Способ очистки кислой металлосодержащей сточной воды

 

Использование: при очистке сточных вод горнорудной и горнодобывающей промышленностей и черной металлургии от ионов железа, алюминия и других. Сущность изобретения: способ включает введение на предварительной стадии в очищаемую воду биокоагулянта в количестве 0,084 - 1,5% с последующим электролизом при пропускании через катодную камеру до 90% потока от общего объема обрабатываемой воды при рН 7,0 - 9,0. Биомасса, выращиваемая в анаэробных условиях на питательной смеси хозфекальных стоков, навозной жижи и сточных вод, характеризуется уровнем окисляемости 327 - 532 мг O2/л и сероводорода не менее 119 мг/мл. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

Способ очистки кислых и природных металлосодержащих сточных вод и ионов железа, алюминия и других цветных металлов может быть использован при очистке сточных вод промышленностей горнодобывающей, горнорудной и черной металлургии.

Известен способ водоочистки оборотной металлосодержащей воды путем электрохимической обработки при отличительных плотностях тока на электрода и нерастворимом аноде. Для сброса воды в гидрографическую сеть уровень очистки воды от металлов и величины рН недостаточны.

Цель изобретения повышение надежности, упрощение и интенсификация процесса очистки.

Поставленная цель достигается тем, что для устранения избыточного количества железа в очищенную воду в количестве 0,084-1,5 об. дозируют биологический коагулянт накопительную культуру СРБ (сульфатредуцирующих бактерий), выращенную на питательной смеси хозфекальных стоков, навозной жижи и сточных вод в анаэробных условиях. Биомасса характеризуется уровнем ХПК 327-532 мг О2/л и сероводорода не менее 119 мг/мл. Осветленная после отстаивания обработанная вода направляется на доочистку электролизом при пропускании через катодную камеру до 90% потока от общего объема обрабатываемой воды при рН 7,0-9,0.

Предварительная очистка воды биокоагулянтом СРБ значительно снижает уpовень загрязнений железом и сульфатами, а также алюминием (до 50% Feобщ, сульфатов до 20-90% алюминия до 60%). Использование биомассы, содержащей сероводород, СРБ и продукты метаболизма в качестве биофлокулянта позволяют в кислой среде скоагулировать соединения железа с сульфат-ионами. Содержащийся в биокоагулянте сероводород связывается полностью ионами металлов в нерастворимый сульфид, который вместе с другими соединениями железа выпадает на дно отстойника. Уменьшение примесей в обрабатываемой воде увеличивает межрегенерационный цикл последующей обработки электролизом, так как диафрагменный электролизер, как все мембранные аппараты, чувствителен к уровню загрязнений в очищаемой воде. Увеличение скорости пропускания обрабатываемой электролизом воды (производительности процесса) уменьшает зашламленность электродного пространства, улучшает энергетические характеристики электролиза. Снижение рН католита также повышает экономические показатели электролизной обработки воды и улучшает коагуляцию металлопримесей (алюминия, цинка).

На чертеже показана технологическая схема очистки сточных вод, где 1 емкость-усреднитель исходной воды; 2 ферментер; 3 первичный отстойник, 4 электролизер; 5 вторичный отстойник.

П р и м е р 1. Очищаемая вода из накопительного объема подается с культурой СРБ на смешивание из ферментера 2 в трубопровод. Доза СРБ, выращенной на питательной среде хозфекальной жидкости, навозной жижи и очищенной воды, составляет 0,084 об. После двухчасового отстоя вода из отстойника 3 подается в диафрагменный электролизер 4. Поток в катодную камеру составляет 80% от общего объема за счет конструктивных особенностей аппарата. Обработку постоянным электрическим током ведут при рН католита 7,0. Обработанная вода направляется для отстаивания в емкость 5. Осветленная вода является очищенной. Анолит, как отход, передается в состав питательной смеси для СРБ. Осадок может быть передан на переработку.

П р и м е р 2. Очищенная вода смешивается с дозированной культурой СРБ в количестве 1,5 объемных процентов после двухчасового отстаивания вода направляется на электролиз. Вода обрабатывается при рН католита 9,0, объем католита составляет 90% П р и м е р 3. Обработка культурой СРБ кислой очищаемой воды составляет 1,2 об. Электролизная обработка католитного потока, составляющего 90% от общего объема отстоявшейся на 1-й стадии очищаемой воды проводится при рН 8,05.

П р и м е р 4. Обработка очищаемой воды культурой СРБ составляет 1,5 об. После отстаивания вода обрабатывается электролизом, рН католита 8,5, объем его 80% П р и м е р 5. Доза культуры СРБ составила 1,5 об. Режим католитной обработки: рН 9,75, объем католита 75% П р и м е р 6. Доза культуры СРБ составила 1,5 об. Электролиз осуществлялся при католитном потоке 90% от общего объема, рН католита составила 6,55.

Составы обрабатываемых и очищенных вод представлены в таблице.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ КИСЛОЙ МЕТАЛЛОСОДЕРЖАЩЕЙ СТОЧНОЙ ВОДЫ, включающий ее электрохимическую обработку в диафрагменном электролизе с последующим отделением осадка, отличающийся тем, что в сточную воду предварительно вводят биокоагулянт в количестве 0,084 - 1,5 об.%, полученную смесь отстаивают, отделяют осадок от осветленной воды, направляемой затем на электрохимическую обработку, которую ведут при pH 7,0 - 9,0 и пропускании через катодную камеру до 90% общего потока сточной воды.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку ведут при содержании в биокоагулянте сероводорода не менее 119 мг/л и уровне ХПК 327-532 мг/л.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве биокоагулянта используют накопительную культуру сульфатредицирующих бактерий, выращенную в анаэробных условиях на питательной смеси хозфекальных стоков, навозной жижи и сточных вод.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для обработки жидкости, в частности к устройствам для получения в воде щелочных и кислотных свойств при обработке питьевой воды, канализационных стоков, а также, например, в сельском хозяйстве для повышения урожайности, для уничтожения личинок сельскохозяйственных вредителей и яиц гельминтов, для дезинфекции (для уменьшения использования моющих средств)

Изобретение относится к устройствам для электрохимической очистки кислых сточных вод и может быть использовано для очистки природных и сточных вод, содержащих катионы различных металлов

Изобретение относится к экстракционным способам очистки от урана сточных вод
Изобретение относится к экологии атомной энергетики и может быть использовано при очистке сточных вод, содержащих радионуклиды и консервирующие агенты
Изобретение относится к экологии атомной энергетики и может быть использовано при очистке сточных вод, содержащих радионуклиды и консервирующие агенты

Изобретение относится к области получения фильтрующих материалов и использования этих материалов в фильтрах для очистки сточных нефтесодержащих вод нефтяного производства от нефтепродуктов

Изобретение относится к электрохимической обработке водных растворов и получения газов, а именно к электрохимической установке со сборными и распределительными коллекторами анолита и католита, при этом анодные и катодные камеры выполнены в форме параллелограмма, в верхних и нижних углах которого для сообщения соответственно со сборными и распределительными коллекторами устроены каналы, обеспечивающие направление движения электролитов в анодных камерах справа-наверх-влево, а в катодных камерах - слева-наверх-вправо, и выполненные в виде ограниченного пространства, осуществляющего неполное сжатие и расширение потока электролита за счет того, что одна сторона канала представляет собой прямую, являющуюся продолжением боковой стенки камеры до пересечения со сборным или распределительным коллектором в точке прохождения радиуса коллектора R, перпендикулярного этой боковой стенке, вторая сторона канала изготовлена в виде полукруга, соединяющего сборный или распределительный коллектор со второй боковой стенкой камеры в точке пересечения полукруга с радиусом коллектора R, параллельным прямой стороне канала, причем радиус полукруга r и радиус сборного или распределительного коллектора R связаны соотношением R > r > 0

Изобретение относится к обработке воды, а именно к способу обеззараживания воды, основанному на электролизе, при этом обработку исходной воды осуществляют одновременным воздействием на нее в анодных камерах двух двухкамерных электролизеров с катионообменными мембранами атомарного кислорода, угольной кислоты, а также гидратированных ионов пероксида водорода с введением в анодную камеру первого электролизера водного раствора гидрокарбоната натрия с рН = 10,5...11,5, в анодную камеру второго электролизера водного раствора гидрокарбоната натрия с рН = 8,5...9,0, получением после анодной камеры первого электролизера анолита с рН = 3-4, последующей доставкой его в обе камеры второго электролизера и получением после катодной камеры второго электролизера питьевой воды с рН = 7,0-8,5, при этом получаемый во втором электролизере анолит смешивается с исходной водой перед введением в камеры первого электролизера, а католит после первого электролизера отводится из устройства
Наверх