Способ биологической очисткиСТОчНыХ ВОд OT иОНОВ ТяжЕлыХМЕТАллОВ Советский патент 1981 года по МПК C02F3/00 C02F3/34 C02F3/00 C02F101/20 C02F103/20 C02F103/34 C02F103/36 

Изобретение относится к очистке сточных вод предприятий цветной металлургии, обогатительных фабрик,заводов синтетического каучука, заводов по производству хлорной извести, в частности при удалении из стоков ионов тяжелых металлов (ИТМ) биологическим способом, например, при оса дении ЙТМ се юводородом - продуктов жиз недеятельности сульфатредуцируивди микроорганизмов. Известен способ биологической очистки сточных вод с исполйзойанием для отделения микроорганизмов от воды полупроницаемой пленкой 1} . Однако такое устройство не гарантирует сохранность микроорганизмов при осаждении ионов тяжелых металлов или при сбросе в сточную воду других токсикантов. Нёшболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является биологический способ осаждения ИТМ сероводородом - продуктом жизнедеятельности сульфатредуцирующих микроорганизмовГ Способ прост 3 осуществлении год нако ненадежен в экспериментальных условиях (залповый сброс загрйзните лей, уменьшение популяции микроорганизмов в конкурентной борьбе за экологическую нишу, при естественном изменении условий окружающей среды и т.д.). Цель изобретения - защита сульфатреДуцирующих ишкроорганизмбв при . залповых выбросах ионов тяжелых метсшлов. Поставленная цель достигается тем, что микроорганизмы культивируют в емкости из полупроницаемой мембраны, погруженной в сточную воду. Мембрана пропускает растворенный сероводород в сточную воду, но преГ1ятствует проникновению сульфатредудирующих микроорганизмов в сточную воду и предохраняет микроорганизмы от напосредственного воздействия ИТМ и других токсикантов сточных вод. В качестве полупроницаемой мембраны используют полученные искусственно органические (целлофан, коллодий) или неорганические осадочные (гексациано-П-феррат меди) пленки,, выстилающие емкость из мелкопористого материсша. На фиг. 1 показана, схема устройства при запуске в работу; на фиг.2 система в рабочем положении. Схема включает емкость 1, накопительную бобину 2, приемную бобину 3, Всшик 4. Емкость 1 (полый рукав) из полупроницаемой мембраны с накопительной (с месячным, квартальным, годичным запасом) бобины 2 перематывают на приемную бобину 3 через валик 4 против или поперек направления потока сточной воды. Емкость 1 с культуральной жидкостью погружена в сточну воду. Сульфатредуцирующие микроорганизмы культивируют в культуральной жидкости с избытком сульфат-ионов. Продуцируемый микроорганизмами сероводород, проходя стенки рукава, осажда ет ИТМ на наружной поверхности мемб раны и частично в объеме сточной воды. Сульфиды металлов, накапливающие ся на наружной поверхности мембраны или выпадаюцие в осадок, можно впоследствии утилизировать. Пример. В лабораторных условиях проводят осаждение ионов ртути, железа, цинка, меди, кадмия по предлагаемому способу с использованием в качестве полупроницаемой мембраны целлофана. Исходная концентрация ИТМ достигает таких величин (превышающих концентрацию в промышленных стоках на 3-4 порядка), которые являются летальными для сульфатредуцирующих микроорганизмов в контрольных вариантах. В качестве контроля используют емкость из трехслойной хроматографической бумаги,не препятствующей проникновению ИТМ в культуральную жидкость. В таблице показано осаждение ионов ртути в водопроводной воде смешанной культурой сульфатредуцирующих микроорганизмов в целлофановой емкости (опыт) и в емкости из трехслойной хроматографической бумаги (контроль) при исходной концентрации ,0 мг/л в объеме воды по 7 литров в контроле и опыте. Объем культуральной жидкости - по 600,0 мл.

Определение Нд дитизоновьм методом показало следующее. В контрольном варианте осаждение ионов ртути практически прекратилось по истечении 15 мин, тогда как в опы те за 4 часа 45 мин концентрация ионов ртути уменьшилась в 50 раз с момента прекращения осаждения в контроле и в 1000 раз - от начала эксперимента. Дальнейшее изучение показало, что микроорганизмы в опытном варианте сохраняли жизнедеятельность в течение 1,5 сут до полного израсходования запаса сульфат-ионов в культуральной жидкости при полном отсутствии ионов.ртути в воде. При обеспеченности органическим веществом и сульфатами кУльтура сульфатредуцирукяцих бактерий может осуществ лять свою жизнедеятельность довольно длительный срок. Использование устройства по предлагаемому способу позволяет включить его в работу на любом этапе технологической цепи очистных сооружений, внедрение его не предусматривает капитальных затрат на переоборудование существующих очистных сооружений.Спо соб прост и эффективен, позволяет производить запуск и остановку, интенсификацию и торможение процесса микробиологической сульфатредукции, .предохраняет микроорганизмы от гибели при залповых сбросах вредных веществ в сточную воду, в аварийной обстановке на очистных сооружениях, при поступлении в стоки высоких концентраций ионов тяжелых металлов. Формула изобретения Способ биологической очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов связыванием сероводородом бактериального происхождения, отличающийся тем, что, с целью защиты сульфатредуцирующих микроорганизмов при залповых выбросах ионов тяжелых метёшлов, микроорганизмы культивируют в емкости из полупроницаемой мембраны, погруженной в сточную воду . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка Японии 48-40971, кл. 5(2), сб. 69 (113), 1973. 2.Илялетдинов А.Н. и др. Микробиология, т. 46, вып. 1, 1977 (прототип ).

Ь%%%;% %Щ5