Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов — SU 778181 (original) (raw)
(19) 01) . З(5 ц С 0 СВИДЕТЕЛ И АВТОРСКОМ У ега а юь же мг/лц и леэ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГ)0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙОПИСАНИЕ ИЗОБ(56) 1, В.Хе 1 пег ф 01 е АЬюаввег й Са 2 чапоСесЬпЖ цпй Меа И 1 пс 1 цвг.4 Аай 1 аде, 1973, Б, 141-149.2. Ме 1 аИ оЬег 28 асЬе 17,196 НеЮ 5, 8. 131-132.(54)(57) 1, СПОСОБ ОЧИСТКИ СВОД ОТ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОчающий осаждение металлов вгидроокисей при рН 8,7 5 - 9последукцим отделением осадкнейтрализацией стоков до рНо т л и ч а ю ц и й с я темс целью снижения остаочныхраций металлов, сточные водынительно обрабатывают гидрозжелеза.2, Способ по п.1, о.т л ий с я тем, что гидрозака вводят в количестве 50 ОЧНЫХвклюиде 25 с и ,5 гчто, онцент- допол- кисьюхрома. Однако и в диапазоне рН8,5-9,25 единиц в стоках еще остаются ионы тяжелых металлов в количествах, которые в большинстве случаев превышают предельно допустимыеконцентрации в стоках.Гидроэакись железа, дополнительновведенная в сток при обезвреживаниирасширяет диапазон значений рН, прикотором достигается наиболее глубокое и полное осаждение каждого изотдельных видов тяжелых металлов.Благодаря этому в диапазоне РН 8,759,25 единиц обеспечивается практи-чески полное осаждение одновременновсех ионов тяжелых металлов; никеля, цинка, меди и хрома, Кроме того,при наличии в воде ионов шестивалентного хрома гидрозакись железа обеспечивает перевод этих ионов в трехвалентную Форму.Благодаря этому пи использовании предлагаемого способа стоки,содержащие шестивалентный хром,могут обрабатываться вместе со стоками, содержащими ионы других тяжелых металлов, и отпадает необходимость предварительного восстановления хрома до трехвалентной формы,Исследования показали также, чтогидроэакись хрома улучшает седиментационные свойства гидроокисей металлов, что облегчает отделениегидроокисей металлов путем отстаивания. После отделения гидроокисиметаллов от обработанной воды стокинейтрализуют до рН 8,5.Количество гидроэакиси железа,которую вводят в сток, выбирают сучетом концентрации загрязненийв стоках, в частности концентрациишестивалентного хрома, Количествогидрозакиси железа выбирают в пределах 50-250 мг/л (в пересчете нажелезо), Нижний предел выбирают прималых концентрациях загрязнений. Вэтом случае в воду вводят не менее50 мг/л гидрозакиси железа дляулучшения отстаивания и.достиженияглубокой очистки, При больших концентрациях загрязнений в стокахв обрабатываемую воду вводят до250 мг/л гидрозакиси железа.П р и м е р. Обработке по предлагаемому способу подвергают сточные воды гальванопроизводства с тремя различными составами загрязнений.Для сравнения производят также обработку тех же стоков по известномуспособу,Во всех трех случаях очистку проЭизводят в реакторе объемом 6,2 мПри обработке по известному способучасть стоков гальваноцеха, содержащую ионы шестивалентного хрома,Изобретение относится к способамочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и может быть использовано при очистке стоков гальванических производств и предприятийцветной металлургии.5Известен способ очистки сточныхвод от ионов тяжелых металлов путемосаждения тяжелых металлов в видегидроокисей при рН 7-8,5 Я ,Недостатком способа является ниэкое качество очистки, так как значительная часть ионов тяжелых металлов не может быть переведена вФорму гидроокисей в интервале РН7-8,5,единиц. 15Йзвестен также способ очйстки.сточных вод от ионов тяжелых металлов путем осаждения металлов в видегидроокисей при РН 8,75-9,25, отделения гидроокисей от воды и нейтрализации стоков до рН 8,5 Я .При одновременном наличии в водеионов никеля, цинка, хрома и меди,которые чаще всего встречаются напрактике, диапазон РН 8,75-9,25 является оптимальным при обработкеводы, так как в этом диапазоне до"стигается более полный перевод всехуказанных ионов в формулу гидроокисей,Однако и в этом способе, какправило, не достигается высокое качество очистки,Целью изобретения является снижение остаточных концентраций ионовтяжелых металлов. Поставленная цель 35достигается тем, что при осажденииметаллов в виде гидроокисей стокдополнительно обрабатывают гидрозакисью железа. Предпочтительно, гидрозакись железа вводить в количестве 50-250 мг/л (в пересчете на железо),Согласно предлагаемому способуобрабатывают стоки, которые содержат ионы цинка, меци, никеля, 45шестивалентного и трехвалентногохрома. Основной трудностью при обезвреживании ионов тяжелых металловпутем перевода металлов в форму нерастворимых гидроокисей является то,что ионы различных тяжелых металлов могут быть наиболее полно переведены в форму гидроокиси при различных значениях рН. По этой причйне не может быть выбран такой диапазон рН, в.котором одновременно обеспечивается полный перевод всех ионовтяжелых металлов в Форму нерастворимых гидроокисей, Наиболее приемлемдиапазон рН, при которой достигается более полное осаждение всех метал лов, это РН 8,75-9,25 единиц, ПриРН ниже 8.75 в стоках остается зна778181Исходные концентрации Остаточные концентрации загрязненийпри обработке по .предложенному способу, мг/л Остаточные концентрации металлов приобработке по известному способу,мг/л Номерпримера металлов, мг/л Сг гп Сц Щ Сг гп Сц Ы Сг Еп Сц . Ы 23 4 5 11,3 12,5 15,3 18 2,3 2,8 4,3 0 :0О 0 О 25,1 34,7 17,3 20,1 3,5 2,9 6,3 1,1 0 0 00 62,4 41,8 18,9 28,2 1,2 3,7 9,2 0 О 0 О О 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, Раушская наб., д, 4/5хромосодержащую 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 стоков гальваноцеха составляла 6,2; во втором - 5,20 в третьем - 4,2Обработку по предложенному и по известному способам производят при ЮКак видно из полученных данных, приведенных в таблице, при обработке по предложенному способу достигается полная очистка воды от ионов хрома, цинка, меди и никеля. При этом отпадает необходимость доочистки, которая требует применения дорогостоящих методов, например ионообменного способа. Йспольэование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с существующими спосоодном и том же рН. Величина рН, при которой производят осаждение гидроокисей тяжелых металлов, в первом случае составляет 9,2; во втором - 9 и в третьем - 8,75.5 При обработке по предложенномуспособу в первом случае в реакторвводят гидрозакись железа в количестве 50 мг/л, во втором - 10 100 мг/л, в третьем 250 мг/л.1Во всех трех случаях после отде;ления гидроокисей путем отстаивания воду нейтрализуют до рН 8,5.15 Результаты обработки по известному и по предложенному способам представлены в таблице.Ю 7 8 9 10 11 12 13 бами следующие основные преимущества, Улучшается качество очистки стоков от ионов тяжелых металлов и отпадает необходимость специальнойобработки хромсодержащих стокоВдля перевода ионов шестивалентногохрома в трехвалентную Форму. Крометого, отсутствие необходимости доочистки упрощает аппаратурное оФор-.50 мление процесса и снижает затратына очистку,1