СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2011 года по МПК C02F9/12 C02F1/28 C02F1/30 

Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов и сульфатов.

Известен способ очистки сточных вод от тяжелых металлов и органических веществ (SU 1560483, C02F 1/28, БИ №16, 1990 г.), включающий обработку золой и отделение осадка осаждением, в котором сточные воды последовательно обрабатывают сначала золой, содержащей оксид кальция 30-50%, до рН=8,75-9,25, а затем золой, содержащей оксид кальция 3-5%, до рН=6,5.

Недостатком данного способа является невозможность одновременной очистки сточных от ионов тяжелых металлов, растворенных нефтепродуктов и сульфатов.

Известен способ очистки сточных вод, включающий введение в них сорбента, воздействие ионизирующим излучением, отделение отработанного сорбента и его утилизацию (Шубин В.Н., Брусенцева С.А., Высоцкая Н.А. Химия высоких энергий. М. 1985, т.19, с.338-346).

Недостатком данного способа является невозможность одновременной очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, растворенных нефтепродуктов и сульфатов.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является выбранный за прототип способ очистки сточных вод, который основан на введении в сточную воду сорбента и воздействии ускоренными электронами (RU 2105724, C02F 1/28, C02F 1/30, C02F 9/00, 1998.02.27).

Недостатком данного способа является невозможность очистки сточных вод одновременно от ионов тяжелых металлов, растворенных нефтепродуктов и сульфатов, а также необходимость отделения осадка от очищенной воды.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является одновременная очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов, растворенных нефтепродуктов и сульфатов.

Поставленная задача в предлагаемом решении достигается тем, что в способе очистки сточных вод путем фильтрования их через сорбент, в котором сорбент подвергают воздействию ионизирующего облучения, в качестве сорбента используют гранит, который подвергают воздействию ионизирующего облучения при поглощенной дозе от 550 до 600 кГр.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Измельченный гранит подвергают электронно-лучевой обработке при различных значениях поглощенной дозы (550, 575 и 600 кГр). В результате такой обработки увеличивают концентрацию активных центров на поверхности гранита в области бренстедовских кислотных центров (рКа от 0 до 7), в области бренстедовский основных центров (рКа от 7 до 12) и в области основных льюисовских центров (рКа<0), что приводит к возможности сорбции ионов тяжелых металлов, растворенных нефтепродуктов и сульфатов. Сорбцию проводят путем фильтрования через колонку диаметром 100 мм, высота слоя загрузки 50 мм, скорость фильтрации 12…15 м/час, размер зерен 2,7…3,0 мм.

Фильтрованию подвергают сточные воды с содержанием ионов тяжелых металлов 100 ПДК, растворенных нефтепродуктов 10 ПДК, сульфатов 10 ПДК. Проскок считают на уровне 0,5 ПДК. Отбор проб проводят в конце времени фильтрования. Контроль за степенью очистки воды от ионов тяжелых металлов проводят на атомно-абсорбционном спектрометре, от растворенных нефтепродуктов - на анализаторе нефти, сульфатов - аналитически.

В таблице приведена емкость гранита по сорбции ионов тяжелых металлов, растворенных нефтепродуктов и сульфатов при различных дозах облучения.

Доза облу-
чения, кГр Емкость по сорбции ИТМ, мг/г Емкость по растворенным нефтепродуктам, мг/г Емкость по сульфатам, мг/г Fe (II) Mn (II) Ni (II) Cd (II) Cr (II) 550 0,80 0,85 0,85 0,88 0,80 0,50 0,50 575 0,80 0,88 0,90 0,90 0,88 0,55 0,60 600 1,00 0,90 0,93 0,92 0,92 0,60 0,70

Анализ результатов, приведенных в таблице, свидетельствует о том, что при облучении гранита (доза облучения 550…600 кГр) возможна одновременная очистка стоков от ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов и сульфатов. При этом емкость гранита по ионам тяжелых металлов составляет от 0,7 до 0,95 мг/г, по растворенным нефтепродуктам от 0,40 до 0,60 мг/г, по сульфатам - 0,50…0,70 мг/г.

Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов и сульфатов. Для осуществления способа сточные воды фильтруют через сорбент, в качестве которого используют гранит, при этом сорбент подвергают воздействию ионизирующего излучения при поглощенной дозе от 550 до 600 кГр. Способ обеспечивает одновременную очистку сточных вод от ионов тяжелых металлов, растворенных нефтепродуктов и сульфатов до значений, меньших 0,5 ПДК. 1 табл.

Способ очистки сточных вод путем фильтрования их через сорбент, в котором сорбент подвергают воздействию ионизирующего излучения, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют гранит, который подвергают воздействию ионизирующего излучения при поглощенной дозе от 550 до 600 кГр.