Способ очистки сточных вод от ионов шестивалентного хрома Советский патент 1983 года по МПК C02F1/62 C02F1/62 C02F101/22 C02F103/00 C02F103/34 

сд vl

iu

&d

4 Изобретение относится к г истке сточных вод и может быть использовано при очистке хромсодержащих растворов в машиностроительной,химической и других отраслях промышленности. Известен ионообменный способ очистки 1 , заключакмпийся в сорбц хромат- или бихромат-ипнов на силь ноосновных анионитах типа АВ-17,Да ный процесс может быть выражен еле дующим уравнением 2 A OH CniOj- A jCr207 + 20H Однако указанный способ не полу чил практического применения из-за высокой стоимости ионообменных смол и значительной их дефицитности. Наиболее близким к предлагаемом по технической сущности и достигае мому результату является способ очистки сточных вод от ионов шести валентного хрома, включающий обработку восстановителем, осаждение и отделение осадка. В качестве реагентов-восстанови телей применяют сернистый газ,гидразин, сульфит и бисульфит натрия, сульфид натрия и т.д. При взаимодействии с восстанови телем образуются ионы трехвалентно го хрома, которые осаждают в виде труднорастворимой гидроокиси С.г(он при рН 8-9 2 . Недостатками известного способа являются высокое остаточное содержание ионов хрома, низкая фильтруеMOCTt образующегося осадка и боль(Шой расход реагента-восстановителя Цель изобретения - снижениеостаточного содержания ионов шестнвалентного хрома в воде, повышение фильтруемоптк осадка и сокращен.че расхода реагента-восстановителк, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки сточных вод от ионов шестивалектногр хрома, включающему обработку восстановителем, осаждение, отделение осадка, обработку восстановителем ведут дс равкого отношения ионов шестивалентного и трехвс;-ленткого хрома, а осаждение ведут njpH рН 6,0-7,0. Способ осуществляют следующим об разом. Хромсолержащие водные растворы обрабатывают а статическом режиме, Восстановление ионов шестивалект-ного хрома производят РОБ;Ю стсль ко, чтобы в результирующей системе нах;одилось равное количество ионов хрома (yi) и хрома (1), При доведении рН такой cиcтe 1ы до значений 6,0-7,0 образуются малорастворимые xpow тхроматные комплекс -,; легко о/,дел.эмые механическим методом, напр-мг-р фильтрацией . Химийм процесса гтредлагаемого способа может быть представлен по следующей схеме С.Ч1рес34сп 4 ЧО г..6 г J - С рб -Сг ГСг СОН),- VlCr04 j-Cn Fed NaHSO-, NauSO-, «оНи, % 0„ , И др. Тот факт, что в процессе обработки образуются гидрооксихромитхроматные комплексы Сг(ОН) НСгОд. а не гидроокись хрома, доказано По цвету осадка (коричневый, а не серозеленый), его составу, определенному химическим (окислительно-восстановительное титрование), атомноадсорбционным (спектрофотометр ,С-302, анализ в пламени - ), {кондуктометрическим и потенциометрическим методами. j Пример 1. Выполняют удале,ние ионов шестивалентного хрома из приготовленного раствора бихромата калия, содержащего 294,0 мг (0,01 MJ K CrjOy с помощью реагента-восстановителя тиосульфата натрия. В исходный раствор добавляют 159 мг 0,01 М H2S04 и 55,21 мг 0,01 М На 8.0-5. Это количество восстановителя необходимо для восстановления 50% ионов шестивалентного хрома в растворе. В результирующий раствор вводят ОД Но NaOH до достижения различных значений рН. Образовавшийся гидрооксихромитхроматный комплекс отфильтровывают под вакуумом при помощи колбы Бунзена и воронки Бюхнера. Концентрацию ионов шестивалентког-о хрома в маточном растворе оп- ределяют объемньлм и фотоколориметрическим методами. Пример 2, ВО,01 М бихромата калия, содержащего 294,0 мг K2Cr,jO-js добавляют 219,9 мг сульфата гидразина. Это количество восстановителя необходимо для восстановления 50% ионов хрома (У1) в раствора. В рез5льтирующий раствор вводят ОД н NaOH .до достижения различных значений рН. Остальные операции аналогичны примеру 1. Данные, полученные в результате проведения опытов по влиянию рН и соотношения Сг Сг, представлекы в табл. 1 и 2. . Кз табл. 1 .видно, что значения остаточных концентраций шестивалентного хрома в водных растворах минимальны в процессе обработки при рК 5,.

Результатк опытов по влиянию соотношения Сгб J сг на остаточное содержание ионов представлены в таВл.2.

Из данных табл.2 следует, что максимальная степень извлечения сточных вод наблюдается при отношении 1:1 и составляет 0,1 мг/

Согласно предлагаемому и известному способё1М исходная концентрация ионов составляет 1040 мг/л, остаточная концентрация ионов 0,1 мг/л, конечное значение рН 7,0 и в качестве реагента-восстановителя взят тиосульфат натрия. При

этом фильтруемость осадка по предлагаемому способу составляет 1,32 «/мч, а по известному 0,184 M/MV4.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа состоят в снижении остаточного содержания ионов хрома в воде, улучьюний условий фильтрации осадка и получении более плотного осадка с более высокой скоростью осаждения.

Предлагаемый способ по српвнению с известным позволяет на 50% сократить расход реагентов-восстановителей.

Таблица 1

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРСМА, включгиощий обработку восстановителем, осаждеиие и ох;деление осадка, отличающийся тем, что с целью снижения остаточного содержания ионов шестивалентного хрома в воде, повынения фйльтруемости осадка и сокращения расхода восстановителя. Обработку восстановителем ведут до равного отношения ионов шестивалентного и трехвалентного хрома в очищаемой воде, а осаждение ведут при рН 6,0-7,0,

Тиосульфат натрия

Сульфат гидразина

Примечание. Исходная концентрация Сг в об16,3 0,3 0,1 4,1

13,9 0,1 0,2 0,8 рабатываемом растворе составляет 1040 мг/л

Таблица 2