Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов Российский патент 2019 года по МПК C02F1/62 C02F1/28 B01J20/04 B01J20/282 C02F101/20 C02F103/16 

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 (SU 1560483, CO2F 1/28, Б.И. N 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.

Недостатками данного способа является большой расход сорбента в связи с малой сорбционной емкостью золы по отношению к меди, низкая скорость фильтрации и сложность технологического процесса.

Известен способ очистки сточных вод от ионов меди (SU 1495308, C02F 1/62 Б.И. N 27, 1989), в котором воду обрабатывают щелочным раствором и активированным углем с последующим выдерживанием смеси при температуре 50-55 градусов в течение 30 минут и отделением осадка.

Недостатками данного способа являются большой расход сорбента, низкая скорость фильтрации и дополнительные затраты 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 толщиной слоя 0,075-0,09 м, а в качестве сорбента используется отходы измельченного пеногипса (RU №2360868, C02F 1/28, BO1J 20/28, 26.05.2008).

Недостатком данного способа является большой расход сорбента и необходимость измельчения сорбента перед фильтрацией.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является уменьшение расхода сорбента без фильтрации через измельченный сорбент.

Поставленная задача в предлагаемом решении достигается тем, что в способе очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающем обработку сорбентом, путем отстаивания в течение 3-х часов в присутствии готовых гипсовых изделий с размерами 20×20×20 мм, полученных при затворении порошкообразного гипса дистиллированной водой, с добавлением карбоната натрия Na₂CO₃ в соотношении 15% от массы гипса.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В качестве фильтрующего материала используют готовые изделия из гипса, которые получают следующим образом: в однородное гипсовое молочко, полученное при затворении порошкообразного гипса CaSO₄⋅0,5H₂O дистиллированной водой, замешиваются кристаллы карбоната натрия Na₂CO₃ в соотношении 15% от массы CaSO₄⋅0,5H₂O. Гипсовое молочко разливается в формы с кубическими ячейками размерами 20×20×20 мм. Результатом схватывания гипсового молочка являются гипсовые изделия.

Очистке подвергались сточные воды, содержащие ионы тяжелых металлов. Отбор проб проводился после 3-х часов контакта сорбента со сточной водой. Определялась концентрация ионов меди, свинца и кадмия. Контроль за степенью очистки воды от ионов тяжелых металлов проводился на атомно-абсорбционном спектрометре.

В таблице приведены полученные результаты по качеству очистки сточных вод.

Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов сорбцией. Способ очистки включает обработку сорбентом, отстаивание в течение 3-х часов в присутствии готовых изделий с размерами 20×20×20 мм, полученных при затворении порошкообразного гипса дистиллированной водой с добавлением твердого карбоната натрия Na₂CO₃ в количестве 15% от массы гипса. Способ обеспечивает упрощение способа и уменьшение расхода сорбента. 1 табл., 1 пр.

Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающий обработку сорбентом, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют изделия из гипса с размерами 20×20×20 мм, полученные при затворении порошкообразного гипса дистиллированной водой с добавлением карбоната натрия Na₂CO₃ в соотношении 15% от массы гипса, а очистка осуществляется путем отстаивания в течение 3 часов в присутствии готовых изделий.