Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1, СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ионов ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ, включанндий осаждение металлов в виде .гидроокисей при рН 8,7 5 - 9,25 с последующим отделением осадка и нейтрализацией стоков до рН 8,5, о т л ича ю щи йся тем, что, с целью снижения остаточных концентраций металлов, сточные воды дополнительно обрабатывают гидрозакисью железа. 2, Способ по П.1, о т л и ч а rout и и с я тем, что гидрозакись железа вводят в количестве 50-250 мг/л.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) 01) .

3(59 С 02 Р 1 62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г)0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(ТИЙ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ,К (21) 2715542/29-26 (22) 23. 01. 79(46) 15. 09. 83. Бюл. Р 34 (72) Ю. Я. Вудиловский, С. Я. Рыскин, Д.Э.Сланкснене„ В.Б.Жвирблис и М.И.Серебряный (71) Вильнюсское проектно-конструкторское бюро механизации и автоматизаци и (53) 628. 349 (088. 8) (56) 1, R,Neiner "0ie Ижаввег der

Gal vanotechnik und Metta И industrie", )

4 Auf (agcy 1973, S 141-149.

2. Metatt oberfE5che 17,196,.

Heft 5, S. 131-132. (54) (57) 1, СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ

ВОД 01 ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕ1 АЛЛОВ, включающий осаждение металлов в виде гидроокисей при рН &,7 5 — 9,25 с последукиаим отделением осадка и нейтрализацией стоков до рН 8,5, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью снижения оста очных концентраций металлов, сточные воды дополнительно обрабатывают гидрозакисью железа.

2. Способ по п.1, о.т л и ч а юц и и с я тем, что гидрозакись железа вводят в количестве 50-250 мг/л.

778181

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и может быть использовано при очистке стоков гальванических производств и предприятий цветной металлургии. 5 ,Известен способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов путем осаждения тяжелых металлов в виде гидроокисей при рН 7-8,5 Я .

Недостатком способа является ниэ- 10 кое качество очистки, так как значительная часть ионов тяжелых металлов не может быть переведена в форму гидроокисей в интервале рН

7-8,5,единиц. 15

Йзвестен также способ очйстки. сточных вод от ионов тяжелых металлов путем осаждения металлов в виде гидроокисей при рН 8,75-9,25, отделения гидроокисей от воды и нейтрализации стоков до рН 8,5 12) .

При одновременном наличии в воде ионов никеля, цинка, хрома и меди, которые чаще всего встречаются на практике. диапазон рн 8 75-9.25 яв- 25 ляется оптимальным при обработке воды, так как в этом диапазоне до" стигается более полный перевод всех указанных ионов в формулу гидроокисей.

Однако и в этом способе, как правило, не достигается высокое качество очистки.

Целью изобретения является снижение остаточных концентраций ионов тяжелых металлов. Поставленная цель 35 достигается тем, что при осаждении металлов в виде гидроокисей сток дополнительно обрабатывают гидрозакисью железа. Предпочтительно, гидрозакись железа вводить в количест- gg ве 50-250 мг/л (в пересчете на железо).

Согласно предлагаемому способу обрабатывают стоки, которые содержат ионы цинка, меци, никеля, 45 шестивалентного и трехвалентного хрома. Основной трудностью при обезвреживании ионов тяжелых металлов путем перевода металлов в форму не.растворимых гидроокисей является то, что ионы различных тяжелых металлов могут быть наиболее полно переведены в форму гидроокиси при различных значениях рН. По этой причине не может быть выбран такой диапазон рН, в.котором одновременно обеспечивается полный перевод всех ионов тяжелых металлов в форму нерастворимых гидроокисей. Наиболее приемлем диапазон рН, при которой достигается более полное осаждение всех метал-60 лов, это рН 8,75-9,25 единиц. При оН ниже 8.75 в стоках остается знахрома. Однако и в диапазоне рН

8,5-9,25 единиц в стоках еще остаются ионы тяжелых металлов в количествах, которые в большинстве случаев превышают предельно допустимые концентрации в стоках.

Гидроэакись железа, дополнительно введенная в сток при обезвреживании,, расширяет диапазон значений рН, при котором достигается наиболее глубокое и полное осаждение каждого из отдельных видов тяжелых металлов °

Благодаря этому в диапазоне рН 8,759,25 единиц обеспечивается практически полное осаждение одновременно всех ионов тяжелых металлов: никеля, цинка, меди и хрома. Кроме того, при наличии B воде ионов шестивалентного хрома гидрозакись железа обеспечивает перевод этих ионов в трехвалентную форму.

Благодаря этому при использовании предлагаемого способа стоки, содержащие шестивалентный хром, могут обрабатываться вместе со стоками, содержащими ионы других тяжелых металлов, и отпадает необходи" мость предварительного восстановления хрома до трехвалентной формы.

Исследования показали также-, что гидроэакись хрома улучшает седиментационные свойства гидроокисей металлов, что облегчает отделение гидроокисей металлов путем отстаивания. После отделения гидроокиси металлов от обработанной воды стоки нейтрализуют до рН 8,5.

Количество гидроэакиси железа, которую вводят в сток, выбирают с учетом концентрации загрязнений в стоках, в частности концентрации шестивалентного хрома. Количество гидрозакиси железа выбирают в пределах 50-250 мг/л (в пересчете на железо), Нижний предел выбирают при малых концентрациях загрязнений. В этом случае в воду вводят не менее

50 мг/л гидрозакиси железа для улучшения отстаивания и.достижения глубокой очистки, При больших концентрациях загрязнений в стоках в обрабатываемую воду вводят до

250 мг/л гидрозакиси железа.

Пример. Обработке по предлагаемому способу подвергают сточные воды гальванопроизводства с тремя различными составами загрязнений.

Для сравнения производят также обработку тех же стоков по известному способу, Во всех трех случаях очистку про3 изводят в реакторе объемом 6,2 м

При обработке по известному способу часть стоков гальваноцеха, содержащую ионы шестивалентного хрома, 778181 Исходные концентрации

Остаточные концентрации загрязнений при обработке по . предложенному способу, мг/л

Остаточные концентрации металлов при обработке по известному способу,мг/л

Номер примера металлов, мг/л

Cr Zn Cu N1

Сг Zn Cu N3.

Cr Zn Cu . Ni

2 3 4 5

11,3 12,5 15,3 18 2,3 2,8 4,3 0 :0 0 0 0

25 1 34 7 17 3 20 1 3 5 2 9 6 3 1,1 0 0 0 0

62,4 41,8 18,9 28,2 1,2 3,7 9,2 0 0 0 0 0

Редактор П. Горькова Техред А.Вабинец Корректор В,Гирняк

Заказ 8222/5 Тираж 941 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 хромосодержащую часть стока гальва= ноцеха смешивают с остальными стоками цеха. В реактор на обработку поступает смешанный сток.

При обработке по предлагаемому способу отдельная обработка хромосодержащего стока не требуется и в реактор поступает сток, содержащий хром в шестивалентной форме.

Во всех трех случаях обработку в реакторе производят в течение

0,5 ч. Регулирование рН осуществляют с помощью едкого натра.

В первом случае исходная рН сто ков гальваноцеха составляла 6,2; во втором - 5,20 в третьем — 4,2 °

Обработку по предложенному и по известному способам производят при е

Как видно из полученных данных, приведенных в таблице, при обработке по предложенному способу достигаетiся полная очистка воды от ионов хрома, цинка, меди и никеля. При этом отпадает необходимость доочистки, которая требует применения дорогостоящих методов, например ионообменного способа. Использование

;предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с существующими спосоодном и том же рН. Величина рН, при которой производят осаждение гидроокисей тяжелых металлов, в пер вом случае составляет 9,2; во втором — 9 и в третьем — 8,75.

При обработке по предложенному способу в первом случае в реактор вводят гидрозакись железа в количестве 50 мг/л, во втором10 100 мг/л, в третьем 250 мг/л.

I

Во всех трех случаях после отде:,ления гидроокисей путем отстаивания воду нейтрализуют до рН 8,5.

Результаты обработки по известному и по предложенному способам представлены в таблице.

7 8 9 10 11 12 13 бами следующие основные преимущества. Улучшается качество очистки стоков от ионов тяжелых металлов и отпадает необходимость специальной обработки хромсодержащих стокоВ для перевода ионов шестивалентного хрома в трехвалентную форму. Кроме того, отсутствие необходимости до» очистки упрощает аппаратурное офор-.

50 мление процесса и снижает затраты на очистку.