SU1263654A1 - Устройство дл осаждени ионов т желых металлов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам .биологической очистки сточных вод от ионов т желых металлов сероводородом биогенного происхождени  и позвол ет предохранить микроорганизмы от залповых сбросов, обеспечить контроль и регулирование жизнеде -г. ; тельности микроорганизмов и упростить процесс. Устройство представл ет собой два герметичных соединенных между собой трубопроводами сосуда, один из которых предназначен дл  культивйг ровани  микроорганизмов, а другой дл  контактировани  культурапьной жидкости со сточной водой, причем во втором сосуде расположен трубопровод из полупроницаемой мембраны . 1 ил. (Л

Description

по р1

1 Изобретение относитс  к устройствам биологической очистки сточных вод промьпштенных предпри тий от ионоэ т желых металлов (ИТМ) .и может быть использовано дл  очистки воды с одновременньгм получением сульфидов металлов . Целью изобретени   вл етс  предохранение микроорганизмов от залповых сбросов, обеспечение контрол  и регулировани  жизнеде тельности микроорганизмов и упрощение процесса. На чертеже показана установка, один из вариантов. Установка состоит из герметичной реакционной емкости 1, соединенной с емкостью 2 дл  выращивани  микроорганизмов трубопроводами 3 и 4. На трубопроводе 4 монтируют датчики температуры 5, рН 6 и окислительно-восстановительного потенциала 7. Внутри емкости 1 монтируют трубопровод 8 из полупроницаемой мембраны дл  пропускани  очищаемой воды. Очищенна  вода поступает в лоток отстойник9. Устройство работает следующим образом . В емкость 2 заливают воду, внос т избыток источника сульфатов, например гипса, добавл ют органическое веrfuecTBO как источник углерода дл  сульфатвосстанавливающих микроорганизмов , ввод т культуру микроорганизмов и культивируют в течение 7-10 . : дней дл  образовани  достаточной концентрации сероводорода в среде (300800 мг/л). За оптимумом условий куль туральной среды след т по показани м датчиков 5, 6 и 7 и при необходимости корректируют услови  в емкости 2. ВодуS содержащую ИТМ, прокачивают по трубопроводу 8, а культуральную среду направл ют из емкости 2 через тру бопровод 3 в емкость 1, а из нее по трубопроводу 4 - в емкость 2, т.е. . культуральна  жидкость циркулирует по замкнутому контуру. Сероводород, продуцируемый микроорганизмами в емкости , проник-ает в трубопровод 8 и осаждает ИТМ. Образовавшийс  нерастворимый сульфид металла током воды выноситс  в лоток-отстойник 9, Her пользу  зависимость образовани  сульфидов различных металлов от величины рН раствора, создают в потоке очищаемой воды нужное значение рН и селективна осаждают металл в виде , причем отделение начинают с сульфида металла, осаждакщегос  ири боле 1 54 . кислом значении рН. Дл  очистки воды, выход щей из-лотка-отстойника 9, от другого иона металла рН воды довод т щелочью до требуемого дл  осаждени  второго сульфида металла и вновь пропускают по трубопроводу 8 через емкость 1 i Пример 1. В лабораторных услови х провод т осаждение Си (100 мг CuSO /л) на установке с объемом культуральной жидкости сульфатвосстанавливающих микроорганизмов 15 л. Скорость протока раствора меди 4 л/мин. Диаметр целлофанового трубопровода 22 мм, длина его рабочей части 0,5 м. Концентраци  сероводорода , продуцируемого микроорганизмами (10-суточна  культура), 480 мг/л В начале эксперимента и 440-450 мг/л конце. Пропускают 29 л сточной воды с рН 1,65. Медь в очищенной воде не обнаружена. Получают 1471-мг осадка сульфида меди. Пример 2. В лабораторных ; услови х провод т селективное осаждение меди из смеси (Си 440 мг/л, Fe . 150 мг/л) при значении рН 1,65. После 30-минутного пропускани  смеси по целлофановому трубопроводу через культуральную жидкость сульфатвосстанавливающих микроорганизмов (прочие услови  аналогичны примеру I) медь из раствора осаждгиот полностью в виде сульфида, концентраци  сульфата железа сохран етс  на исходном уровне поскольку при этом значении рН сульфид железа не образуетс . После полного осаждени  меди довод т рН очищаемой воды до 5,7 и осаждают в течении 30 мин железо в виде сульфида . Осаждение полное. Численность и активность микроорганизмов сохран етс  на прежнем уровне, несмотр  на неблагопри тно низкое дл  них значение Расчеты показывают, что при суммарном содержании в сточной воде ИТМ Ш мг/л и скорости протока воды 1215 л/мин установка, содержаща  100120 рабочих элементов из полупроницаемой мембраны, способна переработать до 2000 , причем из сравнительно бедных по ИТМ стоков.можно .получать 9-20 т/год сульфидов ценных металлов. Дл  осаждени  такого количества ИТМ достаточен объем культуральной жидкости сульфатвосстанавлиаающкх микроорганизмов 10 м с минимальной продукцией сероводорода

400 мг/л, максимальна  же продукци  сероводорода составл ет 800-1000 мг/л

Помимо получени  ценных сульфидов металлов применение предлагаемого способа позволит, очистив воду от ИТМ, осуществить водооборот на тех предпри ти х, где ИТМ преп тствует этому.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  осаждени , ионов т желых металлов сероводородного биогенного происхождени , содержащее герметичную емкость дп  контролируемого культивировани  микроорганизмов - продуцентов сероводорода, датчики контрол  состо ни  микроорганизмов и трубопровод из полупроницаемой мембраны, отличающеес  тем, что, с целью предохранени  микроорганизмов от залповых сбросов, обеспечени  контрол  и регулировани  их жизнеде тельности и упрощени  процесса , герметична  емкость выполнена в виде двух соединенных трубопровоДами сосудов, один из которых предназначен дп  культивировани  микроорганизмов , а другой - дл  контактировани  культивированной жидкости со сточной водой, причем трубопровод из полупроницаемой мембраны расположен во втором сосуде.