RU2042645C1 - Method of sewage treatment from heavy metals - Google Patents
Method of sewage treatment from heavy metals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2042645C1 RU2042645C1 SU5048046A RU2042645C1 RU 2042645 C1 RU2042645 C1 RU 2042645C1 SU 5048046 A SU5048046 A SU 5048046A RU 2042645 C1 RU2042645 C1 RU 2042645C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sorbent
- coal
- added
- sewage treatment
- heavy metals
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к очистке сточных вод от тяжелых металлов с помощью органических сорбентов. The invention relates to the treatment of wastewater from heavy metals using organic sorbents.
В качестве биологических сорбентов используют микроорганизмы, иммобилизованные на носителе. As biological sorbents, microorganisms immobilized on a carrier are used.
Недостатком этих способов является отсутствие у носителей способности к достаточной сорбции тяжелых металлов. The disadvantage of these methods is the lack of ability of carriers to sufficiently adsorb heavy metals.
С экономической точки зрения наиболее перспективны сорбенты, получаемые из отходов производства и некондиционных материалов. From an economic point of view, the most promising sorbents obtained from industrial wastes and substandard materials.
Известен способ очистки сточных вод от тяжелых металлов с помощью органического сорбента, получаемого путем химического окисления угля. Внедрение этого способа имеет лучшую перспективу на предприятиях угольной промышленности, на которых уголь является продуктом производства. Доступность исходного сырья позволяет получать сорбенты в количествах, достаточных для очистки большого объема сточных вод на предприятиях угольной промышленности. A known method of wastewater treatment from heavy metals using an organic sorbent obtained by chemical oxidation of coal. The introduction of this method has a better perspective at the enterprises of the coal industry, in which coal is a product of production. The availability of feedstock allows sorbents to be obtained in quantities sufficient to treat a large volume of wastewater at coal enterprises.
Недостатком способа является невысокая эффективность сорбции при высоких исходных концентрациях тяжелых металлов в сточной воде вследствие низкой емкости сорбента. The disadvantage of this method is the low efficiency of sorption at high initial concentrations of heavy metals in wastewater due to the low capacity of the sorbent.
Известен способ очистки сточных вод от металлов с помощью дрожжей Laccharomyces carlsbergensis, иммобилизованных на фильтр-картоне, который является отходом производства. A known method of wastewater treatment from metals using yeast Laccharomyces carlsbergensis, immobilized on filter paper, which is a waste product.
Способ характеризуется совместным извлечением металлов носителем и микроорганизмами с сохранением эффективности извлечения металлов при очистке высококонцентрированных сточных вод. Особенность комбинированного биологического сорбента заключается в том, что носитель не является питательным субстратом для роста микроорганизмов. Расширение объема производства сорбента вызывает дополнительные затраты, связанные с использованием питательного субстрата для наращивания микробной биомассы. Поэтому недостатком способа является трудность его реализации на предприятиях с большим объемом сточных вод вследствие дефицита сорбента и затрат на его приобретение или производство. The method is characterized by the joint extraction of metals by the carrier and microorganisms while maintaining the efficiency of metal extraction during the treatment of highly concentrated wastewater. A feature of the combined biological sorbent is that the carrier is not a nutrient substrate for the growth of microorganisms. The expansion of the sorbent production volume causes additional costs associated with the use of a nutrient substrate for the growth of microbial biomass. Therefore, the disadvantage of this method is the difficulty of its implementation in enterprises with a large volume of wastewater due to the lack of sorbent and the costs of its acquisition or production.
Изобретение позволяет повысить степень очистки сточных вод от тяжелых металлов при использовании угольного сорбента за счет увеличения эффективности сорбции и емкости сорбента. The invention improves the degree of wastewater treatment from heavy metals when using a coal sorbent by increasing the efficiency of sorption and the capacity of the sorbent.
Сущность изобретения заключается в том, что для очистки сточных вод от тяжелых металлов в качестве сорбента используют центрифугат микробной переработки углей. Сорбция тяжелых металлов осуществляется частицами углей и иммобилизованными на них микроорганизмами. Переработка углей в сорбент проводится с помощью этих же микроорганизмов, а их иммобилизация осуществляется одновременно с переработкой. В качестве сырья для производства сорбента используют бурые рядовые и некондиционные окисленные угли, а также окисленные каменные угли. Увеличение эффективности сорбции и емкости сорбента достигается за счет улучшения сорбционных свойств углей при их микробной переработке и участия микроорганизмов в сорбции металлов. The essence of the invention lies in the fact that for the treatment of wastewater from heavy metals, a centrifugate of microbial coal processing is used as a sorbent. Sorption of heavy metals is carried out by coal particles and microorganisms immobilized on them. Coal processing into sorbent is carried out using the same microorganisms, and their immobilization is carried out simultaneously with processing. Brown raw and substandard oxidized coals, as well as oxidized coals, are used as raw materials for the production of sorbent. An increase in the efficiency of sorption and the capacity of the sorbent is achieved by improving the sorption properties of coals during their microbial processing and the participation of microorganisms in the sorption of metals.
Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.
В отстойник со сточной водой вносят сорбент в количестве 100-250 г на 1 г растворенного в воде металла. Перемешивание полученной суспензии происходит при совместной ее подаче и с помощью воздуха, подаваемого в отстойник из компрессора в течение 15-20 мин. Продолжительность отстаивания определяют по прозрачности надосадочной жидкости, которую сравнивают со стандартом на фотоэлектроколориметре. После отстаивания очищенную надосадочную жидкость сливают, а оставшийся сорбент регенерируют или сжигают. A sorbent in the amount of 100-250 g per 1 g of metal dissolved in water is added to the sump with wastewater. Mixing the resulting suspension occurs when it is jointly supplied and with the help of air supplied to the sump from the compressor for 15-20 minutes. The settling time is determined by the transparency of the supernatant, which is compared with the standard on a photoelectric colorimeter. After settling, the purified supernatant is drained, and the remaining sorbent is regenerated or burned.
Получение сорбента проводят следующим образом. Obtaining a sorbent is carried out as follows.
Окисленный бурый уголь Бородинского месторождения, имеющий следующие характеристики, Ad 10,6, Vdat 51,2, Cdat= 58,8, Hdat 4,2, Ndat 1,1, Sd 0,2, Wr32,5, измельчают на мельнице до размера 0-300 мкм и загружают в реактор в количестве 400-470 г (в пересчете на сухой вес) на 1 л воды. Добавляют фосфоритовой муки из расчета 1 г на сухой 50 г угля. Содержимое реактора перемешивают с помощью механической мешалки в течение часа, затем гашеной известью доводят рН пульпы до 7. В качестве инокулята используют смесь микробных культур Acinetobacter coa leoauticus, Pseudomonas denitrificaus, Pseudomonas Londa в соотношении по весу 1:1:1. В реактор добавляют инокулят из расчета 1 г инокулята на 1 кг угля (в пересчете на сухой вес). В последующих циклах наработки сорбента в качестве инокулята используют остаток угольной пульпы от предыдущего цикла в количестве 1/5 от рабочего объема реактора.Oxidized brown coal of the Borodino deposit, having the following characteristics, A d 10.6, V dat 51.2, C dat = 58.8, H dat 4.2, N dat 1.1, S d 0.2,
В полученном продукте определяют содержание активных карбоксильных групп, емкость катионного обмена и содержание микроорганизмов. Необходимое время для получения продукта в реакторе составляет 21-28 ч. Полученный продукт центрифугируют и осадок высушивают при 60оС до постоянного веса. Полученный сорбент представляет собой порошок черного цвета и характеризуется следующими показателями: содержание активных карбоксильных групп не менее 3 мг/экв/г, емкость катионного обмена 103-148 мг-экв/100 г, содержание микроорганизмов 5,5-10,4 млрд/г.In the resulting product, the content of active carboxyl groups, the cation exchange capacity and the content of microorganisms are determined. The time needed to obtain a product in the reactor is 21-28 hours. The product was centrifuged and the precipitate was dried at 60 ° C to constant weight. The resulting sorbent is a black powder and is characterized by the following indicators: the content of active carboxyl groups is at least 3 mg / equiv / g, the cation exchange capacity is 103-148 mEq / 100 g, the content of microorganisms is 5.5-10.4 billion / g .
П р и м е р 1. В колбы наливают по 100 мл модельного раствора, содержащего различные концентрации ионов меди, цинка, марганца и свинца и добавляют 1 г сорбента. Содержимое колб перемешивают и отстаивают 24 ч. Затем сорбент отделяют от воды фильтрованием и в фильтрате определяют остаточные концентрации тяжелых металлов атомно-абсорбционным методом. EXAMPLE 1. 100 ml of a model solution containing various concentrations of copper, zinc, manganese and lead ions are poured into flasks and 1 g of sorbent is added. The contents of the flasks are stirred and left to stand for 24 hours. Then the sorbent is separated from the water by filtration and the residual concentrations of heavy metals are determined in the filtrate by atomic absorption method.
Данные, приведенные в табл.1, показывают, что емкость сорбента при поглощении тяжелых металлов возрастает с увеличением исходной концентрации металлов и достигает наибольшего значения по меди 190,1 мг/г, цинку 183,2 мг/г, марганцу 180,1 мг/г и свинцу 182,0 мг/г. Остаточные концентрации металлов в растворе при исходной концентрации 10 мг/л не превышают ПДК. Снизить до ПДК более высокие остаточные концентрации можно путем поэтапной очистки. В известном способе емкость сорбента составляет 22,38 мг/г. The data presented in Table 1 show that the capacity of the sorbent upon absorption of heavy metals increases with an increase in the initial concentration of metals and reaches its highest value for copper 190.1 mg / g, zinc 183.2 mg / g, manganese 180.1 mg / g and lead 182.0 mg / g. The residual concentration of metals in solution at an initial concentration of 10 mg / l does not exceed the MPC. Lower residual concentrations to MPCs can be achieved by phased purification. In the known method, the sorbent capacity is 22.38 mg / g.
П р и м е р 2. В колбы наливают по 100 мл модельных растворов, содержащих по 32 мг/л ионо-меди, цинка, марганца и свинца, и добавляют различные количества сорбента 50, 100, 150, 200, 250, 313,5 г на 1 г металла. Содержимое колб перемешивают и отстаивают 24 ч. Затем сорбент отделяют от воды фильтрованием и в фильтрате определяют остаточные концентрации тяжелых металлов. PRI me
Влияние дозировок сорбента на эффективность очистки воды от тяжелых металлов представлено в табл.2. The effect of sorbent dosages on the efficiency of water purification from heavy metals is presented in Table 2.
Данные, приведененные в табл.2, показывают, что в одноэтапной очистке для снижения концентраций металлов до ПДК требуется 100-250 г сорбента на 1 г металла. The data given in Table 2 show that in one-stage purification, 100-250 g of sorbent per 1 g of metal is required to reduce metal concentrations to MPC.
При дозировках сорбента, меньших 100 г на 1 г металла, остаточные концентрации всех металлов превышают ПДК. Данные, приведенные в табл.2, показывают, что для достижения ПДК необходима дозировка сорбента по меди 100 г/г, по цинку 150 г/г, по марганцу 250 г/г, по свинцу 250 г/г. Нижний предел дозировки сорбента 100 мг/г определяется сорбцией меди, а верхний предел 250 г/г сорбцией марганца и свинца. At sorbent dosages less than 100 g per 1 g of metal, the residual concentrations of all metals exceed the MPC. The data given in Table 2 show that in order to achieve the maximum permissible concentration, the dosage of the sorbent for copper is 100 g / g, for zinc 150 g / g, for manganese 250 g / g, for lead 250 g / g. The lower limit of the dosage of the
При внесении сорбента в количестве 312,5 г на 1 г меди известный способ обеспечивает очистку воды с 32 мг/г до 1,1 мг/л, а предлагаемый способ с 32 мг/л до 0,023 мг/л, что ниже ПДК, равной 0,1 мг/л (табл.2). Преимущество предлагаемого способа проявляется также в более экономичном потреблении сорбента, по известному способу очистка воды до уровня меди 1,1 мг/л требует внесения 312,5 г сорбента на 1 г металла, а по предлагаемому способу не более 100 г/г. Кроме того, в качестве питательной среды по известному способу требуются дорогостоящие и дефицитные продукты, а по предлагаемому уголь, имеющийся в достаточном количестве и по доступной цене. When making the sorbent in an amount of 312.5 g per 1 g of copper, the known method provides water purification from 32 mg / g to 1.1 mg / l, and the proposed method from 32 mg / l to 0.023 mg / l, which is lower than the MPC equal to 0.1 mg / l (table 2). The advantage of the proposed method is also manifested in a more economical consumption of the sorbent, according to the known method, water purification to a copper level of 1.1 mg / l requires the introduction of 312.5 g of sorbent per 1 g of metal, and according to the proposed method, no more than 100 g / g. In addition, as a nutrient medium by a known method requires expensive and scarce products, and the proposed coal, available in sufficient quantity and at an affordable price.
П р и м е р 3. В отстойник наливают техногенную сточную воду разреза "Назаровский" и добавляют сорбент в количестве 100 г на 1 г металла. Содержимое отстойника перемешивают воздухом, подаваемым из компрессора, в течение 15 мин и отстаивают. Через определенные промежутки времени определяют остаточные концентрации металлов в воде. Применение сорбента наиболее эффективно при очистке сточной воды от цинка и свинца (табл.3). Существенное снижение концентрации цинка с 0,012 мг/л до 0,0018 г/л наблюдается через 9 суток отстаивания. К 49-му часу отстаивания цинк в воде не обнаруживается. Свинец в воде не обнаруживается через 9 ч отстаивания, а концентрация марганца к этому времени снижается до 0,003 мг/л. PRI me
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5048046 RU2042645C1 (en) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | Method of sewage treatment from heavy metals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5048046 RU2042645C1 (en) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | Method of sewage treatment from heavy metals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2042645C1 true RU2042645C1 (en) | 1995-08-27 |
Family
ID=21607169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5048046 RU2042645C1 (en) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | Method of sewage treatment from heavy metals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2042645C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021208242A1 (en) * | 2020-04-17 | 2021-10-21 | 华禹源环保科技(淄博)有限公司 | Microorganism-loaded 3d printing material for heavy metal sewage treatment, preparation method therefor, and use thereof |
-
1992
- 1992-03-12 RU SU5048046 patent/RU2042645C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1379252, МКИ C 02F 1/28, 1988. * |
Патент Франции 2630099, МКИ C 02F 1/28, 1/62, 1989. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021208242A1 (en) * | 2020-04-17 | 2021-10-21 | 华禹源环保科技(淄博)有限公司 | Microorganism-loaded 3d printing material for heavy metal sewage treatment, preparation method therefor, and use thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4675114A (en) | Process for dewatering municipal and other sewage sludges | |
EP0323970B1 (en) | Sewage treatment | |
US3356609A (en) | Aerobic treatment of sewage | |
EP2698353B1 (en) | Wastewater treatment using microbial strains | |
CN113697917B (en) | Natural material composite flocculant and preparation method and application thereof | |
CN102532418B (en) | Grating-modified composite bio-flocculant and preparing method thereof | |
CN108128906B (en) | High-temperature industrial wastewater treating agent | |
CN101219828A (en) | Blue algae water bloom bioflocculation agent and production | |
KR20010031611A (en) | Method for treating process waste waters highly charged with ammonium in waste water systems | |
CN102642900B (en) | Method for preparing inorganic-organic composite flocculant made of polymeric aluminum and modified compound biological flocculant | |
RU2042645C1 (en) | Method of sewage treatment from heavy metals | |
CN114751520B (en) | Method for treating ammonia sugar processing wastewater by utilizing fungus microalgae symbiotic system | |
CN102408146A (en) | Composite bio-flocculant grafted acrylamide flocculant and its preparation method | |
CN114538555A (en) | Efficient phosphorus removal agent for removing phosphorus from sewage and preparation method thereof | |
KR100269511B1 (en) | The contacting media of activated sludge for organic sewage and wastewater treatment and product methods | |
EP0839778A1 (en) | Porous ceramics composite material and method of making the same | |
JPH0223237B2 (en) | ||
RU2757010C1 (en) | Method for obtaining bioflocculant from excess activated sludge | |
CN115367956A (en) | Method for adsorbing macromolecular organic matters by using modified hectorite | |
CN115716671B (en) | Composite microbial flocculant and preparation method and application thereof | |
CN116809018B (en) | Preparation method and application of sludge biochar | |
CN117069314A (en) | Purification treatment process for recycling food deep processing wastewater | |
CN110104895B (en) | Method for treating beer wastewater | |
JP3281885B2 (en) | Wastewater treatment method and wastewater treatment device | |
SU1175880A1 (en) | Method of thickening suspension |