установка биоутилизации стоков

Классы МПК:C02F3/00 Биологическая обработка воды, промышленных или бытовых сточных вод
Автор(ы):
Патентообладатель(и):Тумченок Виктор Игнатьевич
Приоритеты:
подача заявки:
2000-03-13
публикация патента:

Изобретение предназначено для биоутилизации фекально-бытовых стоков и сельхозстоков и может быть применено на золотоизвлекающих предприятиях для добычи золота. Биоутилизацию стоков выполняют для обеспечения жизнедеятельности аэробов физико-активными компонентами (ферментами, витаминами, микроэлементами, нуклеиновыми кислотами и т.д.), необходимыми для биологического выщелачивания золота. Для специализации аэробов к условиям биовыщелачивания выполняют обработку ультрафиолетовым излучением в камере мутаногенеза со светопроницаемыми стенками. Золотоизвлечение осуществляют в штабеле, орошаемом субстратом со взвешенными в нем аэробами-мутантами, а для обеспечения аэробов кислородом осуществляют продувку штабеля воздухом через аэрационные каналы, причем штабель выполнен с теплоизоляцией из прошитых мат из минеральной ваты и слоем полимерной пены на основе карбамидной смолы, при толщине порядка 3-50 мм в зависимости от климатического района биовыщелачивания, которое происходит при стабильной температуре порядка 36oС, при колебаниях температуры, не превышающих одного градуса в сутки. Для термостатирования процесса биовыщелачивания орошающий раствор рециркулируют через тепловой насос, осуществляющий нагрев орошающей среды при перекачке. Отказ от цианирования снижает капитальные, эксплуатационные затраты, оздоравливает экологическую обстановку вокруг золотоизвлекающих предприятий и позволяет осуществлять добычу золота из бедных золотосодержащих месторождений, отвалов предыдущих разработок, позволяет осуществлять круглогодичную добычу в районах с низкими температурами воздуха. 1 ил.
Рисунок 1

Формула изобретения

Установка биоутилизации стоков, включающая сборник фекально-бытовых и сельхозстоков, сообщенный с метантенком из камер кислого, нейтрального, щелочного, метанового брожения, сообщенного по бражке с аэротенком, центробежным микрофильтром, динамическим дезинтегратором, отличающаяся тем, что она снабжена камерой мутаногенеза в виде корпуса со светопроницаемыми стенками, размещенными с внешней стороны стенок источниками ультрафиолетового излучения, размещенным в верхней части корпуса распылителем субстрата, со взвешенными в нем аэробами, а на выходе корпус мутаногенеза сообщен с распылителем штабеля золотосодержащей породы, выполненным с теплоизоляцией, аэрационными каналами нагнетателя воздуха и тепловым насосом рециркуляции орошаемой среды, а на выходе последовательно установлены центробежный микрофильтр, динамический дезинтегратор, который по дезинтеграту сообщен с камерой электролитической обработки с катодом из стальной стружки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике биоутилизации фекально-бытовых /ФБС/ и сельхозстоков и может быть использовано на золотоизвлекающих предприятиях при биологической добыче золота.

Известна установка биоутилизации стоков /УБУС/, включающая сборник ФБС и СХС, сообщенный с метантенком из камер: кислого, нейтрального, щелочного, метанового брожения, сообщенного по бражке с аэротенком, центробежным микрофильтром /ЦМФ/, динамическим дезинтегратором /ДД/ /патент РФ N 2097332, кл. C 02 F 1/18, 1994/, недостатком которого является низкая экономическая возможность очистки ФБС и СХС.

Цель изобретения - повышение экономических возможностей очистки ФБС и СХС на золотоизвлекающих предприятиях.

Указанная цель достигается тем, что установка снабжена камерой мутаногенеза в виде корпуса со светопроницаемыми стенками, размещенными с внешней стороны стенок источниками ультрафиолетового излучения, размещенным в верхней части корпуса распылителем субстрата со взвешенными в нем аэробами, а на выходе корпус мутаногенеза сообщен с распылителем штабеля золотосодержащей породы, выполненным с теплоизоляцией, аэрационными каналами нагнетателя воздуха и тепловым насосом рециркуляции орошаемой среды, а на выходе последовательно установлены ЦМФ и ДД, который по дезинтеграту сообщен с камерой электролитической обработки с катодом из стальной стружки.

Достижение цели изобретения приведено в описании работы установки, показанной на чертеже в общем виде схематически.

УБУС включает сборник 1 ФБС и СХС, сообщенный с метантенком 2 из камер: 3 - кислого, 4 - нейтрального, 5 - щелочного и 6 - метанового брожения, причем сборник 1 и камеры 3 - 6 снабжены диспергаторами 7, а камера 6 метанового брожения по бражке сообщена последовательно с аэротенком 8, ЦМФ 9 и ДД 10. УБУС снабжена камерой 11 мутаногенеза в виде корпуса 12 со светопроницаемыми стенками, размещенных с внешней стороны стенок корпуса 12 источников ультрафиолетового излучения, например, в виде ламп 13, размещенного в верхней части корпуса 12 распылителя 14 для взвешенных в субстрате аэробов, а на выходе камера 11 мутаногенеза сообщена с распылителем 15 штабеля 16 золотосодержащей породы, выполненного с теплоизоляцией 17, аэрационными каналами 18 нагнетателя 19 воздуха и тепловым насосом 20 рециркуляции орошаемой среды, а на выходе штабеля 16 последовательно установлены ЦМФ 21, ДД 22 и камера 23 электролитической обработки с катодом 24 из стальной стружки, а камера 6 метантенка 2 сообщена со сборником 25 метана и сборником 26 шлама, являющегося биоудобрением.

УБУС работает следующим образом.

ФБС и СХС поступают в сборник 1, в котором отделяют минеральные взвеси, а органические измельчают, корректируют по составу, чтобы соотношение углерод : азот : фосфор составляло 100 : 5 : 1. Субстрат последовательно сбраживают кислотогенами, ацетогенами, ацетогидрогенами, метаногенами при температуре 36oC с термостатированием, чтобы колебания температуры не превышали одного градуса в сутки, причем термостатирование осуществляют работой диспергаторов 7. На бражке из камеры 6 метантенка 2 в аэротенке 8 наращивают биомассу аэробов. Субстрат со взвешенными в ней аэробами обрабатывают в камере 11 мутаногенеза в распыленном состоянии из распылителя 14 воздействием ультрафиолетового излучения из ламп 13 через светопроницаемую стенку корпуса 12 с мутацией аэробов для золотоизвлекающих функций, например, штамма Bac. Mesentericus niger. Часть бактерий отделяют ЦМФ 9 и подвергают дезинтеграции в ДД 10 с разрушением оболочек и освобождением физиологически активных компонентов клеток /ферментов, микроэлементов, витаминов, нуклеиновых кислот и т. д./. Смесь из неповрежденных клеток аэробов и дезинтеграта направляют в распылитель 15 штабеля 16 для его орошения. Штабель 16 продувают воздухом через аэрационные каналы 18 нагнетателем 19. Наиболее благоприятная температура для жизнедеятельности золотоизвлекающих микроорганизмов 36oC, для термостатирования осуществляют многократную прокачку орошающей жидкости тепловым насосом 20. При достижении концентрации 60-70 мг/л орошающую жидкость направляют в ЦМФ 31 для отделения золотоизвлекающей микрофлоры, которую подвергают дезинтеграции в ДД 22 и обрабатывают в электролитической камере 23 с осаждением золота на катоде 24, выполненном в виде "катушки" из стальной стружки, которую направляют на термическое извлечение золота.

Биологическое выщелачивание по капитальным затратам на 20-25% и по эксплуатационным на 35-40% ниже цианирования.

Запасы золотосодержащих руд с концентрацией золота:

Австралия - 526,8 млн. т; 0,59 г/т; 311 т золота;

Канада - 541,8 млн.т; 0,65 г/т; 353 т;

ЮАР - 1000 млн.т; 0,5 г/т; 500 т;

США - 420,9 млн.т; 0,58 г/т; 243 т.

На строящихся и проектируемых предприятиях:

Австралия - 1772,2 млн.т; 0,69 г/т; 1231 т;

Канада - 3106,7 млн.т; 0,49 г/т; 1528 т;

ЮАР - 1239 млн.т; 0,26 г/т; 328 т;

США - 793 млн.т; 0,77 г/т; 613 т.

при стоимости 1 т золота 3,2 млн. долларов.

Класс C02F3/00 Биологическая обработка воды, промышленных или бытовых сточных вод

биосорбент для ликвидации нефти с поверхности водоемов -  патент 2529771 (27.09.2014)
биоразлагаемый композиционный сорбент нефти и нефтепродуктов -  патент 2528863 (20.09.2014)
штамм rhodotorula sp. для очистки почв, вод, сточных вод, шламов от нефти и нефтепродуктов -  патент 2526496 (20.08.2014)
способ очистки воды и мерзлотных почв от нефти и нефтепродуктов штаммом бактерий pseudomonas panipatensis вкпм в-10593 -  патент 2525932 (20.08.2014)
способ очистки мерзлотных почв и водной среды от нефти и нефтепродуктов спорообразующими бактериями bacillus vallismortis -  патент 2525930 (20.08.2014)
способ производства биогаза (варианты) -  патент 2524940 (10.08.2014)
устройство для очистки сточных вод -  патент 2524732 (10.08.2014)
мембранный блок и мембранное сепарационное устройство -  патент 2523806 (27.07.2014)
штамм бактерий exiguobacterium mexicanum - деструктор нефти и нефтепродуктов -  патент 2523584 (20.07.2014)
устройство для аэрации и перемешивания сточных вод -  патент 2522336 (10.07.2014)
Наверх