PL235489B1 - Sposób biologicznego oczyszczania ścieków przemysłowych z metali ciężkich - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób biologicznego oczyszczania ścieków przemysłowych z metali ciężkich do stosowania w oczyszczalniach ścieków.

Znane metody biologicznego oczyszczania ścieków ze związków azotu przez mikroorganizmy nie obejmują sposobu zagospodarowania biomasy związanej w osadach ściekowych. Znane sposoby zagospodarowania osadów ściekowych z oczyszczania ścieków komunalnych, najczęściej wykorzystują metody kompostowania, a powstały kompost stosowany jest jako środek polepszający strukturę gleby. Jednak, w przypadku sposobów oczyszczania ścieków zawierających metale o działaniu toksycznym, sposób kompostowania nie jest metodą odpowiednią, ponieważ powstałe osady ściekowe zawierają do 20% mas jonów metalu w s.m. osadu, co wyklucza ich stosowanie do celów rolniczych.

Znany jest z polskiego opisu patentowego PL 210630 sposób utylizacji osadów z biologicznego oczyszczania ścieków przemysłowych pochodzących z procesu oczyszczania przy użyciu mikroalg, gdzie związane z powierzchnią biomasy jony metali o działaniu toksycznym, wybranym z grupy Al, Ba, Be, Zn, Sn, Co, Mo, Ni, Pb, Ag, i Hg związane z powierzchnią biomasy odmywa się rozcieńczonym kwasem solnym lub azotowym, albo EDTA o stężeniu 0,01-0,1 mol/dm³, przy czym proces prowadzi się przez minimum 0,5 godziny, w temperaturze 20-45°C, a eluant, stanowiący koncentrat jonów metalu, przetwarza się na drodze wymiany jonowej albo strąceniowej. Sposób ten umożliwia uzyskanie koncentratu metalu w formie płynnej. Zregenerowaną biomasę, z której odmyto jony metali, wykorzystuje się ponownie w procesie biosorpcji do oczyszczania ścieków, a odzyskane kationy metali wykorzystuje się jako wartościowy surowiec produkcyjny.

Celem rozwiązania według wynalazku jest opracowanie skutecznego i wydajnego sposobu biologicznego oczyszczania ścieków przemysłowych z metali ciężkich.

Istotą wynalazku jest sposób biologicznego oczyszczania ścieków przemysłowych z metali ciężkich polegający na poddaniu ścieków procesowi asymilacji przez mikroglony, gdzie ścieki poddaje się jednocześnie procesowi wymiany jonowej poprzez dodanie naturalnego sorbentu mineralnego w postaci zeolitu naturalnego mineralnego o granulacji 0 * 2,5 mm w ilości 0,1-10% wag. dla wiązania metali ciężkich charakteryzuje się tym, że dodaje się sorbent uzyskany po uprzednim związaniu w ściekach związków azotu w postaci osadów ściekowych zawierających mikroglony z rodzaju S. armatus i zeolit naturalny korzystnie w ilości 1% wag, w czasie od 30 min do momentu obniżenia poziomu jonów metali poniżej najwyższej dopuszczalnej wartości dla oczyszczonych ścieków przemysłowych.

Zaletą sposobu według wynalazku jest duża wydajność i skuteczność procesu oczyszczania ścieków bez stosowania związków chemicznych oraz sposób zagospodarowania osadów ściekowych.

P r z y k ł a d I

Ścieki przemysłowe o stężeniu jonów amonowych 100 mg/dm³ oczyszczono metodą asymilacji przez mikroglony z rodzaju C. vulgaris oraz w procesie wymiany jonowej przez zeolit naturalny, hodując w nich przez 1-5 dni mikroglony w początkowej ilości 1% wag w temp. pokojowej 21°C, a następnie poprzez dodanie zeolitu naturalnego w ilości 9% wag. Tak prowadzony proces nie generuje zanieczyszczeń drugorzędowych, ponieważ tak uzyskane osady ściekowe zawierające mikroglony z rodzaju C. vulgaris i naturalny sorbent mineralny stanowią biosurowiec o istotnej zawartości związków azotu lub wykorzystuje się je do biologicznego oczyszczania ścieków z jonów metali ciężkich, takich jak Zn, Cd, Pb, Cu, Fe, Cr, Ni, Ag, Hg.

P r z y k ł a d II

Ścieki przemysłowe o stężeniu jonów amonowych 700 mg/dm³ oczyszczono metodą asymilacji przez mikroglony z rodzaju S. armatus i w procesie wymiany jonowej przez zeolit naturalny, hodując w nich mikroglony w początkowej ilości 5%wag. z dodatkiem zeolitu naturalnego w ilości 5%wag., w 12-godzinnych cyklach naświetlania o natężeniu PAR 20-80 μmol m^-2 s^-1 i temp. 29°C w dzień i 25°C w nocy. Tak przeprowadzony proces oczyszczania nie generuje zanieczyszczeń drugorzędowych, ponieważ tak uzyskane osady ściekowe zawierające mikroglony z rodzaju S. armatus i naturalny sorbent mineralny stanowią biosurowiec o istotnej zawartości związków azotu lub wykorzystuje się je do biologicznego oczyszczania ścieków z jonów metali ciężkich, takich jak Zn, Cd, Pb, Cu, Fe, Cr, Ni, Ag, Hg.

P r z y k ł a d III

Osady ściekowe, zawierające mikroglony z rodzaju S. armatus i zeolit naturalny, uzyskane po asymilacji azotu amonowego wykorzystano jako sorbent do wiązania jonów metali ciężkich ze ścieków przemysłowych. Ścieki przemysłowe o stężeniu jonów cynku, ołowiu i kadmu 25 mg/kg oczyszczono

PL 235 489 B1 metodą wiązania przez ww. osady ściekowe, dodając je w ilości 1%. Proces prowadzono przez minimum 30 minut, do momentu obniżenia poziomu jonów metali poniżej najwyższej dopuszczalnej wartości dla oczyszczonych ścieków przemysłowych.

P r z y k ł a d IV

Ścieki przemysłowe o stężeniu jonów cynku, ołowiu i kadmu 35 mg/kg oczyszczono metodą wiązania przez mikroglony i zeolit, dodając mikroglony w ilości 0,5% i zeolit naturalny, w ilości 0,5%. Proces prowadzono przez minimum 30 minut, do momentu obniżenia poziomu jonów metali poniżej najwyższej dopuszczalnej wartości dla oczyszczonych ścieków przemysłowych.

Claims (1)

1. Sposób biologicznego oczyszczania ścieków przemysłowych z metali ciężkich polegający na poddaniu ścieków procesowi asymilacji przez mikroglony, gdzie ścieki poddaje się jednocześnie procesowi wymiany jonowej poprzez dodanie naturalnego sorbentu mineralnego w postaci zeolitu naturalnego mineralnego o granulacji 0 + 2,5 mm w ilości 0,1-10% wag. dla wiązania metali ciężkich znamienny tym, że dodaje się sorbent uzyskany po uprzednim związaniu w ściekach związków azotu w postaci osadów ściekowych zawierających mikroglony z rodzaju S. armatus lub C. vulgaris i zeolit naturalny korzystnie w ilości 1% wag. w czasie od 30 min do momentu obniżenia poziomu jonów metali poniżej najwyższej dopuszczalnej wartości dla oczyszczonych ścieków przemysłowych.