Способ биохимической очистки сточных вод от соединений шестивалентного хрома

Способ биохимической очистки сточных вод от соединений шестивалентного хрома

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

B.Ä. Плешаков, B.Н. Кореньков, Н.С.. Сер

В.И. Семенов, И.И. Жуков и Н.Г. Моисе (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

ОТ СОЕДИНЕНИЙ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРОИА

Изобретение относится к очистке сточных вод от высокотоксичных соединений, 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 образовани-. еи гирроокиси Cr(OH)> ()).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ биохимичес-

„2() кой очистки сточных вод, содержащих соединения шестивалентного хрома, в. анаэробных условиях, заключающийся в

2 том, что хромсодержащий сток смешивают с субстратом отстоенной хозяйственно-бытовой жидкостью и направляют в биовосстановитель, где происходит процесс биохимического восстановления

Cr6т с образованием гидроокиси

Сr(ОНQ (2).

Недостатком известного способа является недостаточно полная степень

6+ очистки от Cr . Для обеспечения полной очистки от Сг + сточные воды, поступающие в биовосстановитель, необходимо смешивать с хозяйственно-бытовыми стоками а соотношении, обеспечивающем превышение БПН . смеси над количеством внесенного с хроматом или бихроматом связанного кислорода не менее чем на 25 мг/л. Количество легкоокисляющеися органики (БПК ) хозяйственно-бытовых сточных вод обычно не превышает 200-250 мг/л, а следова тельно, максимальная концентрация Сг в смеси не должна превышать 150200 мг л. Искусственное введение ле

990685 коокисляемой органики или разбавление концентрированных хромсодержащих стоков не всегда целесообразно. Далее при благоприятных условиях концентрация Cr в очищенных стоках достига 3+ ет 22 мг/л, вследствие чего необходима их доочистка.

Кроме того, на полноту и скорость процесса биовосвтановления Сr в биовосстановителе оказывает влияние тем- t0 пература смеси поступающих сточных вод, которая колеблется по сезонам в течение года. С понижением температуры скорость биохимического восстановления хроматов и бихроматов заметно 1s снижается, что делает процесс неустойчивым.

Цель изобретения — повышение степени биохимической очистки сточных вод от соединений шестивалентного, рв хрома.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве субстрата. используют сырой осадок хозяйственно-бытовых сточных вод. 25

Биологи ческое восстановление Сг + . осуществляют активным илом в анаэробных условиях при постоянном перемешивании с одновременным сбраживанием

30 осадков городских сточных вод в метантенках в мезофильных условиях. С нагрузкой 0,2-10 r Cr на 1 л загружаемого сырого осадка фактической влажности беэ нарушения технологии и процесса сбраживания увеличение на- З грузки по хрому достигается за счет того, что на первой стадии сбраживание осадков происходит неполное расщепление органических веществ с образованием спиртов. Факультативная куль1О тура Bacterium dechromat i cans 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 СгЬ+ при значительно больших нагрузках, чем в известном способе.

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

Сг.Б+.

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

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

После выведения обоих метантенков на рабочий режим осуществляют адаптацию микрофлоры опытного метантенка к хрому. Процесс адаптации проводят в течение 2 мес и осуществляют следующим образом: к дозе сырого осадка, вводимого в метантенк, добавляют раствор бихромата калия из расчета 10 мг

Cr на 1 л загружаемого осадка. Постепенно дозу хрома увеличивают и к концу второго месяца доводят до 300 мг

Cr + на 1 л загружаемого осадка.

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

Cr6t в иловой жидкости опытного метантенка отсутствует.

Загрузку смеси сырого осадка и раствора, содержащего Сг », производят раз в сутки. Для добавления C<+ применяют водный раствор бихромата калия с концентрацией 10 и 25 г/л.

Полученные результаты приведены в табл. 1. Влажность сырого осадка составляет 94-97i 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 Cr + более 10 г/л загружаемого осадка количество выделившегося газа резко уменьшается, гаэ не горит, что указывает на отсутствие метана в газе, а следовательно, на нарушение процесса метанового брожения. Иловая жидкость содержит Cr + и Сг, следовательно, увеличение дозы Cr + выше 10 г/лосадка нарушает процесс метанового брожения.

Использование предлагаемого способа биологической очистки обеспечивает

5 99068 снижение концентрации Сг + на выходе из метантенка до 0,5-1,0 мл/г.

Предлагаемый способ обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: 5

- возможность одновременного веде-! ния процесса обработки осадков сточ5 d ных вод и биологического восстановления хроматов и бихроматов;

- увеличение нагрузки по Сг без дополнительных затрат;.

- повышение надежности и стабильности биологической очистки от хроматов и бихроматов.

Таблица

Объем выделившегося газа (Ч ) л/сут рН сбро женного осадка

Загружаемая смесь рН см

«4 °

6+ щелочность Сг мг-экв/л мг/л

Сг мг/л летучие жирные, мг-we/ë рН ос

0 45

81 О

58 Я

2 5

Нет

2 8

«А»

3,0

11 2

12,0

6Д5 «7 .6

6,45 7,4

1 40

1А

60,0

10 8

11,6

Нет

) 8 2Д

7,65 2,9

2,0

4 О

6Д2

6,55

0 25

0,25

«8уА»0

65,0

0i22

Нет

-Л

12,4 2,0

2 8

3 10

«6,40

7,20

7,50

6 О

6,47

0 42

81 0 а

64,0

Нет л5

2 5

12 О

Л»

»,6

)t0

2,90

6 02

6,60

10 О

0Д5

0,25

220 0 260 0

4 8

» «А

12,0

«1 АО 22.0

2,1о 7о,о

g.g5 «1.2о

7,6е 3,о

«6 0

6,52

12 О

О 25

0,25

Т а б л и ц а 2

Содержание в газе, Метантенк углекислого газа метана, кислорода водорода и азота

78,5

0,6

Опытный

21,0

0,8

76,2

Контрольный

23,0 объем сы- количество рого оса- Сг, r/ñó дка (Vz ) л/сут

Иловая жидкость/фильтрат

990685

Составитель А. Тринко

Редактор Г. Безвершенко Техред М.Костик Корректор Е. Рошко

Тираж 939 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Заказ 39/30

Филиал Illln "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 формула изобретения

Способ биохимической очистки сточ,Hbix вод от. соединений шестивалентного хрома в аназробных участках, включающий подачу субстрата и перемешивание отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, в качестве субстрата используют сырой осадок хозяйственно-бытовых сточных вод.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCf.

N 521234, кл. C 02 C 5/.10, 1976.

2. Яковлев С. В. и др. Биохимичгс кая очистка сточных вод, содержащих соединения шестивалентного хрома. — Soдоснабжение и санаторная техника"

1974, 4 5, с. 7- 10.