NO754330L - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til minsk-ning resp. fjerning av oksygenforbrukende egenskaper av avvann som inneholder lavverdige svovelforbindelser.

Fjerning av lavverdige svovelforbindelser i avvann er av økologiske grunner et viktig krav, da slike avvann har oksygenfortærende egenskaper og ved innledning i overflatevann forstyrrer den biologiske likevekt. Lavverdige svovelforbindelser som kan opptre i avvann er eksempelvis sulfider som polysulfider, tiosulfater, sulfiter eller også findelt resp. kolloidal elemen-tærsvovel. Slike forbindelser opptrer eksempelvis i avvann som fremkommer ved fremstilling av akselleratorer, fungicider eller fIotasjonshjelpemidler på basis tiokarbamat. Også i cellulose-industrien fremkommer store mengder sulfitholdig avvann, hvis oppberedelse krever betraktelige anstrengelser. Videre er det å'nevne som bærere for lavverdige svovelforbindelser de svoveldiok-sydholdige vaskevann fra svoveldioksyd emitterende anlegg som anlegg til fremstilling av svovelsyre eller kraftverk. Endelig fremkommer også ved flotasjon av sulfidiske, spesielt finut-vaskede komplekse malmer avvann som inneholder lavverdige svovelforbindelser. Avvannene fra slike anlegg befris vanligvis i klaringsdanner for faste- og svevestoffer og utslippes deretter som i det vesentlige optisk klare avsrann i overflatevann. Alt etter betingelsene for fIotasjonsprosessen kan det i avvannene være inneholdt oppløselige tiosulfater 'og polysulfider som oksy-genf ortærere. Disse forbindelser kan dannes ved oksydasjon av det sulfidiske malmmaterial under male- og/eller fIotasjonsprosessen, videre ved spaltning av fIotasjonsreagensene. Nærvær av tiosulfat og polysulfider er som nevnt forsåvidt uheldig, da avvannene har oksygenfortærende egenskaper. Dette oksygenbehov er imidlertid uønsket økologisk, da slike avvann ved innføring i

overflatevann forstyrrer den biologiske likevekt.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å fjerne eller å minske de surstoff-forbrukende egenskaper av lavverdig svovelforbindelsesholdig avvann. Oppgaven løses ifølge oppfinnelsen ved at avvannet innstilles på en pH-verdi mindre enn 5 og blandes med bakteriekulturer fra gruppen Thiobazillus thiooxidans og/eller Thiobazillus ferrooxidans.

En intens luftberøring resp. en luftning av avvannet virker

da meget gunstig til aksellerering av fremgangsmåten.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen overføres

de lavverdige svovelforbindelser, som de oppløselige tiosulfater og polysulfider i de tilsvarende sulfater resp. svovelsyre og avvannets oksygenforbrukende karakter fjernes eller minskes sterkt. Mens eksempelvis vanligvis klaret avvann fra flota-sjonsanlegg av sulfidiske malmer som finutvaskende malmer av sinkblende, blyglans og pyrit har et oksygenbehov på inntil 100 mg pr. liter, bringes denne verdi ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen til null eller praktisk talt null.

Por gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen bringes avvannet som skal behandles til en temperatur på 15 til 40°C. En spesiell gunstig behandlingstemperatur ligger ved 25 til 35°C. I dette temperaturområde, spesielt i området fra 25 til 35°j slik det ble funnet, ligger et spesielt gunstig fysiologisk aktivitets- resp. eksistensområde for bakteriene av gruppen Thiobaziullus thiooxidans eller ferrooxidans. Dette temperaturaktivitetsområde er bundet til nærvær av et surt miljø, spesielt av pH-verdieunder 5-Optimale levebetingelser finner de nevnte bakterier i pH-området fra ca. 1,5 til 4. pH-verdien innstilles vanligvis ved tilsetning av en mineralsyre, hensiktsmessig svovelsyre til avvannet. Etter innstilling av av.&annets aktivitet til en pH-verdi på mindre enn 5 og regulering av temperaturen til 15 til 40°C foregår tilsetningen av bakterier i en i den biologiske avvannoppberedning i og for seg vanlige form og mengde.

Det sure og med bakterier kontaminerte avvann ut-settes deretter hensiktsmessig for en.luftning med luftoksygen. Denne luftning foretas i 30 minutter til 6 timer. Egnede inn-retninger som risletårn forkorter oksydasjonstiden av de lavverdige svovelforbindelser. Valg av innretningene, eksempelvis risletårn og luftningsbekken, tilpasses derfor til de lokale om- stendigheter og mengden av dannet avvann. I mange tilfeller kan det være hensiktsmessig å utstyre fyllegemene av risle-tårnet helfeller delvis av stykkformet, sulfidisk, fortrinnsvis pyritisk material. Slikt material tjener som naturlig næringsgrunnlag for mikroorganismen ved fremgangsmåten ifølge oppe finn-lsen. Selvsagt kan dette material også innbringes som næringsgrunnlag i luftebekken.

Fordelene ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er å se"deri at på teknisk enkel måte fjernes de lavverdige svovelforbindelser i eksempelvis avvann fra anlegg til flotasjon av sulfidisk malm praktisk talt fullstendig og overføres i uskadelige sulfater. Med fjerningen av de lavverdige svovelforbindelser bortfaller det ved disse forbindelser forårsakede høye oksygenbehov av avwann fra f.eks. anlegg til flotasjon av sulfidiske malmer, således at avvannene etter innstilling til pH-verdi på ca. 7 under omgivelsesvennlige betingelser kan inn-føres i overflatevann.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av noen eksempler.

Eksempel 1.

a) I et 5 liters kar utrystet med et røreverk anvendes en vandig oppløsning av natriumtiosulfat med et oksygenbehov på 100 mg 0£

pr. liter. Oppløsningens pH-verdi innstilles med svovelsyre til b og oppløsningen luftes med luft ved hjelp av en fritte. Temperaturen utgjør ca. 20°C. Endringen av tiosulfatinnholdet i avhengighet av tiden følges ved titrering. Etter tre dager er uten tilsetning av bakterier, bare foregått en nedgang av tiosulfatinnholdet til 9^% av begynnelsesverdien (sterilt blindforsøk).

b) I samme forsøksoppbygning podes nå en tilsvarende vandig oppløsning av natriumtiosulfat (oksygenbehov 100 mg 02pr. liter)

med en bakteriekultur av Thiobazillus, Thiooxidens og Ferrooxi-dens. Tabellen viser den tidsmessige gang av oksydasjonen av tiosulfatet ved aktiviteten av bakteriene.

Eksempel 2.

I forsøksoppbygningen som angitt under eksempel 1 anvendes et avvann fra et anlegg til fIotasjon av pyrit med et oksygenbehov på 96 mg C^/liter og podes med en bakteriekultur av Thiobazillus thiooxidans eller ferrooxidans. Avbyg-ningen av oksygenbehovet følges som i eksempel 1 ved titrering av tiosulfatinnholdet.

Eksempel 3»

I en forsøksoppbygning som angitt i krav 1 anvendes en oppløsning av SC>2 i vann. Oppløsningens oksygenbehov utgjør 100 mg O2pr. liter. Bunnen av karet er belagt med val-nøttstore pyritstykker. Temperaturen holdes konstant på 32°C. Den podes med en blanding av Thiobazillus thiooxidans og ferrooxidans og oppløsningen luftes over et tidsrom på ca.

3 timer.

Eksempel 4.

Et kolonnerør av 1,5 meters lengde og 75 mm inn-vendig vidde fylles med keramiske Raschigringer. Ved hjelp av en sirkulasjonspumpe pumpes den vandige oppløsning av tiosulfat i kretsløptgjennom kolonnen.'Oppløsningen podes med Thiobazillus thiooxidans og ferrooxidans og overlates til seg selv 24 timer ved værelsestemperatur. I løpet av denne tid formerer bakteriene seg og avbygger tiosulfatinnholdet til verdien 0. Nå doseres ved hjelp av en doseringspumpe i tillegg en tiosulfatoppløsning med et oksygenbehov på 100 mg 02pr. liter i kolonnekretsløpet og sørger for at den samme vannmengde tilføres til systemet, også igjen utsluses'. Etter ca. 6 timers driftstid innstiller det seg en likevekt av resttiosulfatinnholdet i avhengighet av den doserte oppløsning:

Eksempel 5.

Kolonnerøret av forsøksoppbygningen som omtalt

i eksempel 4 fylles istedenfor de keramiske Raschigringer med stykkformet pyrit. Det pumpes under samme forsøksbetingelser som i eksempel 4 en oppløsning av SC>2 i vann med et oksygenbehov på 100 mg/liter over kolonnen.

Ved en doseringshastighet på 500 ml/time synker innholdet av rést-S02 i avløpet etter innstilling av likevekten til 035.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte til nedsettelse av oksygenforbrukende egenskaper av avvann som inneholder lavverdige svovelforbindelser, karakterisert ved at avvannet innstilles på en pH-verdi mindre enn 5 og blandes med bakteriekulturer fra gruppen Thiobazillus thiooxidans og/eller Thiobazillus ferrooxidans.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at avvannet bringes i intens berøring med luft.

3» Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 2, karakterisert ved at avvannet holdes på en temperatur fra 15.til 40, fortrinnsvis 25 til 35°C.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 3»karakterisert ved at luftningen foretas i løpet av et tidsrom fra§ til 6 timer.

5- Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 4, karakterisert ved at det behandles avvann fra anlegg til flotasjon av sulfidiske malmer.