СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ МЕДИ Российский патент 2013 года по МПК C02F1/62 C02F1/28 C02F101/20 

Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов меди сорбцией.

Известен способ очистки сточных вод от тяжелых металлов и органических веществ (АС 1560483, С02F 1/28, БИ №16, 1990 г.), включающий обработку золой и отделение осадка осаждением, в котором сточные воды последовательно обрабатывают сначала золой, содержащей СаО 30-50%, до рН 8,75-9,25, а затем золой, содержащей СаО 3-5%, до рН 6,5.

Недостатком данного способа является низкая эффективность очистки в связи с малой сорбционной емкостью золы по отношению к меди и сложностью технологического процесса.

Известен способ очистки сточных вод от ионов меди (АС 1495308, С02F 1/62 БИ №27, 1989), в котором воду обрабатывают щелочным раствором и активированным углем с последующим выдерживанием смеси при температуре 50-55°С в течение 30 минут и отделением осадка.

Недостатком данного способа являются низкая эффективность очистки сточных вод от ионов меди и высокая стоимость очистки вследствие дороговизны сорбента и дополнительных затрат на технологические операции по подогреву и отстаиванию раствора.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является выбранный за прототип способ очистки сточных вод от ионов меди, который основан на фильтрации через слой сорбента, в качестве которого используют отходы измельченного пеногипса (RU №2360868, C02F 1/28, B01J 20/28, опубл. 10.07.2009 г.).

Недостатком данного способа является низкая скорость фильтрации, что приводит к увеличению времени очистки, большой расход сорбента.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является увеличение скорости фильтрации при очистке сточных вод, что приводит к сокращению времени очистки и уменьшению высоты слоя сорбента, что приводит к его экономии.

Поставленная задача в предлагаемом решении достигается тем, что в способе очистки сточных вод от ионов меди, включающем фильтрацию через слой сорбента, в качестве сорбента используют гидратированный цемент толщиной слоя 0,055-0,065 м с размером зерен 0,114-0,315 мм.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В качестве фильтрующего материала используют гидратированный цемент.

Для сорбции использовался цемент с размерами зерен 0,114-0,315 мм, что соответствует требованиям, предъявляемым к фильтрующим материалам. Фильтрование проводилось в колонке диаметром 30 мм, высотой 400 мм.

Фильтрованию подвергались сточные воды, содержащие ионы меди. Толщина слоя сорбента составляет 0,055-0,065 м, масса сорбента 10-15 г, скорость фильтрования принималась равной 5 м/час, что соответствует скорости фильтрации в реальных фильтрах на очистных сооружениях. Отбор проб проводился в конце времени фильтрования. Определялась концентрация ионов меди. Контроль за степенью очистки воды от ионов тяжелых металлов проводился на атомно-абсорбционном спектрометре.

В таблице приведены полученные результаты по качеству очистки сточных вод для фракции 0,114-0,315 мм.

Способ позволяет увеличить скорость фильтрации в 1,25 раза, что приводит к сокращению времени очистки и на 33% позволяет сократить расход сорбента.

Используемый для очистки материал Высота слоя сорбента, м Исходная концентрация ионов меди, мг/л Конечная концентрация ионов меди, мг/л Скорость фильтрации, м/ч ПРЕДЛАГАЕТСЯ Гидратированный цемент 0,055 1,50 0 5 0,060 1,50 0 5 0,065 1,50 0 5 0,055 6,50 0,001 5 0,060 6,50 0,001 5 0,065 6,50 0,001 5 0,055 11,50 0,015 5 0,060 11,50 0,015 5 0,065 11,50 0,015 5 ПРОТОТИП Измельченный пеногипс 0,075 1,50 0 4 0,085 1,50 0 4 0,090 1,50 0 4 0,075 6,50 0,001 4 0,085 6,50 0,001 4 0,090 6,50 0,001 4 0,075 11,50 0,015 4 0,085 11,50 0,015 4 0,090 11,50 0,015 4

Изобретение может быть использовано для очистки вод, в частности сточных вод, от ионов меди сорбцией. Для осуществления способа сточные воды фильтруют через сорбент, в качестве которого используют гидратированный цемент толщиной слоя 0,055-0,065 м и с размером зерен 0,114-0,315 мм. Способ обеспечивает увеличение скорости фильтрации при обеспечении высокой степени очистки сточных вод, что приводит к сокращению времени очистки, уменьшению высоты слоя сорбента и экономии затрат на технологию очистки. 1 табл., 1 пр.

Способ очистки сточных вод от ионов меди, включающий фильтрацию через слой сорбента, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют гидратированный цемент толщиной слоя 0,055-0,065 м с размером зерен 0,114-0,315 мм.