стройиздат, 1990. - с. 511), к недостаткам которого относится высокая чувствительность к токсикантам и трудноокисляемым веществам при непостоянстве состава промстоков, что существенно снижает эффективность биодеградации химических загрязнений.

Предобработка сточных вод поликомплексным реагентом на основе модифицированной желатины и проксанола (патент 2026827 РФ, МКИ C 02 F 3/02. Способ биохимической очистки сточных вод от органических веществ) позволяет повысить качество очистки вод, однако недостатком такого способа является невозможность достижения высокой степени очистки сточных вод по ряду ксенобиотиков: синтетическим поверхностно-активным веществам, взвешенным и коллоидным загрязнениям различной природы.

Задачей изобретения является повышение степени очистки сточных вод и улучшение седиментационных свойств активного ила.

Поставленная задача решается использованием способа биохимической очистки сточных вод от органических веществ, включающего биологическую очистку активным илом. Для этого в сточные воды перед биологической очисткой вводят бинарную композицию, включающую фталоилжелатину (ФЖ) с молекулярной массой 105 ед. и полиэлектролит водорастворимый катионный (ВПК-402) с молекулярной массой элементарного звена 161,7 при их соотношении 4:1, а для повышения эффективности процесса осаждения иловой суспензии в узел вторичного отстаивания добавляют бинарную композицию вышеуказанных ВМС в соотношении 1:3.

Смесь ФЖ и ВПК-402 вводят в количестве 0,0001-0,0007% и 0,0005-0,0015% от массы очищаемых стоков соответственно перед аэротенком и узлом вторичного отстаивания.

Совместное использование фталоилжелатина и ВПК-402 в соотношении 4:1 приводит к образованию полимер-полимерного комплекса, который отличается большим размером макромолекул и высоким содержанием реакционноспособных функциональных групп, приводящего к синергическому эффекту, позволяющему использовать его в процессе очистки сточных вод.

В случае использования бинарной композиции ФЖ:ВПК-402 состава 1:3 снижение илового индекса объясняется образованием поликомплексного флокулянта с большей молекулярной массой и эффективным положительным зарядом, способствующим агрегированию противоположно заряженных частиц активного ила и макромолекул сложного реагента.

ФЖ представляет собой желтый порошок, растворимый в воде, является продуктом взаимодействия желатина с фталевым ангидридом с различной степенью замещения аминных групп в молекулах белка; молекулярная масса ФЖ равна 105 ед. Продукт нетоксичен, устойчив при хранении (ТУ 6-17-893-83). Модифицированная желатина).

ВПК-402 получают путем полимеризации мономера диметилдиаллиламмоний хлорида. В экспериментах используют ВПК-402 с молекулярной массой элементарной ячейкой 161,7. Состав элементарного звена (C8H16)nCl. Полиэлектролит ВПК-402 неограниченно растворим в воде, низших спиртах, растворах кислот и щелочей (ТУ 6-05-2009-86. Пооиэктролит водорастворимый катионный марки ВПК-402).

Способ осуществляют следующим образом.

В промышленно-бытовой сток, поступающий в аэротенк на биологическую очистку активным илом, вводят предварительно смешанный 1%-ный раствор фталоилжелатины и ВПК в количестве 0,0001-0,0007% от массы стока. Затем сток подвергают биологической очистке активным илом.

Для повышения эффективности осаждения иловой суспензии во вторичных отстойниках и качества очистки сточных вод по взвешенным веществам предлагается введение в промсток, прошедший аэротенки, предварительно смешанный 1%-ный раствор фталоилжелатины и ВПК в количестве 0,0005-0,0015% от массы стока, который затем подвергают осаждению.

Для сравнения эффективности очистки промстоков и осаждения активного ила по предлагаемому способу проводят серию экспериментов с различными соотношениями фталоилжелатины и ВПК и различным количеством вводимой смеси соответственно для процесса биоочистки: 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1 при содержании реагента 0,0001, 0,0003, 0,0004, 0,0007, 0,001 мас.% и для процесса осаждения: 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5 при содержании реагента 0,0005, 0,001, 0,0015 мас.%.

Пример 1. В промышленный сток с показателем ХПК 849 мг/л, содержанием взвешенных веществ 96 мг/л и СПАВов 10,6 мг/л добавляют 1%-ный раствор смеси, состоящей из фталоилжелатины и ВПК в соотношении 4:1 до концентрации 0,0007 мас. % в очищаемом стоке. Обработанная таким образом сточная вода поступает в модельный аэротенк емкостью 10 л, в котором находится промышленный активный ил. Продолжительность процесса водоочистки 24 ч, концентрация растворенного кислорода не менее 2 мг/л.

Параллельно проводят испытания без добавления сложного реагента (контрольный опыт).

Сток, прошедший очистку, имеет следующие параметры: в контрольном опыте - ХПК - 127 мг/л, содержание СПАВов - 2,65 мг/л, взвешенных веществ - 16,4 мг/л, в модельном опыте - ХПК - 69,6 мг/л, содержание СПАВов - 1,3 мг/л, взвешенных веществ - 5,8 мг/л. Соответственно степень очистки по ХПК достигает 85 и 91,8%, по СПАВам 75 и 87,7%, по взвешенным веществам 82,9 и 93,9%.

Аналогично проводят испытания при различных соотношениях компонентов смеси и количествах вводимого в сточную воду бинарного реагента. Учитывая непостоянство состава реального промышленного стока, полученные результаты усредняют, и сопоставление экспериментальных усредненных данных проводят по величине эффективности очистки промстока (параметр b).

Параметр b рассчитывают как отношение разности величин соответствующего показателя очищенного стока в контрольном и модельном опытах к величине показателя в контрольном и модельном опытах к величине показателя в контрольном опыте.

Результаты эксперимента по очистке промышленных стоков по взвешенным веществам и СПАВам приведены в табл. 1.

Результаты сопоставления эффективности очистки промышленных сточных вод по предлагаемому способу и прототипу приведены в табл. 2.

Анализ полученных данных (табл. 1) показывает, что более высокая эффективность очистки промышленных сточных вод соответствует концентрации смеси фталоилжелатины и ВПК в стоке 0,0007 мас.% при соотношении компонентов 4:1 соответственно, при котором образуются более прочные и эффективные комплексы.

Как видно из табл. 2, предлагаемый способ по сравнению с прототипом (патент 2026827 РФ, МКИ C 02 F 3/02. Способ биохимической очистки сточных вод от органических веществ) позволяет увеличить эффективность очистки по ряду важнейших ксенобиотиков промстоков: (СПАВы - на 30 - 35%, фенолы - на 18 - 20%, взвешенные и коллоидные вещества - на 6 - 10%.

Пример 2. В иловую суспензию добавляют 1%-ный раствор смеси, состоящий из фталоилжелатины и ВПК в соотношении 1:3 до концентрации 0,001 мас.%. Обработанный таким образом активный ил поступает во вторичный отстойник емкостью 7 л. Продолжительность отстаивания иловой суспензии составляет 2 ч.

Параллельно проводили испытания в присутствии ВПК и без добавления бинарного реагента (контрольный опыт).

По окончании отстаивания определяют величину илового индекса (Методика технологического контроля работы очистных сооружений городской канализации. - М.: Стройиздат, 1977. - 209 с.).

Аналогично проводят испытания при различных составах и количествах бинарного флокулянта, вводимого в иловую суспензию.

Результаты эксперимента приведены в табл. 3.

Согласно вышеприведенных результатом предобработка иловой суспензии поликомплексным реагентом существенно снижает иловой индекс: на 46% по сравнению с 8 и 21%, в случае использования индивидуальных реагентов соответственно ФЖ и ВПК. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ биохимической очистки сточных вод от органических веществ, включающий биологическую очистку активным илом в присутствии бинарной смеси фталоилжелатины (ФЖ) и высокомолекулярного соединения, отличающийся тем, что в качестве высокомолекулярного соединения бинарной смеси берут полиэлектролит водорастворимый катионный ВПК-402 в соотношении 4:1 соответственно и дополнительно вводят бинарную смесь фталоилжелатины и полиэлектролита водорастворимого катионного ВПК-402 после биологической очистки в соотношении 1:3 соответственно.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что смесь ФЖ и ВПК-402 вводят в сточные воды перед аэротенком в количестве 0,0001-0,0007% от массы очищенных стоков.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что смесь ФЖ и ВПК-402 вводят в сточные воды на стадии вторичного осаждения иловой суспензии в количестве 0,0005-0,0015% от массы очищаемых стоков.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru