RU2359923C1 - Способ биохимической очистки сточных вод и установка для его осуществления - Google Patents
Способ биохимической очистки сточных вод и установка для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2359923C1 RU2359923C1 RU2008101181/15A RU2008101181A RU2359923C1 RU 2359923 C1 RU2359923 C1 RU 2359923C1 RU 2008101181/15 A RU2008101181/15 A RU 2008101181/15A RU 2008101181 A RU2008101181 A RU 2008101181A RU 2359923 C1 RU2359923 C1 RU 2359923C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bioreactor
- water
- hydrogen sulfide
- sulfur
- oxidation reactor
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title abstract description 21
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title abstract description 13
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 27
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 15
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 10
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 9
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 6
- 241000605786 Desulfovibrio sp. Species 0.000 claims abstract description 5
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 40
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims description 17
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 10
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 9
- 235000013348 organic food Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 4
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000002173 cutting fluid Substances 0.000 claims description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 2
- 101100150274 Caenorhabditis elegans srb-2 gene Proteins 0.000 claims 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 abstract description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 abstract 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100049199 Xenopus laevis vegt-a gene Proteins 0.000 description 2
- 101100049200 Xenopus laevis vegt-b gene Proteins 0.000 description 2
- LUTSRLYCMSCGCS-BWOMAWGNSA-N [(3s,8r,9s,10r,13s)-10,13-dimethyl-17-oxo-1,2,3,4,7,8,9,11,12,16-decahydrocyclopenta[a]phenanthren-3-yl] acetate Chemical compound C([C@@H]12)C[C@]3(C)C(=O)CC=C3[C@@H]1CC=C1[C@]2(C)CC[C@H](OC(=O)C)C1 LUTSRLYCMSCGCS-BWOMAWGNSA-N 0.000 description 2
- 241001148470 aerobic bacillus Species 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 2
- 101150068675 vegt gene Proteins 0.000 description 2
- 241000227272 Agarista populifolia Species 0.000 description 1
- 101001057424 Archaeoglobus fulgidus (strain ATCC 49558 / DSM 4304 / JCM 9628 / NBRC 100126 / VC-16) Iron-sulfur flavoprotein AF_1519 Proteins 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101001057427 Methanocaldococcus jannaschii (strain ATCC 43067 / DSM 2661 / JAL-1 / JCM 10045 / NBRC 100440) Iron-sulfur flavoprotein MJ1083 Proteins 0.000 description 1
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000009287 sand filtration Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к биохимической очистке промышленных сточных вод трубного производства от ионов тяжелых металлов и сульфатов. Сточные воды с органическим питанием подают из емкости источника органического питания 5 в анаэробный вертикальный биореактор 1 с восходящим потоком воды, содержащим зубчатый водослив 8 и распределительное устройство 2. Очистка воды в биореакторе 1 осуществляется с помощью иммобилизованного на носителе-коксе 7 штамма бактерий Desulfovibrio sp. СВБ-2. Затем очищенную воду, содержащую избыточный растворенный сероводород, подают в реактор окисления 9 и тонкослойный отстойник 11. Осветленную воду подают в песчаный фильтр 12. Затем очищенную воду отводят потребителю. В качестве источника органического питания для СВБ-2 используют отработанную смазочно-охлаждающую жидкость, а окисление остаточного сероводорода в серу осуществляют кислородом воздуха в присутствии катализатора. Способ очистки сточных вод осуществляется в установке для очистки сточных вод, которая также содержит два абсорбера 14, 15 для очистки сероводородсодержащего газа и узел обезвоживания 16. Технический результат: интенсификация процесса очистки сточных вод. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к биохимической очистке промышленных сточных вод и может быть использовано для очистки сточных вод, например, трубного производства от ионов тяжелых металлов и сульфатов.
Известен способ переработки воды, содержащей соединения серы, заключающийся в том, что воду, содержащую ионы тяжелых металлов и сульфаты, предварительно подвергают анаэробной обработке в присутствии серу- и сульфатвосстанавливающих бактерий до восстановления соединений серы до сульфида с последующим окислением сульфида, при этом на стадии анаэробной обработки воды отношение содержания соединения серы в пересчете на элементарную серу к концентрации ионов тяжелых металлов поддерживают необходимым для полного осаждения ионов тяжелых металлов в виде сульфидов [Патент РФ №2079450, кл. C02F 3/30, опубл. 1997.05.20].
Недостатком способа является сложность и длительность проведения процесса.
Известно устройство для извлечения тяжелых металлов, в котором поток сточных вод, который должен перерабатываться, подается в буферную/смесительную емкость. Питательные среды и донор добавляются через трубопровод. Жидкость удаляется из буферной емкости и подается в анаэробный реактор, где соединения серы восстанавливаются до сульфида и образуются сульфиды металлов. Сульфиды металлов опускаются на дно реактора. Газы, полученные во время анаэробного процесса, отводятся к газоперерабатывающему аппарату, где может осуществляться сжигание или выделение сероводорода. Содержащая сульфид жидкость, полученная в реакторе, отводится в аэробный реактор окисления, где происходит окисление сульфида до элементарной серы. Воздух вводится в аэробный реактор окисления через входной трубопровод, а газ отводится в аппарат для удаления неприятного запаха [Патент РФ №2079450, кл. C02F 3/30, опубл. 1997.05.20].
Недостатком устройства является сложность конструктивного исполнения.
Наиболее близким способом того же назначения к заявленному способу в группе изобретений по совокупности признаков является способ биохимической очистки сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов, в частности цинка, и сульфаты, заключающийся в том, что в поток поступающей на очистку сточной воды предварительно вводят органическое питание, в качестве которого используют смесь, в состав которой входит этанол, затем подвергают биохимической очистке в анаэробном биореакторе с восходящим потоком воды и взвешенным слоем анаэробного активного ила в присутствии сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ). При этом сульфаты за счет жизнедеятельности СВБ восстанавливаются до сероводорода, последний взаимодействует с ионами тяжелых металлов с образованием сульфидов металлов, которые выпадают в осадок, затем очищенную сточную воду, содержащую избыточный растворенный сероводород, подают в погружной аэробный реактор окисления с закрепленной пленкой, где сероводород окисляется в элементарную серу, при этом используются аэробные бактерии из группы бесцветных серобактерий - тионовые бактерии. Сера вместе с сульфидами металлов отделяется от воды в тонкослойном отстойнике, в дальнейшем осветленную воду подают в постоянно очищающийся песчаный фильтр для окончательного отделения серы и сульфидов металлов, затем очищенную воду отводят потребителю. Образовавшийся сероводород из анаэробного биореактора и вентиляционный (сероводородсодержащий газ) из аэробного реактора окисления подвергают абсорбционной очистке, а осадок в виде сульфидов металлов из биореактора и серу с сульфидами металлов из отстойника отводят на узел обезвоживания, а затем - на утилизацию [ANDRE L. DE VEGT (USA), CEES J.N.BUISVFN (the Netherlands) «Sulfur compounds and heavy metal removal using bioprocess technology». Published: 1996 EPD Proceedings, Garry W. Warren Editor, TMS, Warrendale, PA, USA].
Недостатком способа является то, что в анаэробном биореакторе процесс осуществляется в течение длительного времени - примерно 3 суток, а в аэробном реакторе окисления - в течение суток, что свидетельствует о невысокой интенсификации процесса. Недостатком является также необходимость создания взвешенного слоя в анаэробном биореакторе, что создает определенные сложности в поддержании этого слоя, а использование в реакторе окисления аэробных бактерий усложняет процесс. Использование в качестве источника органического питания этанола - дорогостоящего продукта - удорожает процесс.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому устройству в группе изобретений по совокупности признаков является установка для биохимической очистки сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов и сульфаты, включающая последовательно расположенные по ходу движения сточной воды анаэробный биореактор с восходящим потоком воды и взвешенным слоем анаэробного активного ила для восстановления сульфатов при помощи СВБ, аэробный погружной реактор окисления с закрепленной пленкой для превращения избыточного растворенного сероводорода в элементарную серу, тонкослойный отстойник для отделения серы и твердых частиц и постоянно очищающийся песчаный фильтр для окончательного удаления твердых частиц перед сбросом очищенной воды потребителю, абсорберы для очистки сероводородсодержащего газа из анаэробного биореактора и сероводородсодержащего газа из аэробного реактора окисления, а также узел обезвоживания осадков в виде сульфидов металлов из биореактора и серы вместе с сульфидами металлов из тонкослойного отстойника [ANDRE L. DE VEGT (USA), CEES J.N.BUISVFN (the Netherlands) «Sulfur compounds and heavy metal removal using bioprocess technology». Published: 1996 EPD Proceedings, Garry W.Warren Editor, TMS, Warrendale, PA, USA].
Недостатком установки является то, что в процессе очистки сточной воды происходит образование застойных зон, вследствие чего не обеспечивается равномерное распределение по объему биореактора очищаемой сточной воды, неравномерный сброс воды с его поверхности.
Единый технический результат, который может быть получен при осуществлении группы изобретений, - интенсификация процесса.
Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту - способу достигается тем, что в известном способе биохимической очистки сточных вод, например, трубного производства, содержащих ионы тяжелых металлов и сульфаты, заключающемся в том, что в поток поступающей на очистку сточной воды предварительно вводят органическое питание, затем подвергают биохимической очистке в анаэробном биореакторе с восходящим потоком воды в присутствии СВБ, при этом сульфаты за счет жизнедеятельности СВБ восстанавливаются до сероводорода, последний взаимодействует с ионами тяжелых металлов с образованием сульфидов металлов, которые выпадают в осадок, затем очищенную воду, содержащую избыточный растворенный сероводород, подают в реактор окисления, где сероводород окисляется в элементарную серу, которая вместе с сульфидами металлов отделяется от воды в тонкослойном отстойнике, в дальнейшем осветленную воду подают в постоянно очищающийся песчаный фильтр для окончательного отделения серы и тяжелых металлов, затем очищенную воду отводят потребителю, при этом образовавшийся газообразный сероводород из анаэробного биореактора и сероводородсодержащий газ из реактора окисления подвергают абсорбционной очистке, а осадок - сульфиды металлов - из биореактора и серу вместе с сульфидами металлов из отстойника подвергают обезвоживанию и далее направляют на утилизацию, особенность заключается в том, что процесс биохимической очистки проводят с использованием иммобилизованного на носителе-коксе штамма бактерий Desulfovibrio sp. СВБ-2, депонированного ВКМ ИБФМ под регистрационным номером ВКМ В-2285, в котором в качестве источника органического питания используют отработанную смазочно-охлаждающую жидкость, а окисление остаточного сероводорода в серу осуществляют кислородом воздуха в присутствии катализатора.
Использование в качестве органического питания СОЖ, являющегося отходом трубного производства, улучшает экологию производства, уменьшает отходы, удешевляет процесс.
Использование штамма бактерий Desulfovibrio sp. СВБ-2, который депонирован ВКМ ИБФМ под регистрационным номером ВКМ-2285 и защищен патентом РФ №2269571, способствует интенсификации процесса очистки, т.к. он является активным продуцентом сероводорода, который обеспечивает биохимическую очистку воды в анаэробном реакторе в течение суток, т.е. в 3 раза меньше, чем в прототипе.
Окисление остаточного сероводородсодержащего газа до серы в присутствии катализатора способствует ускорению процесса, в частности длительность процесса составляет 0,3-0,5 часа, т.е. в сумме весь процесс ускоряется в десятки раз.
Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту - устройство достигается тем, что в известной установке, содержащей последовательно расположенные по ходу движения сточной воды анаэробный вертикальный биореактор и реактор окисления, тонкослойный отстойник, песчаный фильтр, два абсорбера для очистки сероводородсодержащего газа и узел обезвоживания, особенность заключается в том, что биореактор разделен по высоте горизонтальными сетчатыми перегородками на отдельные сообщающиеся секции, расположенные на определенном расстоянии друг от друга, на которых размещен носитель, в качестве которого используют кокс с иммобилизованными на нем сульфатвосстанавливающими бактериями СВБ-2, при этом в верхней части биореактора концентрично с ним установлен зубчатый водослив, образующий со стенками биореактора кольцевую полость для равномерного отвода очищенной сточной воды, а в реакторе окисления размещен неподвижный слой катализатора для окисления сероводорода в серу.
Размещение секций на определенном расстоянии друг от друга способствует интенсификации процесса, а также исключению застойных зон и равномерному распределению обрабатываемой сточной воды по поверхности носителя.
Использование в качестве носителя кокса с иммобилизованными на нем СВБ-2 способствует повышению поверхности контакта и улучшению очистки.
Проведение окисления сероводорода в серу в присутствии катализатора обеспечивает ускорение процесса и тем самым способствует интенсификации процесса.
Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку группа разнообъектных изобретений образует единый изобретательский уровень, причем один из заявленных объектов группы - способ биохимической очистки сточных вод - предназначен для осуществления другого заявленного объекта - устройства для биохимической очистки сточных вод, при этом оба объекта группы изобретений направлены на решение одной и той же задачи с получением единого технического результата.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной группы изобретений как для объекта - способа, так и для объекта - устройства, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналоги как для способа, так и для устройства заявленной группы, характеризующиеся признаками, тождественными всем существенным признакам как способа, так и устройства.
Определение из перечня выявленных аналогов-прототипов как для способа, так и для устройства, как наиболее близких по совокупности признаков аналогов, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков для каждого из заявленных объектов группы, изложенных в формуле изобретения.
Следовательно, каждый из объектов группы изобретений соответствует условию «новизна».
Для проверки соответствия каждого объекта заявленной группы изобретений условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявить признаки, совпадающие с отличительными от выбранных прототипов для каждого объекта заявленной группы изобретений. Результаты поиска показали, что каждый объект заявленной группы изобретений не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками каждого из объектов заявленной группы изобретений преобразований на достижение технического результата.
Следовательно, каждый из объектов заявленной группы изобретений соответствует уровню «изобретательский уровень».
По объекту - способу биохимической очистки сточных вод.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.
Сточные воды трубного производства, содержащие ионы тяжелых металлов, такие как железо, медь, цинк, никель и сульфаты, подвергают биохимической очистке, при этом предварительно в поступающую сточную воду вводят органическое питание, в качестве которого используют отработанную смазочно-охлаждающую жидкость. Последняя является отходом трубного производства. Затем сточную воду подают на биохимическую очистку в анаэробный биореактор восходящим потоком воды в присутствии иммобилизованного на носителе-коксе штамма бактерий Desulfovibrio sp. СВБ-2, который депонирован ВКМ ИБФМ под регистрационным номером ВКМ В-2285, являющегося активным продуцентом сероводорода. При этом сульфаты за счет жизнедеятельности СВБ-2 восстанавливаются до сероводорода, последний взаимодействует с ионами тяжелых металлов с образованием сульфидов металлов, которые выпадают в осадок. Далее очищенную сточную воду, содержащую избыточный растворенный сероводород, подают в реактор окисления, где сероводород в присутствии катализатора окисляется кислородом воздуха в элементарную серу, которая вместе с сульфидами металлов отделяется от воды в тонкослойном отстойнике. В дальнейшем осветленную воду подают в постоянно очищающийся песчаный фильтр, где вода подвергается дополнительной очистке от сульфидов металлов. Очищенную после фильтра воду отводят потребителю. При этом газообразный сероводород из анаэробного реактора и сероводородсодержащий газ из реактора окисления подвергают абсорбционной очистке, а осадок - сульфиды металлов - из биореактора и серу вместе с сульфидами металлов из отстойника подвергают обезвоживанию, далее направляют на утилизацию.
Эффективность биохимической очистки сточных вод трубного производства приведена в таблице.
| Таблица | ||||
| Наименование стадии | Загрязняющий компонент | Концентрация загрязняющих веществ, мг/л | Качество очистки, % | |
| на входе | на выходе | |||
| Биохимическая обработка сточных вод в биореакторах | Fe(II) | 54,05 | 0,10 | 99,8 |
| Cu(II) | 5,94 | 0,01 | 99,8 | |
| Zn(II) | 1,58 | 0,01 | 99,4 | |
| Ni(II) | 0,12 | 0,01 | 91,2 | |
| SO4(II) | 977,66 | 185,76 | 81,0 | |
| PO4(III) | 17,83 | 0,50 | 97,2 | |
| NO3 | 1,71 | 0,56 | 67,3 | |
| ХПКБИХР | 500,00 | 30,00 | 94,0 | |
| Обработка сточных вод в реакторе окисления | H2S | 145,08 | отс. | 100,0 |
| Отстаивание в тонкослойных отстойниках | Взвешенные вещества | 299,67 | 50,00 | 83,3 |
| Фильтрация в песчаных фильтрах | Взвешенные вещества | 50,00 | 5,00 | 90,0 |
Из таблицы видно, что эффективность биохимической очистки сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов и сульфаты, достигает 99,8%.
По объекту - устройство для биохимической очистки сточных вод.
На чертеже представлена заявляемая установка для биохимической очистки сточных вод.
Установка содержит последовательно расположенные по ходу движения сточной воды анаэробный вертикальный биореактор 1 с распределительным устройством 2. К биореактору 1 подведена линия 3 подачи сточной воды и линия подачи 4 СОЖ из емкости источника органического питания 5. Биореактор 1 разделен по высоте горизонтальными сетчатыми перегородками 6 на отдельные сообщающиеся секции, расположенные на определенном расстоянии друг от друга, на которых размещен носитель 7 из объемного пористого материала с развитой поверхностью, например кокса, с иммобилизованными на нем СВБ-2. При этом в верхней части биореактора концентрично с ним установлен зубчатый водослив 8, образующий со стенками биореактора кольцевую полость, для равномерного отвода очищенной сточной воды с его поверхности. Установка содержит также реактор окисления 9, заполненный катализатором, распределительное устройство 10, тонкослойный отстойник 11, песчаный фильтр 12 с патрубком 13 отвода очищенной воды потребителю, а также два абсорбера 14 и 15 для очистки сероводородсодержащего газа и узел обезвоживания 16.
Установка работает следующим образом.
В сточную воду, содержащую ионы тяжелых металлов, таких как железо, медь, цинк и сульфаты, по линии 4 подают из емкости СОЖ 5 органическое питание - отработанную СОЖ - и далее по линии 3 через распределитель 2 очищаемую воду подвергают очистке в анаэробном биореакторе 1 с восходящим потоком воды в присутствии СВБ-2, где сульфаты за счет жизнедеятельности СВБ-2, иммобилизованных на носителе 7, восстанавливаются до сероводорода, который взаимодействует с ионами тяжелых металлов с образованием сульфидов металлов, выпадающих в осадок. Очищенная вода, содержащая избыточный растворенный сероводород, проходит через водослив 8 и поступает в реактор окисления 9, где сероводород в присутствии катализатора окисляется кислородом воздуха, подаваемым через распределительное устройство 10 в серу. Сера вместе с сульфидами металлов отделяется от воды в тонкослойном отстойнике 11, а осветленную воду подают в постоянно очищающийся песчаный фильтр 12, где вода подвергается дополнительной очистке от сульфидов металлов. Очищенную воду по патрубку 13 отводят потребителю. Образовавшийся газообразный сероводород из анаэробного биореактора 1 и сероводородсодержащий газ из реактора окисления 9 подают на абсорбционную очистку в абсорберы 14 и 15 соответственно, а осадок в виде сульфидов металлов из биореактора 1 и серу вместе с сульфидами металлов из отстойника 11 отводят на узел обезвоживания 16 и далее направляют на утилизацию.
Способ биохимической очистки сточных вод и установка для его осуществления находят промышленное применение, в частности, в настоящее время используется на Синарском трубном заводе г. Каменск-Уральский.
Claims (2)
1. Способ биохимической очистки сточных вод, например, трубного производства, содержащих ионы тяжелых металлов и сульфаты, заключающийся в том, что в поток поступающей на очистку сточной воды предварительно вводят органическое питание, затем подвергают очистке в анаэробном биореакторе с восходящим потоком воды в присутствии сульфатвосстанавливающих бактерий, при этом сульфаты за счет жизнедеятельности сульфатвосстанавливающих бактерий восстанавливаются до сероводорода, последний взаимодействует с ионами тяжелых металлов с образованием сульфидов металлов, которые выпадают в осадок, затем очищенную воду, содержащую избыточный растворенный сероводород, подают в реактор окисления, где сероводород окисляется в элементарную серу, которая вместе с тяжелыми металлами отделяется от воды в тонкослойном отстойнике, в дальнейшем осветленную воду подают в постоянно очищающийся песчаный фильтр для окончательного отделения серы и сульфидов металлов, затем очищенную воду отводят потребителю, при этом образовавшийся сероводород из анаэробного биореактора и сероводородсодержащий газ из реактора окисления подвергают абсорбционной очистке, а осадок в виде сульфидов металлов из биореактора и серу вместе с сульфидами металлов из отстойника подвергают обезвоживанию и далее направляют на утилизацию, отличающийся тем, что процесс биохимической очистки проводят в присутствии иммобилизованного на носителе - коксе штамма бактерий Desulfovibrio sp. СВБ-2, депонированного ВКМ ИБФМ под регистрационным номером ВКМ В-2285, в котором в качестве источника органического питания используют отработанную смазочно-охлаждающую жидкость, а окисление сероводорода в серу проводят в присутствии катализатора.
2. Установка для биохимической очистки сточных вод, включающая последовательно расположенные по ходу движения сточной воды анаэробный вертикальный биореактор и реактор окисления, тонкослойный отстойник, песчаный фильтр, а также два абсорбера для очистки сероводородсодержащего газа и узел обезвоживания, отличающаяся тем, что биореактор разделен по высоте горизонтальными сетчатыми перегородками на отдельные сообщающиеся секции, расположенные на определенном расстоянии друг от друга, на которых размещен носитель, в качестве которого используют кокс с иммобилизованными на нем сульфатвосстанавливающими бактериями СВБ-2, при этом в верхней части биореактора концентрично с ним установлен зубчатый водослив, образующий со стенками биореактора кольцевую полость, а в реакторе окисления размещен неподвижный слой катализатора для окисления сероводорода в серу.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008101181/15A RU2359923C1 (ru) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Способ биохимической очистки сточных вод и установка для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008101181/15A RU2359923C1 (ru) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Способ биохимической очистки сточных вод и установка для его осуществления |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2359923C1 true RU2359923C1 (ru) | 2009-06-27 |
Family
ID=41027143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008101181/15A RU2359923C1 (ru) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Способ биохимической очистки сточных вод и установка для его осуществления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2359923C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2664918C2 (ru) * | 2013-09-26 | 2018-08-23 | Паквес И.П. Б.В. | Способ удаления сульфида из водного раствора |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU722849A1 (ru) * | 1978-08-23 | 1980-03-25 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Продуктов Брожения | Установка дл биологической очистки сточной жидкости |
| RU2079450C1 (ru) * | 1990-04-12 | 1997-05-20 | Паквес Б.В. | Способ переработки воды, содержащей соединения серы (варианты) |
| RU2099292C1 (ru) * | 1995-10-12 | 1997-12-20 | Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна | Способ очистки сточных вод от сульфидов |
| RU2142848C1 (ru) * | 1997-11-21 | 1999-12-20 | Иркутская ТЭЦ-10 | Катализатор для окисления неорганических и органических соединений на стадии биологической очистки сточных вод |
| RU2269571C1 (ru) * | 2004-06-28 | 2006-02-10 | Светлана Валентиновна Баглай | Штамм бактерий desulfovibrio sp. свб-2, используемый для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
-
2008
- 2008-01-09 RU RU2008101181/15A patent/RU2359923C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU722849A1 (ru) * | 1978-08-23 | 1980-03-25 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Продуктов Брожения | Установка дл биологической очистки сточной жидкости |
| RU2079450C1 (ru) * | 1990-04-12 | 1997-05-20 | Паквес Б.В. | Способ переработки воды, содержащей соединения серы (варианты) |
| RU2099292C1 (ru) * | 1995-10-12 | 1997-12-20 | Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна | Способ очистки сточных вод от сульфидов |
| RU2142848C1 (ru) * | 1997-11-21 | 1999-12-20 | Иркутская ТЭЦ-10 | Катализатор для окисления неорганических и органических соединений на стадии биологической очистки сточных вод |
| RU2269571C1 (ru) * | 2004-06-28 | 2006-02-10 | Светлана Валентиновна Баглай | Штамм бактерий desulfovibrio sp. свб-2, используемый для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ANDRE L. DE VEGT, CEES J.N. BUISMAN. Sulfur compounds and heavy metal removal using bioprocess technology, Technical, Economic, Commercial and Environmental Consequences of Sulfur Recovery in Copper Production Systems, EPD Proceedings, Garry W. Warren Editor, TMS, Warrendale, PA, USA, 1996, p.1-7. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2664918C2 (ru) * | 2013-09-26 | 2018-08-23 | Паквес И.П. Б.В. | Способ удаления сульфида из водного раствора |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102367743B1 (ko) | 하이브리드 폐수 처리 | |
| RU2079450C1 (ru) | Способ переработки воды, содержащей соединения серы (варианты) | |
| CN101628773B (zh) | 含铜铁高浓度矿山酸性废水处理工艺 | |
| RU2652253C2 (ru) | Способ биологического удаления азота из сточных вод | |
| PL182535B1 (pl) | Sposób oczyszczania ścieków oraz urządzenie do oczyszczania ścieków | |
| US20140263043A1 (en) | S/m for biological treatment of wastewater with selenium removal | |
| CN201746432U (zh) | 一种强化处理焦化废水的装置 | |
| CN1309665C (zh) | 脱氮除磷工艺——npr工艺 | |
| CN207362005U (zh) | 一种焦化废水零排放处理系统 | |
| CN106242185B (zh) | 香蕉浆生产废水处理方法 | |
| CN101223111B (zh) | 处理烟气脱硫排污或类似液体的设备和方法 | |
| JPS6333920B2 (ru) | ||
| RU2359923C1 (ru) | Способ биохимической очистки сточных вод и установка для его осуществления | |
| CN114230106A (zh) | 一种炼油废水的处理方法 | |
| CN117142653B (zh) | 一种含硫废水的处理装置及含硫废水的处理方法 | |
| CN203683308U (zh) | 一种石油化工废水的深度处理系统 | |
| RU141342U1 (ru) | Комплекс для очистки сточных вод от нефтепродуктов | |
| CZ20002825A3 (en) | Sewage treatment process | |
| KR100700150B1 (ko) | 오·폐수 중 질소제거장치 및 이를 이용한 질소제거방법 | |
| WO2011031181A1 (ru) | Способ биологической очистки сточных вод | |
| Zaki | A case study of industrial wastewater treatment for the petrochemical industry with a full recycling system/iraq: A review article | |
| KR100775608B1 (ko) | 슬러지인발과 회전원판을 이용한 오.폐수 처리방법 및 장치 | |
| CN221680931U (zh) | 一种石化行业生化尾水ro浓水的深度处理系统 | |
| CN102464424B (zh) | 电石渣废水的混凝过滤协同生物处理方法 | |
| CN223458182U (zh) | 采用硫自养脱氮技术的渗滤液处理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160110 |