Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов Советский патент 1987 года по МПК C02F1/62 C02F1/62 C02F101/20 C02F103/00 C02F103/02 C02F103/34 

изобретение относится к очистке природных и сточных вод и может быть использовано для выделения ионов тяжелых металлов из отработанных промьшшенных сточных вод на предприятиях химической, электротехнической, нефтеперерабатывающей промьппленнос- ти, а также в коммунальном хозяйстве

Целью изобретения является повышение степени очистки сточных вод от ионотз тяжелых металлов.

Установлено, что наличие в сточных водах тяжелых нефтепродукуов существенно повьшает эффективность адсорбции ионов тяжелых металлов на поверхности угольных гранул. Увеличение энергии адсорбции ионов проис- ходит под влиянием образующейся пленки углеводорода на поверхности угольных зерен. При этом обнаруясено, что очистка осуществляется на границе раздела фаз, поэтому и эффективность адсорбции ионов тяжелых металлов в образующихся системах выше, чем отдельно на активированном угле и на частицах нефтепродуктов.

Предлагаемый диапазон соотношений ионов металлов и нефтепродуктов в сточньк водах является необходимым, так как при соотношении более 3:1 нефтепродуктов оказывается недостаточно для формирования необходимой пограничной зоны, что снижает степень удаления ионов тяжелых металлов. При соотношении менее 1 :,3 наблюдается значительный вынос с сорбента нефтепродуктов, что сопровождается проскоком ионов

металла и снижением эффекта очистки.

И р и.м, е р 1. Берут 1 л дистиллированной воды, растворяют в ней 47,2 мг хлорида ртути /двухзарядной) смешивают с 1 л воды, содержащей 40 мг нефтепродуктов (мазутная фрак- ция). При этом массовое соотношение ионов ртути и нефтепродуктов составляет 1:1. Пропускают воду через колонку, загруженную 10 г активированного угля марки БАУ, поддерживая скорость фильтрования на уровне 6м/ч. В фильтрате определяют содержание ртути стандартным фотоколориметрическим методом с реактивом дитизо- 5 продуктов, как в опытах 1-5. Содерном и нефтепродуктов стандартным .экстракционным методом с четыреххлористым углеродом на приборе флуориметре. Содержание ионов ртути в

жание ионов бария в фильтрате 0,24 мг/л, степень очистки 99,0%, содержание нефтепродуктов 0,11 мг/л, степень очистки 99,5%.

915492

фильтрате 0,09 мг/л, степень очистки 99,6%, содержание нефтепродуктов 0,2 мг/л, степень очистки 99,0%.

Пример 2.В условиях при- 5 мера 1 проводят очистку сточных вод от ртути, меняя соотношение ионов ртути к нефтепродуктам.

Результаты опытов приведены в

табл.1. /

Ш Из данного примера видно, что максимальная степень очистки осуществляется в.предпагемых пределах.

Пример 3. Проводят очистку сточных вод от ионов свинца. Берут

5 1 л дистиллированной воды, растворяют в ней 80 мг нитрата свинца, смер.1ивают с 1 л воды, содержащей 50 мг нефтепродуктов (мазутная фракция) . При этом массовое соотношение

20 ионов свинца и нефтепродуктов составляет 1:1. Пропускают воду через колонку, загруженную 10 г активированного угля марки БАУ, поддерживая скорость фильтрования 7 м/ч. В фильтрате определяют содержание свинца стандартным фотоколориметрическим методом с двойной экстракцией реактивом дитизоном и нефтепродуктов стандартным экстракционным методом с четыреххлористым углеродом на приборе флуориметре. Содержание ионов свинца в фильтрате 0,12 мг/л, степень очистки 99 ,-98%, содержание нефтепродуктов 0,16 мг/л, степень

35 очистки 99,7%.

Результаты по очистке при осуществлении способа при других соотношениях ионов свинца и нефтепродуктов приведены в табл.2.

25

30

40

Пример 4. Берут 1 л дистиллированной воды, растворяют в ней 97,2 мг нитрата бария, смешивают с 1 л воды, содержащей 50 мг неф45 тепродуктов (мазутная фракция). При этом массовое соотношение ионов бария и нефтепродуктов составляет 1:1. Пропускают воду через колонку, загруженную 10 г активированного угля

Q марки БАУ, поддерживая скорость

фильтрования 6 м/ч. В фильтрате определяют содержание ионов бария стандартным гравиметрическим сульфатным методом и содержание нефтежание ионов бария в фильтрате 0,24 мг/л, степень очистки 99,0%, содержание нефтепродуктов 0,11 мг/л, степень очистки 99,5%.

Результаты по осуществлению спо- соба в других соотношениях содержаний ионов бария и нефтепродуктов приведены в табл.3.

Пример 5. По примеру 1 проводят очистку воды от ионов ртути, изменяя ее исходную концентрацию.

Результаты опытов сведены в табл.4.

Пример 6. Проводят опыт по предварительной обработке угля сточными водами, содержавшими нефтепродукты. Для опыта в колонку загружают 10 г активированного угля марки БАУ, фильтруют через нее 1 л воды, содержащей 40 мг нефтепродуктов (мазутная фракция), а затем пропускают 1 л воды, содержащей 24 м хлорида ртути (двухзарядной). Скорость фильтрования поддерживают на уровне 6 м/ч. В филь трате определяю содержание ртути. Содержание ртути 2,2 мг/л, степень очистки 87/8%. Степень очистки растворов от ртути в аналогичных условиях на БАУ без его обработки мазутной фракцией 89,6%.

Пример 7. Проводят опыт по использованию для очистки воды от ртути легких фракций нефтепродуктов

Берут 1 л воды с содержанием ионов ртути 36,5 мг и смешивают ее с 1л воды, содержащей 36,5 мг нефQ

5

0

5

0

тепродуктов. В качестве нефтепродуктов используют легкую фракцию (углеводороды Cy-Cg1 . Пропускают полученную смесь через колонку, загруженную 10 г активированного угля марки БАУ, поддерживая скорость фильтрования 6 м/ч. В фильтрате определяют содержание ионов ртути и нефтепродуктов . Содержание ионов ртути 4,9 мг/л, степень очистки 82,4%, содержание нефтепродуктов 0,9 мг/л, степень очистки 95%.

Как видно из приведенных примеров , проведение очистки воды от ионов металлов в предлагаемом режиме позволяет на 10% повысить степень очистки растворов от ионов тяжелых металлов по сравнению с .известным способом и одновременно проводить эффективную очистку сточных вод от тяжелых фракций нефтепродуктов.

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод-от ионов тяжелых металлов, включающий их контактирование с углеродным адсорбентом, отличающий- с я тем, что, с целью повьшення степени очистки,в сточные воды предварительно вводят мазутную фракцию нефти в массовом соотношении к ионам металлов, равном 0,3-3:1.

Таблица 1

98,1 99,3 99i8 88,1

Таблица 2

Изобретение относится к охране окружающей среды, конкретно к очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов , и позволяет повысить степень очистки сточных вод на 10-16%. Сущность способа заключается в том, что в сточные воды перед их контактированием с углеродным адсорбентом вводят мазутную фракцию нефти в мас- совом соотношении с ионами тяжелых -металлов 0,3-3:1. 4 табл. (Л С