Изобретение относится к способам очистки сточных вод от ионов цветных и тяжелых металлов, в частности от никеля (Ni2+), меди (Cu2+), цинка (Zn2+), хрома (Cr3+) и может быть использовано на предприятиях электронной и химической промышленности, черной и цветной металлургии, тяжелого машиностроения как для очистки общего стока, так и для локальной очистки.
Известен способ очистки сточных вод от тяжелых металлов методом электрофлотации с использованием в качестве коагулянта растворимых солей железа и алюминия (пат. США N 3975269, 1976, кл. 204-149).
Недостатками данного способа являются большой расход коагулянта и невысокая степень очистки.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является очистка сточных вод от цветных и тяжелых металлов с добавлением в качестве реагента Cl--ионов и гидроксида натрия с последующим электрофлотационным извлечением образовавшихся соединений (авторское свидетельство N 1675217, кл. C 02 F 1/465, 1991). Этот способ выбран за прототип.
К недостаткам относится невысокая степень очистки от 97,4 до 99,8%.
Задачей данного изобретения является разработка способа очистки сточных вод от цветных и тяжелых металлов с высокой степенью очистки.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе очистки сточную воду, содержащую цветные и тяжелые металлы, доводят до значения pH 9,0-10,0, затем вводят раствор ортофосфата натрия при массовом соотношении извлекаемого металла к введенному ортофосфат-иону PO
Метод электрофлотации основан на адгезии взвешенных частиц нерастворимых соединений высокодисперсными пузырьками газов водорода и кислорода, образующихся при электролизе воды. Газовые пузырьки, всплывая в объеме жидкости, взаимодействуют с твердыми частицами, в результате этого происходит их взаимное слипание.
Плотность образующихся агрегатов из взвешенных частиц с прилипшими к ним пузырьками меньше плотности воды, что обуславливает их транспорт на поверхность жидкости и накопление там в виде пенопродукта, который периодически удаляется механическим способом.
Использование нерастворимых анодов из титана с депассивирующим активным покрытием из смеси оксидов титана и рутения обеспечивает высокое качество очистки и не приводит к вторичному загрязнению очищаемых стоков продуктами разрушения анодов.
В результате взаимодействия ортофосфат-ионов PO
Кроме того, ионы ортофосфата PO
Изобретение иллюстрируется следующим примером.
Пример. В 1 л очищаемой воды, содержащей 50 мг-ион никеля Ni2+, добавляют раствор щелочи NaOH до значения pH 9,0-10,0 и вводят 50 мг-ион ортофосфата PO
Очищенную воду анализируют на содержание никеля методом атомно-адсорбционной спектроскопии. Аналогичные опыты проводят при других соотношениях иона металла к ортофосфат-иону. Таким же образом проводят очистку растворов, содержащих ионы металлов меди, хрома, цинка. Полученные результаты представлены в табл. 1.
Для сравнения эффективности известного и предлагаемого способов проводилась очистка сточных вод с использованием одной и той же системы электродов, конструкции электрофлотатора и исходной концентрации металлов. Полученные результаты представлены в табл. 2.
В предлагаемом способе достигается высокая степень очистки от металлов - 99,85-99,98%, что выше на 1-2%, чем в известном способе.
Технико-экономическая эффективность от применения предлагаемого технического решения обусловлена следующими факторами: достижение требуемой степени очистки сточных вод от тяжелых и цветных металлов при их сбросе в рыбохозяйственные водоемы; повторное использование очищенной воды в технологическом цикле.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ЦВЕТНЫХ И ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ | 2008 |
|
RU2363665C1 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПРОИЗВОДСТВА ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ, СОДЕРЖАЩИХ ФОТОРЕЗИСТ СПФ-ВЩ, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1993 |
|
RU2067555C1 |
Способ очистки сточных вод от ионов цветных и тяжелых металлов | 1989 |
|
SU1675217A1 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ | 2010 |
|
RU2445273C1 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2010 |
|
RU2453502C2 |
Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и устройство для его осуществления | 1989 |
|
SU1675215A1 |
Способ очистки сточных вод от ионов свинца | 1989 |
|
SU1675216A1 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ СВИНЦА | 2009 |
|
RU2426695C2 |
Способ извлечения высокодисперсного гидроксида титана (IV) из водных растворов | 2020 |
|
RU2755300C1 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ | 2012 |
|
RU2519412C1 |
Область использования: очистка сточных вод на предприятиях электронной и химической промышленности, черной и цветной металлургии, тяжелого машиностроения, как для очистки общего стока, так и для локальной очистки. Сущность изобретения заключается в том, что сточную воду, содержащую цветные и тяжелые металлы, доводят до значения pH 9-10, а затем вводят раствор ортофосфата натрия при массовом соотношении извлекаемого металла к введенному ортофосфат-иону 1 : (0,5-1,0), что приводит к образованию нерастворимого соединения гидроксифосфата металла, растворимость которого меньше, чем растворимость соответствующего гидроксида металла. Для извлечения образующихся соединений применяется электрофлотационный метод с нерастворимыми анодами. Степень очистки сточных вод от цветных и тяжелых металлов соответствует нормам сброса в рыбохозяйственные водоемы. 2 табл.
Способ очистки сточных вод от цветных и тяжелых металлов, в присутствии иона растворимой соли щелочного металла, включающий электрофлотацию с нерастворимыми анодами, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, в очищаемую воду с рН 9,0-10,0 вводят ортофосфат-ионы PO
Авторы
Даты
1998-11-27—Публикация
1997-02-28—Подача