СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД


RU (11) 2213704 (13) C2

(51) 7 C02F3/34, C02F3/02, E21B43/22, E21B43/28 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.01.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2000107673/13 
(22) Дата подачи заявки: 2000.03.28 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.03.28 
(31) Номер конвенционной заявки: 2000/2002.1 
(32) Дата подачи конвенционной заявки: 2000.02.01 
(33) Страна приоритета: KZ 
(45) Опубликовано: 2003.10.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: KOПAHEB А.М., ЧУЧАЛИН Л.К. Отчет о научно-исследовательской работе "Разобрать и испытать на предприятиях Главполиметалла геотехнологические способы переработки свинцово-цинковых руд, выдать технологические регламенты для проектирования геотехнологических комплексов". - Новосибирск-Лениногорск, 1990, тема 40-85-239, раздел 14, том 1, с.33-36, 48-51. RU 2068954 С1, 10.11.1996. SU 358273, 03.11.1972. ЕР 0837039 А4, 22.04.1998. SU 1386587 А1, 07.04.1988. 
(71) Заявитель(и): Чучалин Лев Климентьевич (RU) 
(72) Автор(ы): Чучалин Л.К. (RU); Кузнецов Владимир Анатольевич (KZ); Штойк Э.Г. (RU); Беисов Женисбай Акылбаевич (KZ) 
(73) Патентообладатель(и): Чучалин Лев Климентьевич (RU) 
Адрес для переписки: 630090, г.Новосибирск, Московский пр-т, 48-29, Л.К.Чучалину 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД 

Изобретение относится к способам очистки промышленных сточных вод и может быть использовано на горно-обогатительных предприятиях. Способ очистки промышленных сточных вод включает смешение, известкование, подачу сточных вод в отстойник, расположенный на отвале сульфидсодержащей горной породы, в котором протекает процесс бактериального окисления сульфидов, катализируемый микроорганизмами Thiobacillus ferrooxidans, пропускание сточной воды через тело отвала и возврат воды, прошедшей через тело отвала в оборот на смешение. Способ позволяет полностью очистить часть сточной воды за счет испарения, осаждения осадка в отвале и оборота оставшейся части в процесс очистки, вследствие чего не происходит загрязнения окружающей среды. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к способам очистки промышленных сточных вод и может быть использовано на горно-обогатительных предприятиях.

Известен способ очистки промышленных сточных вод с использованием химического известкового осаждения примесей. По этому способу сточные воды смешивают, обрабатывают известьсодержащими промышленными отходами и известковым молоком до рН 8,0-10,0 и подают в отстойник, расположенный на отвале сульфидсодержащей горной породы, в которой протекает постоянный процесс бактериального окисления сульфидов, катализируемый микроорганизмами Тhiоbacillus ferrooxidans, затем осветленную часть отстойника отделяют от выпадающего осадка и сбрасывают в водоем. В осветленной воде содержатся загрязняющие вещества, превышающие ПДК: кальций, магний, аммоний, сульфаты, фториды, нитриты и др. (А. М. Конанев, Л.К. Чучалин. Отчет о научно-исследовательской работе "Разработать и испытать на предприятиях Главполиметалла геотехнологические способы переработки свинцово-цинковых руд, выдать технологические регламенты для проектирования геотехнологических комплексов", тема 40-85-239, раздел 14, том 1, Новосибирск, Лениногорск, 1990 г., гос. регистрации 01880035843, с.33-37).

Недостатком известного способа является загрязнение окружающей среды из-за низкой степени очистки сточных вод, сбрасываемых в водоем.

В основу изобретения поставлена задача охраны окружающей среды.

Для решения поставленной задачи в известном техническом решении, включающем смешение, известкование и подачу сточных вод в отстойник, расположенный на отвале сульфидсодержащей горной породы, в котором протекает постоянный процесс бактериального окисления сульфидов, катализируемый микроорганизмами Thiobacillus ferrooxidans, согласно изобретению сточную воду из отстойника пропускают через тело отвала, а воду, прошедшую через тело отвала, возвращают в оборот на смешение.

Отвал сульфидсодержащей горной породы, в котором протекает постоянный процесс бактериального окисления сульфидов, катализируемый микроорганизмами Thiobacillus ferrooxidans, представляет собой горную породу с содержанием цветных металлов: меди - 0,07%; свинца - 0,11%; цинка - 0,36% и железа - 2,7%. Металлы находятся в отвале преимущественно в сульфидной форме, причем основным сульфидсодержащим компонентом является пирит (5,6%). В теле отвала в присутствии микроорганизмов Thiobacillus ferrooxidans, воздуха и дренирующей воды протекают процессы бактериального окисления сульфидов железа, меди, свинца и цинка, катализируемые упомянутыми микроорганизмами

2FeS2+7,502+Н2O=Fe2(SO4)3+H2SO4; (1)

Zn(Pb, Cu)S+2O2=Zn(Pb, Cu)SO4 (2)

Эти реакции являются экзотермическими и сопровождаются выделением тепла, которое и обусловливает испарение сточной воды при прохождении ее через тело отвала. В результате протекания реакций (1)-(2) содержание сульфидной серы в верхнем слое отвала ниже, чем в остальном, где окисление практически не протекает из-за дефицита кислорода воздуха, поглощаемого верхним слоем. Испарение из зоны протекания реакций (1)-(2) воды зимой проявляет себя в виде каналов в снеговом слое, обеспечивающих исход испаряющейся воды из зоны бактериального окисления.

Техническим результатом является полная очистка части сточных вод за счет испарения и осаждения осадка в отвале и оборота оставшейся части в процессе очистки.

Способ осуществляется следующим образом.

Для сравнения ниже приведены примеры по прототипу и по изобретению.

Пример по прототипу. Очистке подвергали сточную воду (дренажная и шахтная), которая содержала (мг/дм3): меди - 0,81; свинца - 0,13; цинка - 64; кадмия - 0,30; железа - 3,4; марганца - 33; натрия - 30; калия - 13; кальция - 225, магния - 443: аммония - 1,7; сульфатов - 2800; хлоридов - 17,7; фторидов - 0,95, нитратов - 25; нитритов - 1,9. Сточную воду в объеме 1430 м3/ч смешивали с пульпой шлама водной отмывки руды от мелких фракций известьсодержащих бетонных закладочных смесей (80 м3/ч) до pH 8,0-9,2 и сбрасывали смесь в первую секцию отстойника, расположенного на теле отвала сульфидсодержащей горной породы, в котором протекает постоянный процесс бактериального окисления сульфидов, катализируемый микроорганизмами Thiobacillus ferrooxidans, c накоплением в нем шлама.

Осветленную часть первой секции отстойника с целью доочистки от загрязняющих веществ обрабатывали известью до рН 9,5-10,0 и сбрасывали во вторую секцию отстойника. Осветленную часть второй секции отстойника сбрасывали в водоем с содержанием загрязняющих веществ, мг/дм3: меди - 0,007-0,009; (7-9 ПДКрыбхоз. ), свинца - 0,042 (1,4 ПДК), цинка - 0,014-0,025 (1,4-2,5 ПДК); кадмия - 0,005-0,008 (1-1,6 ПДК); железа - 0,050 (1 ПДК); марганца ~ 0,01 (<1 ПДК); натрия - 30; калия - 15; кальция - 220-400 (1,2-2,2 ПДК); магния - 300-440 (7,5-11,0 ПДК); аммония - 1,72 (3,4 ПДК); сульфатов - 2360-2770 (23,6-27,7 ПДК); хлоридов - 17,7 (0,06 ПДК); фторидов - 0,86 (17,2 ПДК); нитратов - 24,8 (0,62 ПДК), нитритов - 1,52 (19 ПДК).

Согласно полученным результатам содержания меди, свинца, цинка, кадмия, железа, марганца в осветленной воде значительно ниже исходных за счет образования гидроксидов металлов, накапливающихся в отстойнике. Кальций, магний, сульфаты и фториды выводятся в осадок и накапливаются в отстойнике в виде сульфата и фторида кальция и гидроксида магния.

Пример по изобретению. Очистке подвергали сточную воду, которая содержала, мг/дм3: меди - 2; свинца - 0,3; цинка - 150; кадмия - 0,7; железа - 4, марганца - 45; натрия - 40, калия - 25; кальция - 400; магния - 1100; аммония - 2,5; сульфатов - 6500; хлоридов - 20; нитратов - 7,5; нитритов - 0,02; фторидов - 0,90. Сточную воду в объеме 400 м3/ч смешивали с пульпой шлама водной отмывки руды от мелких фракций известьсодержащих бетонных закладочные смесей (200 3/ч, 12 т шлама/ч) до рН 7,1-7,6 и с известковым молоком (0,32 т/ч в виде известкового молока с содержанием 100 кг/м3) до рН 9,5-10 и сбрасывали смесь в односекционный отстойник, расположенный на теле отвала сульфидсодержащей горной породы, в котором протекает постоянный процесс бактериального окисления сульфидов, катализируемый микроорганизмами Thiobacillus ferrooxidans, с накоплением в нем шламоизвесткового отхода. Водную часть смеси из отстойника пропускали через тело отвала. На выходе из-под отвала получали сточную воду, которую подавали в оборот на смешение с пульпой шлама водной отмывки руды и известковым молоком. Выход сточной воды из под отвала составлял 400 м3/ч вместо 600 м3/ч, подаваемых из отстойника на тело отвала. Разница обусловлена частичным испарением воды при прохождении ее через тело отвала и нагретой реакционной зоны окисления сульфидов.

Далее циклы повторяли в течение полугода. При этом содержания хлоридов и нитратов в осветленной воде значительно выше исходных, поскольку они в настоящем способе не дают труднорастворимых соединений. Уровень накопления этих солей регулируется частичной потерей очищенной воды (~1%) на формирование придонного слоя твердого в отстойнике.

Содержания аммония, калия и натрия в осветленной воде находятся на уровне исходных. Накопления этих элементов в оборотной воде не происходит в связи с тем, что при прохождении очищенной водой зоны бактериального окисления сульфидов в теле отвала они принимают участие в (образовании труднорастворимых ярозитов NH4(K, Na) [Fe3(SO4)2(OН)6].

Таким образом загрязнения водного бассейна не происходило, так как вода из системы в этот бассейн не сбрасывалась. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ очистки промышленных сточных вод, включающий смешение, известкование, подачу сточных вод в отстойник, расположенный на отвале сульфидсодержащей горной породы, в котором протекает постоянный процесс бактериального окисления сульфидов, катализируемый микроорганизмами Thiobacillus ferrooxidans, отличающийся тем, что сточную воду из отстойника пропускают через тело отвала, а воду, прошедшую через тело отвала, возвращают в оборот на смешение.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru