Способ очистки сточных вод,содержащих ионы аммония и цветных металлов

Способ очистки сточных вод,содержащих ионы аммония и цветных металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социапистичесиик

Респубпни ()937347

{6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.10.80 (2I) 3221617/23-26 (51) М. Кл. с присоединением заявки М (23) Приоритет

С 02 F 1/62

111еудерете81вй кеиетет

СССР ае делам иаебретение и еткрыткй (53) УД К 626. 349 (088.8) Опубликовано 23. 06. 82 Бюллетень р6 23

Дата опубликования описания 23.06. 82 (72) Авторы изобретения

В .Д. Рябов, Ю.fl. Tàòàðèíoâ, А. М. Семенов, Л, и И.В,Ильчак

i

1 1 (7l ) Заявитель

1 1

I I

* -г. ° (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ

ИОНЫ АММОНИЯ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к способам очистки промышленных сточных вод, содержащих ионы аммония и цветных металлов, и может быть использовано для очистки стоков в металлургической, машиностроительной и химической промышленности.

Известен способ очистки сточных вод производства цирконат-титаната свинца, содержащих ионы аммония и тяжелых металлов, включающий осаждение их в виде ферроцианидов и соосаждение последних гидроокисью и карбонатом железа и кальция (1), Недостатками этого способа являют15 ся сложность аппаратурного оформления, использование дорогих реактивов и невозможность утилизации ценных компонентов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод, содержащих аммиак, от ионов меди путем обработки щелочью при нагревании и аэрировании с последующей обработкой хлоридом кальция (2).

Однако известный способ не обеспечивает такой полноты очистки сточных вод от цветных металлов 1остаточное содержание меди составляет

0,5 мг/л), которая делает возможным дальнейшую утилизацию компонентов.

Цель изобретения - снижение остаточного содержания ионов аммония и цветных металлов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки сточных вод, содержащих ионы аммония

Ю и цветных металлов, включающему обработку щелочью при нагревании и аэрировании, аэрирование проводят в две стадии:. первую - при 85-95 С и соотношении вода-воздух 1:200-300 с отгонкой аммиака и поСледующим о фильтрованием, вторую — при 50-60 С соотношении вода-воздух 1:1000-2000.

Формула изобретения

3 93734

При этом предпочтительно первую стадию аэрирования проводить s пульсационной колонке при интенсивности пульсации 11000-12000 мм/мин.

Сущность способа заключается в следующем.

В укаэанных сточных водах металлы находятся в растворе в форме комплексных аммиакатов. При повышении щелочности с достижением опреде- 10 ленных значений рН происходит разрушение этих комплексов с образованием .гидроокисей металлов и растворенного аммиака. Полнота перехода обеспечивается отгонкой аммиака из раст- 15 вора, что, в свою очередь, зависит от поверхностного натяжения на границе раздела фаз, разности койцент" раций аммиака в растворе и парогазовой фазе, температуры раствора.

Минимальное поверхностное натяжение в пузырьках воздуха наблюдается при образовании поверхностной пленки, в этот момент происходит наиболее интенсивное насыщение их аммиаком. Последующее диспергирование и коалисценция пузырьков способствует повышению концентрации в них аммиака. В связи с этим турбулизация аэрируемой жидкости имеет существенное значение для удаления амь(иака.

Для оптимизации процесса аэрирования на обеих стадициях используют метод Бонса-Уилсона по таким факторам, как соотношение вода-воздух, значение рН растворов, температура, а также интенсивность пульсации, На основании полученных уравнений регрессии определяют значения параметров для первой и второй стадий соот40 ветственно: соотношение вода" воздух

1: 200-300 и 1: 1000-2000, температура

85-95 С и 50-60 С, а также для интенсивности пульсации 11000-12000 мм/мин..

Изменение факторов ведения процесса по отношению к найденным значениям приводит к ухудшению качества очистки.

Пример 1 ° Сточные воды, со-, держащие, мг/л: Fe 7200; Си 77;

Ni 176; Zn 15200, Cl-ион 152400;

NH4 28150, с рН 1,5, обрабатывают известковым молоком при 85оС до рН 11,5. Полученную пульпу аэрируют при соотношении вода-воздух 1:200 в пульсационной колонне с интенсивностью пульсации 11000 мм/мин в течение

90 мин, а затем фильтруют. Полученный фильтрат аэрируют в отгонной

7 4 колонне при соотношении вода-воздух

1:1000 и температуре 50 С.

В результате получают аммиа дую воду концентрации 233, раствор с содержанием, мг/л:. СаС1 255000; ИН.

115; Ге 0,50; Си 0,10; Ni 0,15;

Zn 0,50.

Пример 2. Сточные воды состава, аналогичного примеру 1, обрабатывают каустической содой при

95 С до рН 12, Польченнью пьльпь аэрируют при соотношении вода-воздух

1:300 в пульсационной колонне с ин-. тенсивностью пульсации 12000 мм/мин в течение 90 мин, а затем фильтруют.

Полученный фильтрат аэрируют в отгонной колонне при соотношении вода-возО дух 1:2000 и температуре 60 С.

В результате получают аммиачную воду концентрации 243, раствор с содержанием, мг/л: NaC1 25000; NH> 105;

Ге 0,65; Си 0,05; Ni 0,10 Zn 0,60.

Использование йредлагаемого способа обеспечивает по сравнению с известными значительно более низкое ос таточное содержание аммония и цветных металлов: по NH4 в 10-40 раз, по Си в 4-20 раз; по Ni в 4-200 раз, по Zn e 1000 раз.

Предлагаемый способ позволяет утилизировать аммиак и растворы солей щелочных металлов и обеспечивает прекращение сброса сильно засоленных сточных вод в окружающую среду.

1. Способ очистки сточных вод, содержащих ионы аммония и цветных металлов, включающий обработку щелочью при нагревании и аэрирование, отличающийся тем, что, с целью снижения остаточного содержания ионов аммония и цветных металлов, аэрирование проводят в две стадии: первую - при 85-95 С и соотношении воды и воздуха 1:200-300 с последующим фильтрованием, вторую — при 50о

60 С и соотношении воды и воздуха

1:1000-2000.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что первую стадию аэрирования проводят в лульсационной колонне при интенсивности пульсации 11000-12000 мм/мин.

937347 б пьезоэлектрических конденсаторных материалов для электронной техники, M., 1976, с. 18-73.

2. Авторское свидетельство СССР з И 345 101, кл. С 02 F 1/66, 1968.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пашкова И. В,, Боровская P.À.

Методы получения и анализа сегнетоСоставитель В.Попов

Техред М. Рейвес корректор В.Бутяга

Редактор Л.Лукач

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

Заказ 4361/26 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

° е