Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Біосорбційний спосіб очищення промислових стоків від важких металів і органічних забруднень, згідно з яким попередньо зменшують концентрацію металів і забруднень у промислових стоках механічним способом, після чого воду пропускають через біофільтр, у який попередньо вводять штами мікроорганізмів: Aeromonas dechromatica KS-11, Achromobacter guttatus, Achromobacter peroxydans, Achromobacter suboxydans, Desulfovibrio desulfuricans, Bacterium imperiale, Citrobacter freundii, Flavobacterium diffusum, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas membranoformis, Serratia marcescens, а після біофільтра воду пропускають через сорбційний фільтр, що містить адсорбенти - пористі тіла із сильнорозвинутою внутрішньою поверхнею, з класу: активовані вугілля, цеоліти, силікагелі, очищену воду направляють у збірну ємність, з якої за допомогою насоса її повторно використовують у виробництві, який відрізняється тим, що у біофільтр додатково вводять штами мікроорганізмів: Chromobacterium metallogenium, Chromobacterium citricum, Metallogenium simbioticum, Mikrococcus paraffinae, Leptospirillum ferroxidans, Tiobacillus ferrooxidans, а очищену воду в збірній ємності знезаражують опроміненням ультрофіолетовими променями від бактерицидних ламп, встановлених у збірній ємності.

Текст

Біосорбційний спосіб очищення промислових стоків від важких металів і органічних забруднень, згідно з яким попередньо зменшують концентрацію металів і забруднень у промислових стоках механічним способом, після чого воду пропускають через біофільтр, у який попередньо вводять штами мікроорганізмів: Aeromonas dechromatica U 1 3 36899 У багатьох ваннах нанесення таких металопокриттів, як хром, нікель, кадмій, цинк, олово, мідь, свинець тощо, які найбільш широко використовуються у промисловості, температура електроліту в робочому стані більше 55°С, ємність ванн - від 0,5 до 10м 3, розмір поверхні ванни - до 6м 2, внаслідок чого випари з ванн дорівнюють 50-100л на добу і більше. Після нанесення металопокриттів і травлення деталі обов'язково промивають водою у ваннах промивки для видалення з їхньої поверхні плівки електроліту, котра містить як самі метали, так і забруднення. Кількість промивних вод в діючих системах промивки, згідно технічних умов на готові деталі, дуже велика і дорівнює для однієї ванни металопокриттів десяткам кубометрів на добу. Наприклад, на 1м 2 металопокриття по нормах витрачається 2м 3 води [Норми наведені з: Мельников Н.С. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении. 2-е изд. М. Машиностроение. 1991г. с.337]. Досягнутий рівень техніки в галузі очищення промстоків від металів і інших забруднень характеризується наступними корисними моделями. Відомий "Спосіб очищення стічних вод від ванадію", [авт. св. СРСР №941319 по Кл. С02F3/34, опубл. 07.07.82. Бюл.№25], згідно з яким ванадій переводять у нерозчинне з'єднання, при цьому стічні води піддають обробці в анаеробних умовах активним мулом, який містить бактерії, що виділені з пластових вод родовищ нафти. Недоліком відомого способу є недостатнє очищення стічних вод від металів, необхідність сировинної ємності для готування біогенних середовищ для живлення бактерій і періодичне додавання цих бактерій у воду, що очи щується, а для промивки деталей потрібна велика кількість чистої води. При цьому не виключається можливість улучення патогенних мікроорганізмів на шкіру й одяг, у дихальні шляхи робітничого персоналу разом із бризками очищеної води. Відомий "Спосіб біологічної очистки стічних вод від металів", [авт. св. СРСР №1255588 по Кл.4 С02F3/34, опубл. 07.09.1986, Бюл. №33], згідно якого вилучення металів зі стічних вод проводять шляхом їх контактування з міцелієм грибів Aspergillus протягом 24-48 годин при 18-25°С з наступним відділенням біомаси фільтруванням. З метою підвищення ступеня витягу металів використовують попередньо вирощений на мінеральному живильному дводобовому середовищі міцелій грибів, контактування проводять при рН=3,5-6,5, а біомасу після фільтрування висушують. Недоліком відомого способу є те, що періодично потрібні великі кількості мікробіологічного матеріалу, який дуже часто необхідно міняти на новий, а процес контактування з міцелієм грибів Aspergillus є тривалим (до 2-х діб). При цьому не виключена можливість улучення патогенних мікроорганізмів на шкіру й одяг, у ди хальні шляхи робітничого персоналу разом із бризками очищеної води. Відомий "Спосіб біологічного очищення стічних вод, що містять хром", [авт. св. №1033448 по Кл. С02F3/34, опубл. 07.08.83. Бюл. №29], згідно з яким шестивалентний хром відновлюють мікроорганізми Aeromonas dechromatica КS-11. Недоліком 4 способу є недостатнє очищення стічних вод від хрому, можливість загибелі бактерій при контакті з великими концентраціями шестивалентного хрому, який є отрутою для мікроорганізмів. При великих концентраціях металів у воді мікроорганізми гнітяться, не розмножуються внаслідок того, що іони таких металів як хром, мідь, кадмій, нікель тощо є отрутою для всього живого, зокрема, для мікроорганізмів. При цьому у відомому способі залишкова концентрація металів у воді після очистки набагато вище гранично допустимої концентрації (ГДК). Для скидання в каналізацію ГДК дорівнює, мг/л: Сu - 0,1, Cr - 0,05, Ni - 0,1, Zn - 1,0, Co - 1,0, Sn - 0,5, Pb - 0,03, Cd - 0,01. Також не виключена можливість улучення патогенних мікроорганізмів на шкіру й одяг, у ди хальні шляхи робітничого персоналу разом із бризками очищеної води. Відомий техпроцес очистки промстоків від металів по [патенту на корисну модель № 22128 з пріоритетом від 21.12.2006]. Згідно з відомим техпроцесом промислові стоки після механічного зменшення концентрації металів у воді пропускають через біофільтр, у якому попередньо розміщені штами мікроорганізмів: Aeromonas dechromatica КS-11, Pseudomonas spp, Дesulfovibrio desulfuricans, Micrococcus, Mycobacterium spp, а після біофільтра воду спускають у каналізацію. Недоліками цього техроцесу є те, що у біофільтрі такіхімічні компоненти як алкілсульфати, особливо алкілбензолсульфонати, що є останнім часом основою для готування мастильноохолодних рідин у процесах шліфування, хонінгування й інших видів механічної обробки металів, недостатньо розкладаються вищенаведеним консорціумом штамів мікроорганізмів, а тому проходять через біофільтр у концентраціях, що перевищують припустимі норми для скидання води в ставки. При цьому не виключається можливість улучення патогенних мікроорганізмів на шкіру й одяг, у ди хальні шляхи робітничого персоналу разом із бризками очищеної води. Відома біосорбційна технологія очищення промстоків від ванн металопокриттів по [патенту на корисну модель № 25644 з пріоритетом від 27.04.2007 р.], яка взята за прототип. Технологія містить механічну очистку, після якої стічні води зі зменшеною концентрацією забруднень спрямовують в біофільтр, де консорціум мікроорганізмів: Aeromonas dechromatica КS-11, Desulfovibrio desulfuricans, Mikrococcus, Mycobakterium spp, Achromobacter guttatus, Achromobacter peroxydans, Achromobacter suboxydans, Bacterium imperiale, Citrobacter freundii, Flavobacterium diffusum, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas membranoformis, Serratia marcescens очищує воду від металів і органічних забруднень, в тому числі від алкілсульфатів і алкілбензолсульфанатів, а після біофільтра воду пропускають через сорбційний фільтр, що містить адсорбенти - пористі тіла із сильно розвинутою внутрішньою поверхнею, з класу: активовані вугілля, цеоліти, силікагелі, очищену воду направляють у збірну ємність, з якої за 5 36899 допомогою насоса її повторно використовують у виробництві. Недоліком відомої технології є те, що не виключена можливість улучення патогенних мікроорганізмів на шкіру й одяг, у дихальні шляхи робітничого персоналу разом із бризками очищеної води. Задачею, на рішення якої спрямоване пропоноване нововведення, є істотне поліпшення санітарно-гігієнічних умов праці робітників за рахунок повного виключення можливості улучення патогенних мікроорганізмів на шкіру й одяг, у ди хальні шляхи робітничого персоналу разом із бризками очищеної води. Технічний результат - це усунення усіх мікроорганізмів, у тому числі і патогенних, з очищеної води. Як наслідок, забезпечується можливість безпечного використання доочищеної води для ополіскування деталей після промивання та для інших цілей у виробництві. Ця задача вирішується біосорбційним способом очищення промислових стоків від важких металів і органічних забруднень, згідно якого попередньо зменшують концентрацію металів і забруднень у промислових стоках механічним способом, потім воду пропускають через біофільтр, у який попередньо вводять штами мікроорганізмів: Aeromonas dechromatica KS-11, Achromobacter guttatus, Achromobacter peroxydans, Achromobacter suboxydans, Desulfovibrio desulfuricans, Bacterium imperiale, Citrobacter freundii, Flavobacterium diffusum, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas membranoformis, Serratia marcescens, а після біофільтра воду пропускають через сорбційний фільтр, що містить адсорбенти - пористі тіла із сильно розвинутою внутрішньою поверхнею, з класу: активовані вугілля, цеоліти, силікагелі, очищену воду направляють у збірну ємність, з якої за допомогою насоса її повторно використовують у виробництві, який відрізняється тим, що у біофільтр додатково вводять штами мікроорганізмів: Chromobacterium metallogenium, Chromobacterium citricum, Metallogenium simbioticum, Mikrococcus paraffinae, Leptospirillum ferroxidans, Tiobacillus ferrooxidans, a очищену воду в збірній ємності знезаражують опроміненням ультрафіолетовими променями від бактерицидних ламп, встановлених у збірній ємності. Усунення усіх мікроорганізмів, у тому числі і патогенних, з очищеної води досягається таким чином. У збірній ємності чистої води встановлюють бактерицидні лампи ультрафіолетового випромінювання, переважно аргоно-ртутні лампи низького тиску (0,4-0,5кПа) типу БУВ з довжиною хвилі 253,7нм, КПД - 11%, до 60Вт із заглибним джерелом випромінювання (2 штуки БУВ-30). Ультрафіолетові промені, впливаючи на білкові колпонди цитоплазми кліток, змінюють їхню структур у і дисперсність, що приводить до загибелі самої клітки. Наприклад при колі-індексі вихідної води, рівному 1000 при опроміненні її лампою 30Вт протягом 1 години одержують колі-індекс рівний 0. Спосіб містить механічну стадію по багаторазовому зменшенню виносу металу і забруднень із системи промивання деталей, що забезпечує зниження концентрації металу і забруднень у воді до 6 меж, які не перешкоджають життєдіяльності мікроорганізмів. При малих концентраціях металів мікроорганізми не отруюються іонами металів, а навпроти, мають спроможність розмножуватись на живильному середовищі, в якості якого вони використовують органічні забруднення, що містяться в промислових стоках. Органічні забрудненняутилізуються вищенаведеними мікроорганізмами, що забезпечує очищення промислових стоків як від органічних забруднень, так і від металів. Жир, парафіни, алкілсульфати, і особливо алкілбензолсульфонати, які присутні у промислових стоках, цілком розкладаються в біофільтрі, якщо в нього додатково вводять штами мікроорганізмів: Achromobacter guttatus, Achromobacter peroxydans, Achromobacter suboxydans, Bacterium imperiale, Citrobacter freundii, Flavobacterium diffusum, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas membranoformis, Serratia marcescens. При цьому затримуються усі метали, наприклад, Fe, Ni, Cu, Cr, Gd, Pb тощо. Ці мікроорганізми успішно розкладають алкілсульфати, що мають формулу ROSO 3 M, де R первинний чи вторинний радикал, М-Na, К, а також NH4, і де R=C8-C18. Також додані штами мікроорганізмів окислюють алкілбензолсульфонати, що мають формулу РС 6H4SO3 М, де R=алкіл, R=C8-C18, M=Na, NH4. Для усунення неприємного запаху води, що виходить з біофільтра, її додатково пропускають через сорбційний фільтр, що містить адсорбенти пористі тіла із сильно розвинутою внутрішньою поверхнею, із класу: активовані вугілля, цеоліти, силікагелі, а після сорбційного фільтра воду направляють у збірну ємність, з якої насосом очищену від неприємного запаху води подають на ополіскування деталей. У такий спосіб створюють замкнуту систему руху води при промиванні деталей, що різко скорочує споживання чистої води з водопроводу. У порівнянні з прототипом [патент на корисну модель №25644] в описуваній корисній моделі маються наступні відмітні ознаки: Виключені види мікроорганізмів, у які можуть входити патогенні штами мікроорганізмів, зокрема: Pseudomonas spp, Mikrococcus spp, Mycobakterium spp, унаслідок того що, наприклад, у такий вид мікроорганізмів як Pseudomonas може входити штам Pseudomonas pseudomollei, який є патогенним штамом (викликає меліоідозу). У такий вид мікроорганізмів як Mycobakterium spp, може входити штам Mycobakterium tuberculoses (викликає туберкульоз). У такий вид мікроорганізмів як Mikrococcus spp може входити штам Mikrococcus flavus (викликає запалення слизувати х оболонок верхніх дихальних шляхів). У такий спосіб з перерахованих видів мікроорганізмів варто використовувати в біофільтрі тільки ті штами мікроорганізмів, що є не патогенними і не можуть викликати захворювань людини при контакті з ними. Уведені в біофільтр такі нові штами мікроорганізмів як: Chromobacterium metallogenium, Chromobacterium citricum, Metallogenium simbioticum, Mikrococcus paraffinae, Leptospirillum ferroxidans, Tiobacillus ferrooxidans, котрі ефектив 7 36899 но засвоюють метали й органічні забруднення, які містяться у воді, що очищається. Ці штами є не патогенними. Відмінністю описуваної корисної моделі від прототипу є також уведення нової ознаки, суть якої в тому, що очищену воду в збірній ємності знезаражують опроміненням ультрафіолетовими променями від бактерицидних ламп, встановлених у збірній ємності. Виключення можливості влучення патогенних штамів мікроорганізмів у біофільтр разом зі знищенням усіх мікроорганізмів в очищеній воді, що збирається в збірній ємності дозволяє надійно вирішити поставлену задачу: істотне поліпшення санітарно-гігієнічних умов праці робітників за рахунок повного виключення можливості улучення усіх, а не тільки патогенних мікроорганізмів на шкіру й одяг, у ди хальні шляхи робітничого персоналу разом із бризками очищеної води. На Фіг. зображено схему здійснення пропонуємого способу з вказівкою основних агрегатів. Схема містить ванну металопокриттів (травлення) 1 з температурою електроліту більш ніж 55°С, ванну-уловлювач 2, промивні ванни 3, 4, 5, біологічний фільтр 6, де розміщені вказані в формулі штами мікроорганізмів, сорбційний фільтр 7, ємність для збору чистої води 8, насос 9, лампи ультрафіолетового випромінювання 10, встановлені в ємності 8. Пропонований біосорбційний спосіб здійснюють таким чином. На першій механічній стадії очищення зменшують концентрацію металів у воді механічним способом: витягнуті з ванни 1 деталі занурюють спочатку у ванну-уловлювач 2, потім, по черзі, в промивні ванни 3, 4, 5, у яких здійснюють відносний рух деталей і води для більш швидкого розчинення плівки електроліту на поверхні деталей, що здійснюють шляхом барботування або переміщенням самих деталей у воді. Остаточно промиті деталі витягають з ванни 5, над якою проводять ополіскування поверхні витягнути х деталей стр уменями чистої води, яка з деталей стікає у ванну 5. На другій біологічній стадії біосорбційного способу воду, яка містить богаторазово зменшені концентрації металу й органічних забруднень, направляють на біологічне очищення, для чого воду пропускають через біологічний фільтр 6, який містить мікроорганізми: Aeromonas dechromatica KS-11, Achromobacter guttatus, Achromobacter peroxydans, Achromobacter suboxydans, Desulfovibrio desulfuricans, Bacterium imperiale, Citrobacter freundii, Flavobacterium diffusum, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas membranoformis, Serratia marcescens, Chromobacterium metallogenium, Chromobacterium citricum, Metallogenium simbioticum, Mikrococcus paraffinae, Leptospirillum ferroxidans, Tiobacillus ferrooxidans. Біофільтр 6 затримує залишки металів після механічної стадії очистки, а також органічні забруднення у воді, які є живильним середовищем для мікроорганізмів. Як біологічний використовують насипний двошаровий фільтр із завантаженням з кварцового піску зернистістю 1,5мм (нижній шар) і 8 бурого кам'яного вугілля (верхній шар). Головну роль по уловлюванню металів і органічних забруднень у біофільтрі грає зазначений у формулі консорціум мікроорганізмів, що складається з декількох штамів мікроорганізмів. На третій сорбційній стадії технології очищен у біофільтром 6 воду направляють в сорбційний фільтр 7, що містить адсорбенти - пористі тіла із сильно розвинутою внутрішньою поверхнею, з класу: активовані вугілля, цеоліти, силікагелі, а після сорбційного фільтра 7 воду спрямовують у збірну ємність. Після сорбційного фільтра вода має необхідну чистоту і відсутність неприємного запаху. На четвертій знезаражуючій стадії описуваного способу роблять знищення всіх мікроорганізмів, що потрапили в очищену воду в збірній ємності 8, ультрафіолетовим опроміненням від бактерицидних ламп 10, встановлених безпосередньо в збірній ємності чистої води 8, з якої насосом 9 очищену воду подають на ополіскування деталей. Приклади здійснення пропонуемого біосорбційного способу. Приклад №1. Здійснювали зносостійке хромування деталей з електроліту складу, г/л: Хромовий ангідрид 300 Сірчана к-та 10 Хром +3 20 Т=65°С, І катод=200А/дм 2 Концентрація металу-хрому у електроліті дорівнювала 150г/л. На першій механічній стадії біосорбційного способу очищення води від хрому при хромуванні деталей площею 10м 2 на добу, при розмірі поверхні ванни 2м і при температурі електроліту 65°С збиток технологічного електроліту з ванни хромування унаслідок випару і унесення бортовими відсмоктувачами складав більш 50л. З деталями виносилось у систему промивки електроліту: 10м 2´0,4л/м 2=4л. Норма 0,4л/м виносу електроліту з деталями з ванни хромування узята з [книги "Гальванические покрытия в машиностроении." Справочник в 2-х томах под ред. М.А. Шлугера - М. Машиностроение. 1985г. т.1. 1985г. 240с. с.88]. Усього збиток електроліту з ванни хромування складав: 50+4=54л. Цю ж кількість води доливали у ванну хромування 1 з ванни-уловлювача 2 для підтримання рівня електроліту в ванні хромування 1 постійним. При концентрації іонів хрому у ванні хромування 1, рівної 150г/л, концентрація хрому у ванні-уловлювачі 2 встановлювалась з часом зворотно-пропорційно забраної води з ванниуловлювача 2 (54л) і прямо-пропорційно обсягу внесеного у ванну-уловлювач 2 електроліту з поверхнею деталей (4л). У такий спосіб концентрація хрому у ванні-уловлювачі 2 згодом встановлювалась на рівні 150г/л´4л:54л=11,11г/л. Концентрація хрому у ванні промивання 3 встановлювалась на рівні 11,11г/л´4л:54л=0,82г/л Концентрація хрому у ванні промивання 4 встановлювалась на рівні 0,82г/л´4л:54л=0,06г/л 9 36899 Концентрація хрому в ванні промивання 5 встановлювалась на рівні 0,06г/л´4л:300л=0,0008г/л (0,8мг/л) 300л води доливали у ванну 5 при ополіскуванні деталей. З цих 300л витрачалось 54л на компенсацію витрати електроліту з ванни хромування 1, а інші 246л, що додатково вводились для ополіскування деталей, надходили з ванни 5 у біофільтр 6. У такий спосіб після першої механічної стадії пропонованого способу очищення промстоків від металів і органічних забруднень концентрація хрому у воді останньої промивної ванни залишалась на рівні 0,8мг/л при рН води 6,8, а концентрація органічних речовин складала 7мг/л. До того ж при промивних операціях залишилися у воді органічні речовини, для уловлювання яких пропонуємим способом передбачено біологічне очищення пропущенням води через біофільтр, у який при хромуванні 10м поверхні деталей надходило у добу 246л води з концентрацією хрому 0,8мг/л, тобто усього 246л´0,8мг/л=196,8мг хрому. У біофільтр також надходило з водою 246л´7мг/л=1722мг органічних речовин у виді жирових забруднень. При механічній стадії очищення вода менше очищається від органічних забруднень (олія, жири тощо) у порівнянні з металами, внаслідок того, що органіка більше знаходиться на поверхні води. На другій біологічній стадії способу воду, що містила дуже малі концентрації хрому (0,8мг/л) й органічних забруднень (7мг/л), спрямовували на біологічне очищення: пропускали через біологічний фільтр 6, який містив штами мікроорганізмів: Aeromonas dechromatica KS-11, Achromobacter guttatus, Achromobacter peroxydans, Achromobacter suboxydans, Desulfovibrio desulfuricans, Bacterium imperiale, Citrobacter freundii, Flavobacterium diffusum, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas membranoformis, Serratia marcescens, Chromobacterium metallogenium, Chromobacterium citricum, Metallogenium simbioticum, Mikrococcus paraffinae, Leptospirillum ferroxidans, Tiobacillus ferrooxidans. Швидкість руху води через біофільтр не перевищувала 0,5м/година. Після біофільтра вода не містила органічні сполуки, такі як мастила, жир, поверхнево-активні речовини (ПАР) та інш. (їхня концентрація зменшувалась з 7мг/л до 0,08мг/л). Концентрація хрому також знижувалась після біологічного фільтра з 0,8 до 0,01мг/л, яка менш ГДК (0,05мг/л). Концентрація алкілсульфату і алкілбензолсульфонату зменшувалась з 0,4мг/л до 0,008мг/л. Однак вода мала неприємний запах після біофільтра. На третій сорбційній стадії способу очищену у біофільтрі воду направляли в сорбційний фільтр, що містив 5кг активованого вугілля марки AU Filtrasorb-300 виробництва компанії Calgon Corporation. Після сорбційного фільтра вода не мала неприємного запаху. Концентрація органічних речовин дорівнювала 0,02мг/л, а хрому 0,001мг/л. Після сорбційного фільтра вода мала необхідну чистоту і відсутність неприємного запаху. 10 На четвертій знезаражуючій стадії способу робили опромінення очищеної води в збірній ємності ультрафіолетовими променями від бактерицидних ламп ультрафіолетового випромінювання марки БУВ-30 в кількості 2шт, встановлених у збірній ємності очищеної води. Опромінення води ультрафіолетовим світлом проводили протягом однієї години, у результаті всі мікроорганізми, що містяться в збірній ємності знищувалися. Наприклад з 570 мікробів у 1мл. води не залишилося жодного живого, що підтверджено мікробіологічними дослідженнями (посівом у живильних середовищах). Сукупність цих чотирьох стадій біосорбційного способу очищення промстоків: механічної, біологічної, сорбціоної і знезаражуючої, дозволило повторно використовувати очищену воду для виробничих цілей, зокрема, для ополіскування деталей, без побоювань негативного впливу мікроорганізмів на обслуговуючий персонал. Приклад 2. Здійснювали тверде, зносостійке нікелювання з електроліту, г/л: Нікель сірчанокислий 200 Нікель хлористий 30 Ортофосфорна кислота 55 Борна кислота 26 Гіпофосфіт натрію 10 Т=76°С, рН=2, 5, Ікатод=10А/дм 2 Ме ханічна, біологічна, сорбційна та знезаражуюча стадії очищення води були такі ж, як у 1-му прикладі. Умови здійснення біосорбційної технології такі ж, як у прикладі 1, за винятком того, що концентрація нікелю в електроліті дорівнювала 35г/л, а сорбційний фільтр містив 9кг активованого антрациту. При цьому концентрація нікелю перед біофільтром дорівнювала 0,24мг/л, однак після біофільтра вона не перевищувала 0,02мг/л. Концентрація органічних речовин спільно з гіпофосфітом натрію перед біофільтром складала 5мг/л, а після біофільтра - менш 0,03мг/л. Концентрація алкілсульфату і алкілбензолсульфонату зменшувалась з 0,4мг/л (перед біофільтром) до 0,008мг/л (після біофільтру). Вода мала неприємний запах після біофільтра. Після сорбційного фільтра вода не мала неприємного запаху. Концентрація органічних речовин дорівнювала 0,02мг/л, а нікелю - 0,005мг/л. Після сорбційного фільтра вода мала необхідну чистоту і відсутність запаху. Після опромінення очищеної води в збірній ємності ультрафіолетовим світлом від бактерицидних ламп у воді цілком були відсутні живі мікроорганізми, що дозволило очищену воду безпечно для людей повторно використовувати для виробничих цілей, зокрема, для ополіскування деталей. Приклад 3. Здійснювали металопокриття з електроліту складу, г/л: Пірофосфат цинку 185 Хлорид кобальту 6 Пірофосфат калію 300 Нітрат амонію 18 РН=8,3, Т=66°С, Ікатод=3,5А/дм 2 11 36899 Ме ханічна, біологічна стадії очищення води були такі ж, як у 1-му прикладі. Сорбційний фільтр містив 10кг цеоліту (кліноптілоліту). Після стадії механічного очищення перед біофільтром концентрація цинку в промстоках дорівнювала 0,53мг/л, кобальту - 0,02мг/л, органічних речовин - 6мг/л. Після біофільтра концентрація дорівнювала, мг/л: цинку -0,06, кобальту - менш 0,004, органічних речовин разом з пірофосфатом калію - менш 0,03. Концентрація алкілсульфату і алкілбензолсульфонату зменшувалась з 0,4мг/л (перед біофільтром) до 0,008мг/л (після біофільтра). Вода мала неприємний запах після біофільтра. Після сорбційного фільтра вода не мала неприємного запаху. Концентрація органічних речовин дорівнювала 0,02мг/л, а цинку - 0,02мг/л, кобальту - 0,002мг/л. Після сорбційного фільтра вода мала необхідну чистоту і відсутність неприємного запаху. Після опромінення очищеної води в збірній ємності ультрафіолетовим світлом від бактерицидних ламп у воді цілком були відсутні живі мікроорганізми, що дозволило очищену воду безпечно для людей повторно використовувати для виробничих цілей, зокрема, для ополіскування деталей. Приклад 4. Здійснювали покриття Cu-Sn з електроліту складу, г/л: Міді хлорид 40 Олива тетрахлорид 110 Натрію гідроксид 18 Калію гексано-(ІІ) феррат 190 Калію карбонат 23 Т=60°С, І катод=1А/дм 2 Ме ханічна, біологічна, сорбційна та знезаражуюча стадії очищення води були такі ж, як у 1-му прикладі. Сорбційний фільтр містив 10кг сілікагелю марки ШСМК по [ГОСТ 3956-76]. Після механічного очищення перед біофільтром концентрація міді дорівнювала 0,17мг/л, а олива - 0,36мг/л, органічних речовин - 6мг/л, а після біофільтра концентрація речовин у воді дорівнювала, мг/л: міді -0,009, олива - 0,04, органічних речовин - 0,06. Концентрація алкілсульфату і алкілбензолсульфонату зменшувалась на біофільтрі з 0,4мг/л до 0,008мг/л. Вода мала неприємний запах після біофільтра. Після сорбційного фільтра вода не мала неприємного запаху. Концентрація органічних речовин дорівнювала 0,02мг/л, олива - 0,01мг/л, міді 0,002мг/л. Після опромінення очищеної води в збірній ємності ультрафіолетовим світлом від бактерицидних ламп у воді цілком були відсутні живі мікроорганізми, що дозволило очищену воду безпечно для людей повторно використовувати для виробничих цілей, зокрема, для ополіскування деталей. Приклад 5. Здійснювали процес оливування в електроліті складу, г/л: Станат натрію 80 Гідроксид натрію 17 Ацетат натрію 17 T=66°C, l катод=1,2A/дм 2cт 12 Ме ханічна, біологічна, сорбційна та знезаражуюча стадії очищення води були такі ж, як у 1-му прикладі. Сорбційний фільтр містив 6кг активованого вугілля марки БАУ (березове активоване вугілля). Після механічного очищення перед біофільтром концентрація речовин дорівнювала, мг/л: олива - 0,25, органічних речовин разом с ацетатом натрію - 5. Після біофільтра концентрація речовин дорівнювала, мг/л: олива - 0,02, органічних речовин - менш 0,06. Концентрація алкілсульфату і алкілбензолсульфонату зменшувалась на біофільтрі з 0,4мг/л до 0,008мг/л. Вода мала неприємний запах. Після сорбційного фільтра вода не мала неприємного запаху. Концентрація органічних речовин дорівнювала 0,02мг/л, а олива - 0,01мг/л. Після опромінення очищеної води в збірній ємності ультрафіолетовим світлом від бактерицидних ламп у воді цілком були відсутні живі мікроорганізми, що дозволило очищену воду безпечно для людей повторно використовувати для виробничих цілей, зокрема, для ополіскування деталей. Пропонований біосорбційний спосіб очищення промислових стоків від важких металів і органічних забруднень на механічній і біологічній стадіях очищення забезпечує уловлювання важких металів і органічних забруднень, на сорбційній стадії очищення усуває неприємний запах води після біофільтра, на знезаражуючій стадії забезпечує знищення всіх мікроорганізмів в очищеній воді, що забезпечує повторне використання води від промислових стоків для ополіскування деталей і, як наслідок, багаторазове зменшення споживання чистої води з водопроводу. Біосорбційний спосіб забезпечує зниження концентрації металу у воді до значень менших ГДК, а також забезпечує очищення води від ПАР, жирових і інших органічних забруднень. Багаторазово зменшується утримування алкілсульфату і алкілбензолсульфонату. Багаторазове зниження концентрації металу на стадії механічного очищення перед операцією контактування мікроорганізмів з іонами металів у воді створює сприятливі умови для розмноження мікроорганізмів на біофільтрі у присутності органічних речовин, які є для мікроорганізмів живильним середовищем. Внаслідок розмноження мікроорганізмів в біофільтрі при наявності живильного середовища - органічних забруднень, потреба в періодичному додаванні нових порцій свіжих мікроорганізмів відпадає: досить один раз увести їх у біофільтр. На знезаражуючій стадії пропонуємий спосіб забезпечує знищення всіх мікроорганізмів в очищеній воді, що забезпечує повторне використання води від промислових стоків у виробництві. При здійсненні пропонуємого біосорбційного способу у біофільтрі утворюється шлам, що містить мікроорганізми, з'єднання металу й органічні речовини. Один-два раза на рік шлами частково видаляють з біофільтра, для чого біофільтр промивають, потім осаджують шлам, висушують осад, після чого його прожарюють при температурі більш 800°С з метою одержання нерозчинних у воді оксидів металів, які використовують як пігменти для лакофарбових матеріалів. Сорбційний 13 36899 фільтр також два-три рази на рік очищають від сорбованих забруднень шляхом термічної обробки при температурі 500°С, при цьому всі органічні забруднення вигоряють. При позаштатних ситуаціях, пов'язаних зі збільшенням концентрації забруднень у промстоках, біосорбційний спосіб за Комп’ютерна в ерстка C.Литв иненко 14 безпечує очи щення води від металів, органічних забруднень і мікроорганізмів до значень, необхідних для повторного безпечного використання води для виробничих цілей, наприклад, для ополіскування деталей після промивки. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Biosorption purification process of industrial effluents from heavy metals and organic pollutants

Автори англійською

Ivanytsia Volodymyr Oleksiiovych, Shylov Volodymyr Illarionovych, Baranov Oleksandr Opanasovych, Hudzenko Tetiana Vasylivna, Drahunovska Olha Illivna, Menchuk Vasyl Vasyliovych, Kraievskyi Volodymyr Mykolaiovych, Rybakov Stanyslav Volodymyrovych

Назва патенту російською

Биосорбционный способ очистки промышленных стоков от тяжелых металлов и органических загрязнений

Автори російською

Иваница Владимир Алексеевич, Шилов Владимир Илларионович, Баранов Александр Афанасьевич, Гудзенко Татьяна Васильевна, Драгуновская Ольга Ильинична, Менчук Василий Васильевич, Краевский Владимир Николаевич, Рыбаков Станислав Владимирович

МПК / Мітки

МПК: C02F 3/34

Мітки: забруднень, промислових, спосіб, органічних, стоків, важких, біосорбційний, очищення, металів

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-36899-biosorbcijjnijj-sposib-ochishhennya-promislovikh-stokiv-vid-vazhkikh-metaliv-i-organichnikh-zabrudnen.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Біосорбційний спосіб очищення промислових стоків від важких металів і органічних забруднень</a>

Подібні патенти