Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к области биотехнологии и экологии и касается разработки устройства и способа для биохимической очистки сточных вод от простых и комплексных цианидов и роданидов до высоких экологических показателей. Оно может быть использовано для обезвреживания и утилизации сливов сгустителей обогатительных фабрик при переработке полиметаллических руд. Разработано устройство для биохимической очистки цианидсодержащих сточных вод, состоящее из последовательно собранных друг под другом модулей биофильтров, каждый из которых смонтирован из последовательно соединенных в горизонтальном направлении патронных фильтров из твердых полимерных сорбентов с габаритами 120х70х250 мм и средним диаметром пор 10-40 мкм, закрепленных герметично на трубчатых перфорированных штангах, при этом торцы верхнего модуля соединены с коллектором подачи сточных вод, а торцы нижнего модуля - с коллектором отвода очищенной воды; устройство обеспечено сквозным стояком с сапуном для перелива очищаемой воды и создания равномерного давления на патронные фильтры. Разработан способ очистки сточных вод от простых и комплексных цианидов и роданидов тяжелых цветных металлов путем их фильтрации через устройство, модули биофильтров которого предварительно иммобилизованы биомассами штаммов цианид- и роданидразлагающих бактерий, при давлении на входе и выходе 0,015 МПа и 0,01 МПа. Устройство и способ приемлемы для глубокой очистки и утилизации сливов сгустителей предприятий по обогащению полиметаллических руд.

Текст

Смотреть все

(51)7 02 3/34, 01 27/00, 12 1/20 КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Розвага Роман Иванович Гнатченко Анатолий Семенович Клец Александр Николаевич Нуркеев Самат Сагиевич Кашкимбаева Гульмира Мухаммеди кызы(73) Дочернее государственное предприятие Государственное научно-производственное объединение промышленной экологии Казмеханобр(56) А. с. СССР 1333651 предварительный патент РК 8128(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ И СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД(57) Изобретение относится к области биотехнологии и экологии и касается разработки устройства и способа для биохимической очистки сточных вод от простых и комплексных цианидов и роданидов до высоких экологических показателей. Оно может быть использовано для обезвреживания и утилизации сливов сгустителей обогатительных фабрик при переработке полиметаллических руд. Разработано устройство для биохимической очистки цианидсодержащих сточных вод, состоящее из последовательно собранных друг под другом модулей биофильтров, каждый из которых смонтирован из последовательно соединенных в горизонтальном направлении патронных фильтров из твердых полимерных сорбентов с габаритами 120 х 70 х 250 мм и средним диаметром пор 10-40 мкм, закрепленных герметично на трубчатых перфорированных штангах, при этом торцы верхнего модуля соединены с коллектором подачи сточных вод, а торцы нижнего модуля с коллектором отвода очищенной воды устройство обеспечено сквозным стояком с сапуном для перелива очищаемой воды и создания равномерного давления на патронные фильтры. Разработан способ очистки сточных вод от простых и комплексных цианидов и роданидов тяжелых цветных металлов путем их фильтрации через устройство,модули биофильтров которого предварительно иммобилизованы биомассами штаммов цианид- и роданидразлагающих бактерий, при давлении на входе и выходе 0,015 и 0,01 МПа. Устройство и способ приемлемы для глубокой очистки и утилизации сливов сгустителей предприятий по обогащению полиметаллических руд. 12604 Изобретение относится к области биотехнологии и экологии и касается разработки устройства и способа для биохимической очистки сточных вод от простых и комплексных цианидов и роданидов до высоких экологических показателей. Оно может быть использовано для обезвреживания и утилизации сливов сгустителей обогатительных фабрик при переработке полиметаллических руд. Известны аналоги, связанные с использованием устройств, состоящих из биофильтров, для очистки сточных вод от загрязняющих веществ, в том числе цианидов и роданидов металлов (а. с. СССР 1291552, кл. С 02 3/34, 1987 . .1669872, кл. С 02 3/04, 1991). Согласно первого из них модуль биофильтров состоит из отходов стеклянных трубок с открытыми торцами, соединенных рукавами или манжетами из термоусаживающейся полимерной пленки. По второму аналогу модуль биофильтров состоит из каскада мягких полотнищ из вторичной поливинилхлоридной пленки,соединенных по краям металлическими струнами,собранных в каркас. Аналоги обладают рядом существенных недостатков, из-за которых их внедрение в практику очистки сточных вод практически невозможно, а именно- характеризуются относительно невысокой удельной поверхностью загрузочного материала- обладают недостаточной механической прочностью загрузочного материала (стекло, полимерные пленки и т.п.)- требуются большие затраты на регенерацию(повторное использование) загрузочного материала,а также для сборки и разборки модулей биофильтров в зависимости от технологических задач. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является модуль загрузки биофильтра и способ его монтажа (а. с. СССР 1333651, кл. С 02 3/04, 1987), используемые нами в качестве прототипа. Сущность изобретения на устройство по прототипу состоит в следующем- устройство модулей биофильтров включает блок модулей из полимерного пленочного перфорированного сорбента (например, полиэтилена), смонтированного в форме сот (диаметр отверстий 20 мм) с перфорированными распределительными поддонами, через которые пропущены монтажные тросы с ограничителями, при этом для герметизации модуля загрузочного материала используют рукав из термоусаживающейся пленки- монтаж модулей биофильтров осуществляют путем их подвешивания на тросах. Устройство по прототипу эксплуатируют следующим образом. Биомассу штамма (штаммов) бактерий либо загрязненную сточную воду направляют в верхний распределительный поддон, из которого жидкость протекает через отверстия перфораций полимерного сорбента по всей высоте модуля и выводится через нижний поддон. 2 Прототип характеризуется рядом существенных недостатков, а именно- отличается относительно малой полезной удельной поверхностью загрузочного материала- загрузочный материал (полиэтиленовая пленка) характеризуется большим размером отверстий(пор), равным 20 мм (20000 мкм), что не позволяет увеличить время его контакта с очищаемой жидкостью для глубокой очистки последней (степень очистки равна всего 92,5-94 )- загрузочный материал обладает низкой механической прочностью (толщина слоя всего 0,25 мм)- модуль загрузки биофильтров обладает невысокой герметичностью и вовсе непригоден для его генерации- модуль загрузки биофильтров пригоден лишь для одноразового применения, что требует значительных эксплуатационных затрат при очистке сточных вод. В качестве прототипа для биохимической очистки сточных вод и осветленных пульп нами использовано собственное изобретение (предпатент РК 8128, кл. С 02 3/34, С 12 1/20, 1999). Сущность изобретения на способ биохимической очистки цианидсодержащих сточных вод по прототипу состоит в следующем- сточные воды либо осветленные пульпы фильтрацией при температуре 2830 С пропускают через твердый сорбент на основе полистирола, предварительно иммобилизованного биомассой штамма бактерий ВаИМиВ-В-10, разбавленной водой в соотношении 15,7, а затем через твердый сорбент на основе полистирола, предварительно иммобилизованного смесью биомасс штаммов бактерийИМиВ-В-10 иИМиВ-В-11 в соотношении 11 и разбавленной водой в соотношении 12,8- полученный фильтрат подвергали осветлению при одновременной обработке биомассой штамма бактерий(содержание 3 равно 28,0-32,0 г/дм 3), гашеной известью и 0,1 водным раствором полиакриламида с разделением образующихся шламов и осветленной воды известными приемами. Несмотря на полную (100 -ную) очистку сточных вод от простых и комплексных цианидов и роданидов металлов и от тяжелых цветных металлов,тем не менее способ обладает рядом существенных недостатков, а именно- биохимическая емкость для разлагаемых цианидов и роданидов относительно низкая и соответственно составляет для сточных вод 63,6 г/м 2 и 67,0 г/м 2, а для осветленных пульп 116,8 г/м 2 и 38,4 г/м 2 полистирола- для иммобилизации штаммов цианид- и роданидразлагающих бактерий, а также для полной очистки ими сточных вод или осветленных пульп требуется относительно много времени, которое соответственно составляет 31 и 32,5 часов ( в случае иммобилизации) и 24 часа (в случае очистки)- характеризуется большим количеством модулей биофильтров и значительным удельным расходом фильтрующих патронных элементов для очистки сточных вод и осветленных пульп они составляют соответственно 44 модуля (22,5 штук/м 3) и 47 модулей (24,0 штук/м 3)- себестоимость применяемых полистирольных фильтрующих элементов весьма высокая (она составляет на уровне 3,2 долл/шт.) с учетом их больших количеств для применения. Задача изобретения - разработка устройства и способа для биохимической очистки цианидсодержащих сточных вод от простых и комплексных цианидов и роданидов металлов с обеспечением их полной очистки и в более короткие сроки до высоких экологических показателей и при полном устранении недостатков прототипов. При этом достигается следующий технический результат- удельная полезная поверхность загрузочного материала модулей биофильтров увеличивается в 2,2 раза (она составляет 47,6 м 2/м 3)- пористость загрузочного материала модулей биофильтров возрастаЕТ В 500-2000 раз (она составляет 10-40 мкм)- загрузочный материал обладает более высокой механической прочностью (толщина слоя 50,0 мм),а срок годности используемых из него изделий (патронных биофильтров) достигает 10-12 лет- модули биофильтров отличаются более высокой герметичностью (их эксплуатируют при давлениях на входе и выходе 0,015-0,01 МПа) и пригодны для их регенерации и многоразового использования- при очистке сточных вод биохимическая емкость по разлагаемым цианидам и роданидам соответственно возрастает в 11,5 раза и 3,4 раза (она составляет 729,8 г/м 2 и 227,0 г/м 2), а при очистке осветленных пульп в 7,7 раза и 8,2 раза (она составляет 906,7 г/м 2 и 316,7 г/м 2)- для иммобилизации штаммов цианид- и роданидразлагающих бактерий требуется времени в 1,3 раза и в 3 раза меньше (оно соответственно составляет 23,5 часа и 11,0 часов), а для полной очистки сточных вод или осветленных пульп в 4,0 раза меньше (оно составляет 6,0 часов)- для очистки сточных вод от цианидов и роданидов количество модулей биофильтров и удельный расход фильтрующих патронных элементов уменьшается в 11,0 раз (они соответственно составляют 4 модуля и 2,05 штук/м 3), а для осветленных пульп в 11,6-11,7 раза (они соответственно составляют 4 модуля и 2,06 штук/м 3)- использование устройства в сочетании со способом позволяет очищать сточные воды (осветленные пульпы) до уровня рыбохозяйственных предельных концентраций (ПДК), которые для цианидов и роданидов соответственно составляют 0,001 мг/дм 3 и 0,05 мг/дм 3- себестоимость затрат на приобретение фильтрующих элементов и монтаж модулей биофильтров уменьшается в 11,6-11,7 раза. Конструкция модуля биофильтра представлена на фиг. 1. Он представляет собой набор в горизонтальном положении патронных биофильтров с габаритами 120 х 70 х 250 мм и диаметром пор 10-40 мкм из полимерных сорбентов 4, закрепленных герметично на трубчатых перфорированных штангах 2 и вмонтированных в корпус 1. Посредством уплотнений 3 и гаек 5 осуществляют герметичность фильтрующих элементов. Собранные штанги с патронами закрепляют герметично к корпусу 1 посредством фланца 6 с уплотнениями 7 с одной стороны, а с другой крышкой 8 с уплотнением 9 и гайкой 10. Концы штанг обеспечены нипельными соединениями 11 и посредством рукава соединены с левым коллектором 12 для подачи смывной воды, а с другой стороны с правым коллектором 13 очищенной воды с выходом через пробковый кран 24 и ее отводом через коллектор 15. Корпус обеспечен коллектором подачи цианидсодержащих сточных вод 16 и донным отводом смывной воды 17 через пробковый кран 18, а также по центру сквозным стояком с сапуном 19 для перелива очищаемой воды и создания равномерного давления на патронные фильтры, постоянно находящихся в контакте с поступающей жидкостью. Конструкция устройства для биохимической очистки цианидсодержащих сточных вод представлена на фиг. 2. Она представляет собой каскад собранных друг под другом модулей биофильтров 19,обеспеченных общим коллектором подвода смывной воды 12 и стояком сброса фильтрата инокулятов биомасс бактерий 20 в специальный бак 21. Донные отводы смывной воды через пробковые краны соединены со стояком 22 для ее сброса в бак 23. Разработанное устройство эксплуатируют следующим образом. Для иммобилизации биофильтров клетками живых бактерий перекрывают пробковый кран 14 для прекращения подачи в устройство сточной воды, а затем по боковому подводу 16 стояка 22 подают биомассы цианид- и роданидразлагающих штаммов бактерий (ИМиВ-В-10, ИМиВ-В-11). Проникая через поры патронов, клетки бактерий сорбируются в них по всем модулям биофильтров сверху- вниз и фильтрат инокулятов биомасс попадает в бак 21. После предварительной иммобилизации биофильтров модулей устройства открывают пробковый кран 14 и магистраль с набором модулей биофильтров пригодна для подачи цианидсодержащей сточной воды. Последнюю подают через боковой подвод 16 при температуре 2830 С и давлении 0,015 МПа. При переливе очищаемой воды из модуля в модуль клетки бактерий вследствие контакта с питательными веществами инокулята биомассы(биомасс) размножаются и выполняют полезную работу но биоразложению простых и комплексных цианидов и роданидов металлов. Очищенная вода на выходе под давлением 0,01 МПа накапливается в баке 24. При этом содержание цианидов и роданидов в ней не превышает рыбохозяйственные ПДК 3(соответственно не более 0,001 мг/дм 0,05 мт/дм 3). При частичном либо полном засорении пор биофильтров минеральными частицами, клетками отмерших бактерий и т. п. требуется их регенерация,которую осуществляют следующим образом. Перекрывают пробковый кран 14 для прекращения подачи в устройство сточной воды, а затем смывную воду под давлением 0,03 МПа через общий коллектор подвода смывной воды 12 подают на верхний модуль биофильтров. При этом вода поступает во внутренние перфорированные штанги, а затем через внутренние поры патронных фильтров с последующим удалением загрязняющих веществ с образованием смывной воды, которая после прохождения через остальные модули биофильтров попадает через пробковые краны в стояк 22, а затем в бак смывной воды 23. Сущность изобретения на устройство по предлагаемому техническому решению- устройство для биохимической очистки цианидсодержащих сточных вод состоит из последовательно собранных друг под другом модулей биофильтров, каждый из которых смонтирован из последовательно соединенных в горизонтальном направлении патронных фильтров из твердых полимерных сорбентов с габаритами 120 х 70 х 250 мм и диаметром пор 10-40 мкм, закрепленных герметично на трубчатых перфорированных штангах- монтаж модулей биофильтров осуществляют их размещением в металлический корпус 1, торцы верхнего модуля соединены с коллектором 16 подачи цианидсодержащих сточных вод, а торцы нижнего модуля - с коллектором 15 отвода очищенной воды при этом устройство снабжено сквозным стояком с сапуном 19 для перелива очищаемой воды и создания равномерного давления на патронные фильтры. Существенность отличий предложенного устройства от прототипа (а. с. СССР 1333651)- предложенное устройство состоит из последовательно собранных друг под другом модулей биофильтров, каждый из которых смонтирован из последовательно соединенных в горизонтальном направлении патронных фильтров из твердых полимерных сорбентов с габаритами 120 х 70 х 250 мм и диаметром пор 10-40 мкм, закрепленных герметично на трубчатых перфорированных штангах, в отличие от прототипа, по которому заявленное устройство включает набор модулей из полимерного пленочного перфорированного сорбента (например,полиэтилена), смонтированного в форме сот (диаметр отверстий 20 мм) с перфорированными распределительными поддонами, через которые пропущены монтажные тросы с ограничителями, при этом для герметизации модуля загрузочного материала используют рукав из термоусаживающейся пленки- монтаж модулей биофильтров по предлагаемому устройству осуществляют их размещением в металлический корпус 1, торцы верхнего модуля соединены с коллектором 16 подачи цианидсодер 4 жащих сточных вод, а торцы нижнего модуля - коллектором 15 отвода очищенной воды, в отличие от прототипа, по которому монтаж модулей биофильтров осуществляют путем их подвешивания на тросах- предлагаемое устройство снабжено сквозным стояком с сапуном 19 для перелива очищаемой воды и создания равномерного давления на патронные биофильтры, в отличие от прототипа, по которому устройства для нормализации давления отсутствуют. Сущность изобретения на способ биохимической очистки цианидсодержащих сточных вод по предлагаемому техническому решению- цианидсодержащие сточные воды (осветленные пульпы) фильтрацией пропускают через устройство с иммобилизованными биомассами цианид- и роданидразлагающих бактерий для биохимической очистки по п. 1 (сущность изобретения на устройство по заявленному техническому решению) при давлении на входе 0,015 МПа и выходе 0,01 МПа- регенерацию патронных фильтров модулей осуществляют подачей смывной воды при давлении 0,03 МПа методом обратного протока. Существенность отличий предлагаемого способа биохимической очистки цианидсодержащих сточных вод от прототипа (предпатент РК 8128)- по предлагаемому способу биохимической очистки цианидсодержащих сточных вод фильтрованием и контактом с биомассами бактерий предусмотрено давление очищаемой воды на входе и выходе, равным соответственно 0,015 МПа и 0,01 МПа, в отличие от прототипа, по которому никакого перепада давления очищаемой воды на входе в модули и выходе из них не предусмотрено- по предлагаемому способу предусмотрена регенерация модулей биофильтров при подаче через них смывной воды при давлении 0,03 МПа методом обратного протока, в отличие от прототипа, по которому регенерация модулей биофильтров не предусмотрена и их повторное использование невозможно в процессе очистки. В результате вышеуказанных отличий достигается технический результат, а именно- удельная полезная поверхность материала загрузки модулей биофильтров увеличивается в 2,2 раза- пористость загрузочного материала модулей биофильтров возрастает в 500-2000 раз- срок пригодности используемых биофильтров увеличивается до 10-12 лет(фильтрующие патроны) пригодны для регенерации и многоразового использования- время иммобилизации штаммов цианид- и роданидразлагающих бактерий патронными биофильтрами соответственно уменьшается в 1,3 раза и в 3 раза, а для полной очистки сточных вод (осветленных пульп) уменьшается в 4 раза- биохимическая емкость по разлагаемым цианидам и родапидам для с точных вод возрастает соот 12604 ветственно в 11,5 раза и 3,4 раза, а для осветленных пульп соответственно в 7,7 раза и 8,2 раза- для биохимической очистки сточных вод от цианидов и роданидов количество модулей биофильтров и удельный расход фильтроэлементов соответственно уменьшаются в 11 раз, а для осветленных пульп в 11,6-11,7 раза- использование устройства в сочетании со способом позволяет очищать сточные воды (осветленные пульпы) до уровня рыбохозяйственных ПДК по цианидам и роданидам- себестоимость затрат на приобретение фильтроэлементов и монтаж модулей биофильтров уменьшаются в 11,6-11,7 раза. Исключение любой операции комплектования и монтажа устройства для биохимической очистки цианидсодержащих сточных вод, нарушение оптимальных режимов очистки (давление жидкости на входе и выходе, удельный расход фильтроэлементов на объем очищаемой среды и т. д.) не позволяет достигнуть выше указанного технического результата. Новизна изобретения заключается в разработке нового устройства для биохимической очистки цианидсодержащих сточных вод на основе модулей биофильтров из полимерных сорбентов с заданными техническими и технологическими параметрами,которое позволяет очищать сточные воды от простых и комплексных цианидов и роданидов металлов до высоких экологических показателей. Техническое решение апробировано нами на предприятиях Республики Казахстан и Российской Федерации с положительным эффектом. В примерах 1 и 2 представлены данные по устройству и биохимической очистке сточных вод и осветленных пульп согласно прототипов (а. с. СССР 1333651 и предпатент РК 8128). В примерах 3 и 4 изложены сведения по устройству и биохимической очистке им сточных вод и загрязненных пульп согласно заявленного технического решения. Пример 1, тносящийся к устройству для биохимической очистки и способу биохимической очистки сточных вод и пульп согласно прототипа (а. с. СССР 1333651). В модуль с общим объемом загрузки 3,0 м 3(1 х 1 х 3 м), изготовленный из полиэтиленовой пленки низкого давления (толщина слоя - 0,25 мм) и с перфорациями диаметром 20 мм (25 от площади поверхности) пропускали сточную воду, содержащую взвешенные вещества (малорастворимые цианиды и роданиды) с концентрацией 250 мг/дм 3 при температуре 20 . При этом биологическое потребление кислорода (БПК 5) составляло 1500 мг/дм 3. Установлено, что после очистки концентрация взвешенных веществ равна 25,0 мг/дм 3, а БПК 5 составляло 150 мг/дм 3. Степень очистки сточных вод равна 90 при полезной удельной поверхности загрузочного материала 21,25 м 2/м 3. При тех же условиях опытов в модуль из того же загрузочного материала с общим объемом 3,0 м 3 пропускали реальную пульпу Карамкенской золотоизвлекательной фабрики (КЗИФ, Российская Феде рация),содержащую взвешенные вещества(58 мг/дм 3). Для указанной пульпы химическое потребление кислородасоставляло 2700 мг/дм 3. После очистки концентрация взвешенных веществ, цианидов и роданидов, а также степень их биохимического разложения соответственно составляли 450 мг/дм 3 (75 ), 90 мг/дм 3 (50,3 ) и 29 мг/дм 3 (50,8 ). ХПК для очищенной пульпы составляло 1295 мг/дм 3. Пример 2, относящийся к биохимической очистке сточных вод и осветленных пульп согласно прототипа (предпатент РК 8128). Сточную воду Карамкенского горнометаллургического комбината (КГМК) (Российская Федерация) с производительностью 620 м 3/сут. (содержание простых и комплексных цианидов 146,3 мг/дм 3, простых и комплексных роданидов - 89,4 мг/дм 3) подвергали отстаиванию, а затем ее осветленную часть (585 м 3/сут.) пропускали через фильтрующую биохимическую установку, состоящую из 13200 фильтрующих полистиролъных элементов(габариты каждого - 120 х 70 х 250 мм, диаметр пор 5-10 мкм) при температуре 2830 С. Предварительно перед очисткой осуществляли иммобилизацию фильтроэлементов биомассой штамма бактерийИМиВ 10 (ЦДК), разбавленной водой в соотношении 15,7, а затем смесью биомассы ЦДК и биомассы штамма бактерий(РДК) в соотношении 11, разбавленной затем в соотношении 12,8. Установлено, что время полной иммобилизации клеток бактерий фильтроэлементами составляло 31 час, а полная очистка осветленной воды достигалась в течение одних суток. Установлено, что содержание цианидов и роданидов в очищенной воде соответственно составляло 0,001 мг/дм 3 и 0,05 мг/дм 3, а биохимическая емкость по разлагаемым цианидам и роданидам соответственно 63,6 г/м 2 и 67,0 г/м 2 поверхности пористого полистирола. Удельный расход фильтроэлементов для очистки указанной сточной воды равен 22,5 штук/м 3. Во втором опыте пульпу КГМК с производительностью 1200 м 3/сут. предварительно подвергали сгущению в сгустителе Ц-50 и осветленную часть(977,13 м 3/сут.) пропускали через фильтрующую биохимическую установку, состоящую из 23500 фильтрующих полистирольных элементов (габариты каждого - 120 х 70 х 250 мм, диаметр пор - 5-10 мкм) при температуре 2830 С. Содержание простых и комплексных цианидов и простых и комплексных роданидов в осветленной части пульпы соответственно составляло 281 мг/дм 3 и 57 мг/дм 3. Иммобилизацию фильтроэлементов клетками бактерий биомасс ЦДК и РДК осуществляли перед очисткой, как и в первом опыте. Установлено, что время полной иммобилизации клеток бактерий полистиролом и полной очистки осветленной пульпы соответственно составило 32,5 часа и одни сутки. Установлено, что содержание цианидов и роданидов в очищенной пульпе соответственно составляло 0,001 мг/дм 3 и 0,05 мг/дм 3, а биохимическая 5 12604 емкость по разлагаемым цианидам и роданидам соответственно составляла 116,8 г/м 2 и 38,4 г/м 2 поверхности пористого полистирола. Удельный расход фильтроэлементов для очистки осветленной пульпы равен 24 штуки/м 3. Пример 3, относящийся к устройству для биохимической очистки и способу биохимической очистки им сточных вод согласно заявленного технического решения. В металлическом корпусе монтируют устройство, включающее 4 модуля биофильтров из фильтрующих патронов, установленных на перфорированных штангах один под другим (модули , ,и ). Габариты патронов со средним диаметром пор 10-40 мкм составляли 120 х 70 х 250 мм. Каждый модуль включал по 334 патрона с общей полезной площадью фильтрации 33,4 м 2. Предварительно поверхность фильтрующих патронов модуляиммобилизовали клетками цианидразлагающих бактерийИМиВ-В-10 с использованием биомассы ЦДК, предварительно разбавленной водой в соотношении 15,7, что достигалось обычным фильтрованием, а поверхность фильтрующих патронов модулей (,и ) иммобилизовали клетками цианидразлагающих и роданидразлагающих бактерий (ИМиВ-В-10 и) с использованием смеси биомасс ЦДК и РДК (соотношение 11), разбавленной предварительно водой в соотношении 12,8. Фактически биоразложение простых и комплексных цианидов будет осуществляться в модуле , а доразложение их и биоразложение простых и комплексных роданидов в модулях (,и ). Затем сточную воду Васильковской ОФ (Республика Казахстан), содержащую 150 мг/дм 3 простых и комплексных цианидов и 35 мг/дм 3 простых и комплексных роданидов, с производительностью 650 м 3/т. пропускали фильтрованием через указанное устройство при давлении 0,015 МПа и температуре 2830 С. Установлено, что очистка сточных вод (давление на выходе из устройства составляло 0,01 МПа) завершалась в течение 6 часов, а для иммобилизации клеток бактерий вышеуказанными биомассами потребовалось 23,5 и 11 часов. Удельный расход фильтрующих патронов (биофильтров) при очистке составлял 2,05 штук/м 3. Биохимическая емкость по разлагаемым цианидам и роданидам соответственно составляла 729,8 г/м 2 и 227 г/м 2 поверхности биофильтров. Содержание цианидов и роданидов в очищенной воде соответственно составляло 0,001 мг/дм 3 и 0,05 мг/дм 3. Пример 4, относящийся к устройству для биохимической очистки и способу биохимической очистки ям осветленных пульп согласно заявленного технического решения. В металлическом корпусе монтируют устройство, включающее 4 модуля биофильтров из фильтрующих патронов (габариты - 120 х 70 х 250 мм, средний диаметр пор - 10-40 мкм), установленных на перфорированных штангах один под другим (модули , ,и ). Каждый модуль биофилы ров включает по 410 патронов с общей полезной пло 6 щадью 41 м 2. Предварительно поверхность фильтрующих патронов модуляиммобилизовали клетками цианидразлагающих бактерийИМиВ-В-10 с использованием биомассы ЦДК, а модулей (,и ) смесью биомасс ЦДК и РДК(роданидразлагающих бактерий) при разбавлении водой в тех же соотношениях, что и в примере 3. Для полной иммобилизации клеток биомассы ЦДК и клеток смеси биомасс (ЦДК и РДК) соответственно потребовалось 7,2 часов и 14 часов. Затем пульпу КГМК с производительностью 1100 м 3/сут. предварительно подвергали сгущению на сгустителе Ц-50 и осветленную часть (795,15 м 3/сут.), содержащую 187 мг/дм 3 простых и комплексных цианидов металлов и 49 мг/дм 3 простых и комплексных роданидов металлов, пропускали фильтрованием через указанное устройство при давлении 0,015 МПа и температуре 2830 С. Установлено, что время полной очистки осветленной пульпы составляло 6 часов (давление на выходе воды из устройства было равным 0,01 МПа). Удельный расход фильтрующих патронов составлял 2,06 штук/м 3. Биохимическая емкость по разлагаемым цианидам и роданидам соответственно составляла 906,6 г/м 2 и 316,7 г/м 2 поверхности биофильтров. Содержание цианидов и роданидов в очищенной воде соответственно составляло 0,001 мг/дм 3 и 0,05 мг/дм 3. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для биохимической очистки цианидсодержащих сточных вод, состоящее из модулей биофильтров на основе полимерных сорбентов, отличающееся тем, что оно состоит из последовательно собранных друг под другом модулей биофильтров, каждый из которых смонтирован из последовательно соединенных в горизонтальном направлении патронных фильтров из твердых полимерных сорбентов с габаритами 120 х 70 х 250 мм и диаметром пор 10-40 мкм, закрепленных герметично на трубчатых перфорированных штангах, модули помещены в металлический корпус (1), торцы верхнего модуля соединены с коллектором (16) подачи цианидсодержащих сточных вод, а торцы нижнего модуля- с коллектором (15) отвода очищенной воды при этом устройство снабжено сквозным стояком с сапуном (19) для перелива очищаемой воды и создания равномерного давления на патронные фильтры. 2. Способ биохимической очистки цианидсодержащих сточных вод фильтрацией при температуре 2830 С сначала через твердый сорбент на основе полистирола, предварительно иммобилизованного биомассой штамма бактерийИМиВ-В-10 разбавленной водой в соотношении 15,7, а затем через твердый сорбент на основе полистирола, предварительно иммобилизованного смесью биомасс штаммов бактерийИМиВ-В-10 иИМиВ 11 в соотношении 11 и разбавленной водой в соотношении 12,8, с последующим осветлением, отличающийся тем, что цианидсодержащие сточные воды, 12604 пропускают через устройство для биохимической очистки по п.1 при давлении 0,015 МПа с последующим удалением полученного фильтрата при давлении 0,01 МПа, а регенерацию патронных фильтров модулей осуществляют пропусканием сливной воды при давлении 0,03 МПа методом обратного протока.

МПК / Метки

МПК: C02F 3/34, C12N 1/20, B01D 27/00

Метки: способ, сточных, вод, биохимической, очистки, устройство

Код ссылки

<a href="https://kz.patents.su/7-12604-ustrojjstvo-dlya-biohimicheskojj-ochistki-i-sposob-biohimicheskojj-ochistki-stochnyh-vod.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Устройство для биохимической очистки и способ биохимической очистки сточных вод</a>

Похожие патенты