Способ очистки сточных вод от мышьяка

Способ очистки сточных вод от мышьяка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик о и и-е- к-н-й

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (ii) 71550S

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) ЗаЯ влено 08.08.78 (21) 2 65 3880/2 9-26 (51)М. Кл.

С 02 С 5/12 е присоединением заявки М

ВвударстважМ комитет

CCCP ио йелам взабрвтенвв н вткритвв (23) П рнорнтет

Опубликовано 15.02.80. Бюллетень,% 6 (53) УДК 628.337 (088.8) Дата опубликования описання18 02.80 (72) А вторы изобретения

В. А. Кожемякин, H. С. Градова, А. Н. Почтарев и О. Г. Передерий

Государственный ордена Октябрьской Революции научноисследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ МЫШЬЯКА

Изобретение относится к очистке сточ ных вод от мышьяка, в частности, очистке сточных вод предприятий полупроводниковой промъппленности путем электрохимическо и обработки.

Известен способ очистки слива сгусти- телей доводочной фабрики оловяного комбината путем электрохимической обработки сточной воды с рН-4-7,9 в me6ке с железными электродами и диафрагмой из ткани бельтинг (1). Расход электричества составляет 240-720 А-c/л. Способ позволяет снизить концентрацию мышьяка 10-20-0,05 мг/л., Недостатком способа является то, что в процессе электрохимической обработки

15 до 10-20% мъппьяка теряется в виде токсичного газа арсина.

Известен также способ очистки сточных вод от мышьяка путем электрохимической обработки с растворимым железным анодом и катионитовой диафрагмой при анодной плотности тока 0,9-2 А/дм и рН раствора 1,5-3,5 с последующей

2 нейтрализацией известью. Способ позволяет снизить концентрацию мышьяка с

535 мг/л до 1,6 мг/л $2),Недостаток способа состоит в высоком расходе железа (24,2 кг/м ) и электроэнергии, кроме того, не достигается очистка от мышьяка до ПДК (предельнодопустимая концентрапия) .

Пель изобретения - тювышение степени. очистки сточных вод от элементарного и растворимого трех и пятивалентного мышьяка.

Поставленная цель достигается тем, что электролитическую обработку растворов с растворимым железным анодом проводят при анодной плотности тока 0,080,2 А/дм, рН 7-8, температуре 252

60 С и времени контакта 10-25 мин.

Проведейие очистки с использованием та ких параметров позволяет сократить расход железа и устранить вселение арсина, а также способствует оседанию тонко дисперсных частиц.

3 7155

Сущность способа заключается в гом", что рН сточной воды доводят до 7-8 нейтрализацией, а затем в процессе электрохимической обработки при определенном рН, определенной плотности тока и темпе5 ратуре осуществляют электрскоагуляцию мышьяка и взвеси. В результате проведения процесса происходит глубокая полная очистка сточных вод от элементарного мышьяка и его соединений. Кроме то- 1о го, в результате легкофильтруемых осадков сокращается время фильтрации и число: очисток фильтровальных полотен.

Указанные параметры диктуются следующими условиями процесса:

Hporrecc осуществляют прй йлотностях . тока 0,08-0,2 А/дм . При плотностях тока ниже 0,08 А/дм не достигается очистка до санитарных норм, . Увеличение плотности тока нецелесообразю, так zo как увеличивается расход электроэнергии и железа, а остаточное содержаниемышьяка — иона остается прежним;

Процесс осуществляют при продолжи тепьности контакта 10-25 мин. При мень-25 шем времени контакта не достигается очистка до ПДК. Увеличение времени кон- такта нецелесообразно из-за высокого расхода электроэнергии и железа. о

Температурный интервал 25-60 С 3м обусловлен тем, что при температурах о ниже 25 С увеличивается расход железа и напряжение на аноде, что приводит к увеличению расхода электроэнергии. Вместе с этим- ухудшается степень отстаива- 35 ния взвешенных частиц. Увеличение температуры выше 60 С нецелесообразно изо за дополнительных затрат на нагрев воды..

При электрохимической очистке сточных вод с исходным рН ниже 7 выделяется арсик, при рН более 8,0 не достигается очистка до ПДК.

Способ осуществляют следующим образом." — " 4

Сточную воду с исходным содержанием мышьяка 1-20 мг/л, взвешенных ве ществ 50-500 мг/л, включая элементарный As и рН 7,0-8,0 йодают h электролизер с" растворимым железным айодом.

Подключают источник постоянного тока и

|. ведут электролиз в течение 10-25 мин при плотности тока 0,08-0,2 А/дм ."

2--—

Полувоенную пульпу отстаивают в" тече-. ние часа и фильтруют. Фильтрат сбрасывают; а осадок, который содержит мышьяк и железо, направляют на захоронение. Остаточное содержание мышьяка в фильтрате . 0,025 мг/л, рН 7-8.

08 4 . Пример 1. Сточную воду, содержащую 5,5 мг/л мышьяка с рН 7;5 при .

25 С, пропускают через электролизер со скоростью циркуляции 13 л/ч и времени контакта 25 мин при различных плотнос-, тях тока (табл. 1) .

В интервале плотности тока 0,080,02 А/дм достигается очистка сточ2 ных вод от мышьяк-иона до санитарных норм (0,05 мг/л и ниже). При плотности тока ниже 0,08 А/дм не достигается очистка до ПДК. Дальнейшее увеличение плотности тока не целесообразно, так как увеличивается расход железа и электроэнергии, а остаточное содержание мышЬяк-иона остается прежним.

Пример 2. Сточную воду, содержащую 5,5 мг/л мышьяка с рН 7,6 при о

25 С, пропускают через электролизер со скоростью циркуляции 13 л/ч при плотности тока 0112 А/дм . Снимают заЪ висимость остаточного содержания мышьяк иона от времени контакта (табл. 2) Оптимальное время контакта 1025 мин., При меньшем времени контакта ие достигается очистка до ПДК. Увеличение времени нецелесообразно из-за большого расхода железа и электроэнергии.

Пример 3. Сточную воду, содержащую 5,5 мл/л мышьяка с рН 7,5, пропускали через электролизер со скоростью циркуляции 13 л/ч в течение

15 мин. Плотность тока 0,2 Аlдм, из2 меняли температурный режим обработки (табл. 3).

Оптимальный интервал температур

25-60 С, так как цри этой температуре раствор осветляется на 90% в течение

1 ч.

При температурах ниже 25 С увеличивается расход железа и ухудшается степень- отстаивания частиц. Температура выше 60,.С нецелесообразна из-за дополнительных затрат на нагрев воды.

Если сточная вода не подвергалась электрохимической обработке, то она не осветлялась в течение 2-х сут.

Очистка сточных вод, содержащих мышьяк позволяет добиться полной очисткй от мышьяка путем сорбции мышьякиона На гидроксиде железа; остаточное содержание 0,05 мг/л что соответствует ПДК (в прототипе остаточное содержание мышьяк-иона превышает ПДК в

30 раз), исключается образование арсина за счет поддержания определенного

5 715508 6 рН раствора, а также экономия реагентов. мышьяксодержаших вод с 24,2 кг до извести для нейтрализации, кроме того, 0,1 кг и расход электроэнергии с снижается расход железа для очистки 1м 4,5 кВт час/м до 0,7 кВт час/м . э

Таблица 1

0,2

0,08

0,05

1,4

0,12

0,20

1,5

0,25

1,7

0,3

0,1

0,05

0,025

0,025

0,025

Таблица 3

25

50

70 о рН 7-8, температуре 25-60 С и продол45 жительности контакта 10-25 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сб. Обогащение полезных ископаемых. Под ред. Бочкарева Т, Р., Новосибирск, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 535223, кл. С 02 C 5/12, опубл п<.

15. 1 1.76.

Формула изобретения

1ЛНИИПИ Заказ 961 5/5. Тираж 10?0 Подписное

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

Способ очистки сточных вод от мышьяка путем электрохимической обработки с растворимым железным анодом, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения степени очистки сточных вод от элементарного и растворимого трех- и пятивалентного мышьяка, процесс ведут

2 при плотности тока 0,08-0,2 А/дм, 0,025

0,03

0,03

0,03

0,45

0,43

0,34

0,21

0,07