RU2056371C1

RU2056371C1 - Method of preliminary treatment of acidic metal-containing sewage

Info

Publication number: RU2056371C1
Authority: RU
Inventors: В.А. Горшков; С.И. Фролова; С.Ю. Иларионова; Е.Ю. Мурашова; Э.З. Дзигоева
Original assignee: Институт экологии и генетики микроорганизмов Пермского научного центра Уральского отделения РАН
Priority date: 1992-03-03
Filing date: 1992-03-03
Publication date: 1996-03-20

Abstract

FIELD: sewage treatment. SUBSTANCE: method involves the treatment of sewage with accumulative culture followed by filtration and bimass dosing to the flow to be purified at concentration 0.084-1.5%. Bimass grown under anaerobic condition on the nutrient mixture of farm-domestic sewers, liquid manure, sewage shows oxidizing value at the range 327-532 mg O₂/l and hydrogen sulfide at least 119 mg/ml. Sewage mixed with biomass were passed through the limestone layer and coagulation products eluated at the linear rate up to 0.15 m/hr. EFFECT: improved method of sewage treatment. 3 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к способам очистки кислых природных и сточных металлосодержащих вод от ионов железа и сульфатов и может быть использовано для предварительной очистки сточных вод черной металлургии, шахтных и карьерных вод мембранными методами очистки. The invention relates to methods for purifying acidic natural and metal-containing wastewater from ions of iron and sulfates and can be used for pretreatment of wastewater of ferrous metallurgy, mine and quarry waters with membrane cleaning methods.

Известен способ биологической очистки кислых шахтных вод с использованием биогенной добавки (хозяйственно-бытовой жидкости и древесных отходов) и инокулята сульфатредуцирующих бактерий (СРБ) до 0,5% РН изменяется с 3,7 до 4,16. Степень очистки железа II составляет 81% а сульфатов 60% (при содержании их в очищаемой воде 943 мг/л). Скорость очистки составляет 0,2 л/ч. A known method of biological treatment of acid mine water using biogenic additives (household liquid and wood waste) and an inoculum of sulfate-reducing bacteria (CRP) up to 0.5% pH varies from 3.7 to 4.16. The degree of purification of iron II is 81% and 60% of sulfates (with a content of 943 mg / l in the purified water). The cleaning rate is 0.2 l / h.

Однако существование анаэробных условий культивирования сульфатредуцирующих бактерий в промышленных условиях при такой дозе на очистку огромных объемов сточных вод (карьерных, шахтных) весьма сложно. Образующийся сероводород требует дополнительных приемов обезвреживания аэрацией или поглотителем. However, the existence of anaerobic conditions for the cultivation of sulfate-reducing bacteria under industrial conditions at such a dose to treat huge volumes of wastewater (quarry, mine) is very difficult. The resulting hydrogen sulfide requires additional methods of neutralization by aeration or absorber.

Цель изобретения упрощение и интенсификация процесса. The purpose of the invention is the simplification and intensification of the process.

Поставленная цель достигается тем, что накопительную культуру сульфатредуцирующих бактерий, выращенную в анаэробных условиях на питательной смеси хозбытовых стоков, навозной жижи и сточных вод, дозируют в очищаемую воду в количестве 0,84-1,5 об. Уровень сероводорода в биомассе должен быть не менее 119 мг/мл, а окисляемость (ХПК) 327-532 мг О₂/л. Причем чем выше уровень загрязнения воды железом, тем большая доза вводимой в нее биомассы.This goal is achieved by the fact that an accumulative culture of sulfate-reducing bacteria, grown under anaerobic conditions on a nutrient mixture of household wastewater, slurry and sewage, is dosed in the amount of 0.84-1.5 vol. The level of hydrogen sulfide in biomass should be at least 119 mg / ml, and oxidation (COD) 327-532 mg O ₂ / L. Moreover, the higher the level of water pollution with iron, the higher the dose of biomass introduced into it.

Обработанный поток направляется через слой гравия (известняка) и продуктов коагуляции гидроксидных соединений железа и органической массы с линейной скоростью до 0,15 м/ч на отстаивание. При этом меняется механизм взаимодействия органического компонента (культуральной жидкости) с минеральными примесями очищаемой воды. Здесь имеет место не биологическое выедание сульфат-иона микроорганизмами до восстановления серы в сульфидную форму, а физико-химические процессы коагуляции с последующей флокуляцией гидроксидных частиц железа и других примесей органическими компонентами биомассы, что значительно ускоряет процесс очистки. Использование биомассы, содержащей сероводород, СРБ и продукты метаболизма в качестве флокулянта, позволяет коагулировать 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. Предложенный состав биокоагулянта отобран на основе опытных данных при дозе обработки 30 см³ биоамассы на 1 дм³ сточной воды.The treated stream is directed through a layer of gravel (limestone) and coagulation products of hydroxide compounds of iron and organic matter with a linear velocity of up to 0.15 m / h for sedimentation. At the same time, the mechanism of interaction of the organic component (culture fluid) with the mineral impurities of the purified water changes. Here, there is not a biological consumption of the sulfate ion by microorganisms before the sulfur is restored to the sulfide form, but physicochemical coagulation processes followed by flocculation of the hydroxide particles of iron and other impurities with the organic components of the biomass, which significantly speeds up the cleaning process. The use of biomass containing hydrogen sulfide, CRP and metabolic products as a flocculant, allows you to coagulate iron compounds with sulfate ions. The hydrogen sulfide contained in the biocoagulant is completely bound by metal ions to insoluble sulfide, which, together with other iron compounds, falls to the bottom of the sump. The proposed composition of the bio-coagulant was selected on the basis of experimental data at a processing dose of 30 cm ³ bioamass per 1 dm ³ waste water.

Данные представлены в табл.1. The data are presented in table 1.

При пропускании смеси сточной воды с инокулированной биомассой через слой насадки гравия степень очистки повышается. Первый вариант пропускание в системе отстойника без гравийного слоя с культуральной жидкостью; второй вариант без культуральной жидкости через гравийный слой; третий вариант пропускание сточной воды с инокулированной биомассой (КЖ) через гравий и слой. Линейная скорость прохождения жидкости через слой насадки во всех опытах составляла 0,15 м/ч. Данные указаны в табл.2. When a mixture of wastewater with inoculated biomass is passed through a layer of gravel packing, the degree of purification increases. The first option is transmission in a sump system without a gravel layer with culture fluid; the second option without culture fluid through the gravel layer; the third option is the passage of wastewater with inoculated biomass (QOL) through gravel and layer. The linear velocity of fluid passage through the nozzle layer in all experiments was 0.15 m / h. The data are shown in table 2.

П р и м е р. Очистку сточных вод осуществляют на опытной установке, состоящей из ферментера для непрерывного анаэробного культивирования СРБ, с подачей питательной смеси в дозах, соответствующих уровню инокулята биомассы в сточную воду, и отстойника с гравийным слоем. Из накопительного объема сточную воду направляют непрерывно насосом вместе с определенным объемом культуральной жидкости в отстойник снизу со скоростью 50 м³/ч.PRI me R. Wastewater treatment is carried out in a pilot plant, consisting of a fermenter for continuous anaerobic cultivation of CRP, with the supply of a nutrient mixture in doses corresponding to the level of biomass inoculum in wastewater, and a sump with a gravel layer. From the storage volume, the wastewater is pumped continuously by a pump together with a certain volume of culture fluid into the sump from below at a speed of 50 m ³ / h.

Осветленную воду анализируют на уровень загрязнений. Влияние дозы биомассы на качество воды представлено в табл.3. The clarified water is analyzed for pollution. The effect of biomass dose on water quality is presented in table 3.

Claims

1. METHOD FOR PRELIMINARY CLEANING OF ACID METAL-CONTAINING WASTE WATERS, including biomass treatment of an accumulative culture of sulfate-reducing bacteria with subsequent filtration, characterized in that the biomass is dosed into the water to be treated continuously in an amount of 0.084-1.5 vol.% At a level from 327 to X biomass 532 mgO ₂ / l and hydrogen sulfide not less than 119 mg / ml.

2. The method according to p. 1, characterized in that the wastewater mixed with biomass is passed through a layer of limestone and coagulation products with a linear velocity of up to 0.15 m / h.

3. The method according to p. 1, characterized in that they use an accumulative culture of sulfate-reducing bacteria, grown under anaerobic conditions on a nutrient medium, a mixture of hozfekalnyh sewage, slurry and sewage.