Способ биохимической очистки сточных вод от соединений шестивалентного хрома Советский патент 1983 года по МПК C02F3/28 C02F3/28 C02F101/22 C02F103/24 

(5A) СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД от СОЕДИНЕНИЙ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРОМА

Изобретение относится к очистке сточных вод от высокотоксичных соеди нений, а именно к очистке сточных вод от соединений шестивалентного. . хрома, и может быть использовано при очистке сточных вод машиностроительной, электрохимической, кожевенной и других отраслей промышленности, в сточных водах которых имеются хроматы и бихроматы. Известен способ биологической очистки сточных вод от хроматов и бихроматов, заключающийся в восстановлении их активным илом, содержащим Bacterium dechromaticans Romanenko, до трехвалентной формы, с образованием гидроокиси Cr(OH)j lj. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ биохимичес кой очистки сточных вод, содержащих соединения шестивалентного хрома, в анаэробных условиях, заключающийся в том, что хромсодержащий сток смешивают с субстратом отстоенной хозяйственно-бытовой жидкостью и направляют в биовосстановитель, где происходит процесс биохимического восстановления Сг с образованием гидроокиси Сг(ОН)% 2. Недостатком известного способа является недостаточно полная степень очистки от С г . Для обеспечения полной очистки от сточные воды, поступающие в биовосстановитель, необходимо смешивать с хозяйственно-бытовыми стоками в соотношении, обеспечивающем превышение БП1 смеси над количеством внесенного с хроматом или бихроматом связанного кислорода не менее чем на 25 мг/л. Количество легкоокисляющейся органики (БП1) хозяйственно-бытовых сточных вод обычно не превышает 200-250 мг/л, а следова тельно, максимальная концентрация в смеси не должна превышать 150200 мг/я. Искусственное введение ле(

коокисляемой органики или разбавление концентрированных хромсодержащих стоков не всегда целесообразно. Далее при благоприятных условиях концентрация Сг в очищенных стоках достигает 22 мг/л, вследствие чего необходима их доочистка.

Кроме того, на полноту и скорость процесса биовосстановления Сг в биовосстановителе оказывает влияние температура смеси поступающих сточных вод, которая колеблется по сезонам в течение года, С понижением температуры скорость биохимического восстановления хроматов и бихроматов заметно снижается, что делает процесс неустойчивым.

Цель изобретения - повышение степени биохимической очистки сточных вод от соединений шестивалентного . хрома.

Поставленная цель достигается тем что в качестве субстрата используют сырой осадок хозяйственно-бытовых сточных вод.

Биологическое восстановление Сг осуществляют активным илом в анаэробных условиях при постоянном перемешивании с одновременным сбраживанием осадков городских сточных вод в метантенках в мезофильных условиях. С нагрузкой 0,2-10 г Сг на 1 л загружаемого сырого осадка фактической влажности без нарушения технологии и процесса сбраживания увеличение нагрузки по хрому достигается за счет того, что на первой стадии сбраживание осадков происходит неполное расщепление органических веществ с образованием спиртов. Факультативная культура Bacterium dechromaticans Romanenko хорошо развивается в анаэробной среде, содержащей спирты, хроматы и бихроматы. Совмещение процессов биологического восстановления шестивалентного хрома и сбраживание осадков сточных вод способствует развитию факультативной культуры, что, в свою очередь, позволяет вести процесс очистки от Сг при значительно больших нагрузках, чем в известном способе.

Кроме того, постоянная температура сбраживания осадков в мезофильных условиях способствует стабилизации процесса биологического восстановления .

Подачу хромстоков в метантенк можно осуществлять непрерывно или периодически, одновременно с загрузкой сырого осадка.

Пример. Исследование проводят на лабораторных установках типа метантанков - опытном и контрольном. Объем метантенков составляет соответственно 10 и 12 л. В качестве осадка, загружаемого в метантенки, используют осадки с городских очистных сооружеНИИ. Контроль за процессом сбраживания осуществляют по данным анализов выхода газа и иловой жидкости.

После выведения обоих метантенков на рабочий режим осуществляют адапта5 цию микрофлоры опытного метантенка к хрому. Процесс адаптации проводят в течение 2 мес и осуществляют следующим образом: к дозе сырого осадка, вводимого в метантенк, добавляют раст0 вор бихромата калия из расчета 10 мг Сг на 1 л загружаемого осадка. Постепенно дозу хрома увеличивают и к концу второго месяца доводят до 300 мг Сг . на 1 л загружаемого осадка.

В контрольный метантенк загружают осадок без хрома. Видимых изменений в работе опытного и контрольного метантенков не обнаружено.

Сг в иловой жидкости опытного метантенка отсутствует.

Загрузку смеси сырого осадка и раствора, содержащего Сг, производят раз в сутки. Для добавления С применяют водный раствор бИхромата калия с концентрацией 10 и 25 г/л. Полученные результаты приведены в табл. 1. Влажность сырого осадка составляет в числителе приведены данные по опытному метантенку, а в знаменателе - по контрольному.

В табл. 2 представлен состав газов, выходящих из метантенков.

Как видно из табл. 1 и 2, процессы сбраживания осадка и очистки стоков от хрома происходят удовлетворительно. При увеличении дозы Сг более 10 г/л загружаемого осадка количество выделившегося газа резко уменьшается, газ не горит, что указывает на отсутствие метана в газе, а следовательно, на нарушение процесса метанового брожения. Иловая жидкость содержит и Сг следовательно, увеличение дозы Сг +вьше 10 г/л осад5 ка нарушает процесс метанового брожения.

Использование предлагаемого способа биологической очистки обеспечивает

59906854

снижение концентрации на выходеных вод и биологического-восстановлвиэ метантанка до 0,,0 мл/г.ния хроматов и бихроматов; ,

Предлагаемый способ обеспечивает - увеличение нагрузки по Сг без

по сравнению с известными следующиедополнительных затрат;преимущества: 5 повышение надежности и стабиль- возможность одновременного веде-ности биологической очистки от хромания процесса обработки осадков сточОпытныйКонтрольный

тов и бихроматов.

Таблица 1

78,5

0,6 76,2 0,8

79906858

Формула изобретенияИсточники информации,

Способ биохимической очистки сточ-принятые во внимание при экспертизе ,ных вод от соейинений шестивалентного 1. Авторское свидетельство СССК

хрома в анаэробных участках, включаю-№ 52123, кл, С 02 С 5/10, 1976. щий подачу субстрата и перемешивание s 2. Яковлев С.В. и др. Биохимичсс

отличающийся тем, что, ская очистка сточных вод, содержащих

целью повышения степени очистки, в ка-соединения шестивалентного хрома. Вочестве субстрата используют сырой оса-доснабжеиие и санаторная техника

док хозяйственно-бытовых сточных вод.1Э7 | № 5, с, 7-10.