Способ очистки сточных вод от шестивалентного хрома Советский патент 1989 года по МПК C02F1/463 C02F1/463 C02F101/22 

I

Изобретение относится к электрохимическим методам очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и может быть использовано дпя очистки сточных вод гальванических произт водств от ионов шестивалентного хрома .

Целью изобретения является обеспечение очистки воды от хлорида и снижение энергозатрат.

Способ включает электролитическое растворение железной стружки при плотности потока 0,75-1,25 А/см в 1,0-3,0%-ном растворе хлорида натрия, концентрирование коагулянта ультрафильтрацией и отмывку от поваренной соли диафильтрацией.

Использование плотности потока в интервале 0,75-1,25 А/см при концентрации хлорида натрия 1,0-2,0% позволит получить коагулянт, максимально обогащенный ионами двухвалентного железа, которое участвует в восстановлении шестивалентного хрома до трехвалентного, который удаляется коагулянтом. Благодаря этому достигается 100% очистка воды от шестивалентного хрома. Получение высокоэффективного коагулянта с одновременным снижением энергозатрат достигается за счет того, что максимальный выход по току Fe имеет место только в указанном интервале плотностей тока и концентрацией NaCl. При плот-

4; ел

Од

со ч

1456371

ности тока вьше 1,25 А/см, например 2,0 А/см% выход по току снижается до 78,3% по сравнению с 93,8% при«плотности тока 1,25 А/см. При плотности тока ниже 0,75 А/см непроизвольно увеличивается время электролиза для получения необходимого количества коагулянта.

При концентрации хлорида натрия меньше 1,0% и плотности тока 1,0 А/см падает выход по току и при концентрации 0,1% составляет 2А,7%, что приводит к снижению степени очистки воды от шестивалентного хрома. Увеличение концентрации хлорида натрия (свьпие 3%) уменьшает удельные затраты электроэнергии, но приводит к увеличению затрат на отделение поваренной соли от коагулянта при диафильтрации.

Пример. Для обезвреживания 20 т хромеодержащих сточных вод с концентрацией шестивалентного хрома 20 г/м и возврата их в производстве необходимо получить 1880 г гидроокиси железа. Для этого 300 л 3%-ной поваренной соли подвергают электролизу и обогащают гидроокисью железа до концентрации 6,3 г/л. Электролиз ведут 2 ч при плотности тока 0,75-1,25 А/см при силе тока 1000 А и напряжении 2,33-2,56 В. После получения гидроокиси железа проводят ее концентрирование в 10 раз методом ультрафильтрации. При этом 270 л 3%-ного раствора NaCl возвращается в производство в виде высококачественного фильтрата. Оставшиеся 30 л

10

15

100 л чистой воды. Причем первые 15 л фильтрата имеют концентрацию 2%, следующие - 1%, остальные 45 л представляют собой слегка солонова тые воды.

Очищенную гидроокись железа в к личестве 1880 г смешивают с 20 т . хромсодержащей сточной воды. Удале ние хрома при этом достигает 100%. Кроме того, удаляется медь, никель кадмий и алюминий на 100%. Удельны энергозатраты составляют при этом 0,43-0,46 кВт. ч/м , что в 1,5 раза ниже по сравнению с известным спос бом.

Применение ультрафильтрации при концентрировании коагулянта и посл дующей диафильтрации для отделения поваренной соли позволяет избежать загрязнения сточных вод хлоридом н рия и многократно использовать NaC в процессе получения коагулянта.

25 Формула изобретени

Способ очистки сточнызс вод ОТ ш тивалентного хрома, включающий пол чение коагулянта электролитическим растворением железа в растворе, со держащем хлорид натриря, концентрир вание коагулянта и смешивание его с очищаемой водой, отличаю20

30

щ и и с я тем, что, с целью обеспе ния очистки воды от хлорида и сни- 35 жения энергозатрат, электролитичес кое растворение железа проводят пр плотности тока 0, А/см и концентрации хлорида натрия 1,0- 3,0%, коагулянт концентрируют ульт

13 . J jffltlt.fJ , v ь - - -f,

поваренной соли подвергают диафильт- 40 фильтрацией и отделяют от хлорида

рации, т.е. хлорид натрия вытесняют

натрия диафильтрацией.

0

5

100 л чистой воды. Причем первые 15 л фильтрата имеют концентрацию 2%, следующие - 1%, остальные 45 л представляют собой слегка солоноватые воды.

Очищенную гидроокись железа в количестве 1880 г смешивают с 20 т . хромсодержащей сточной воды. Удаление хрома при этом достигает 100%. Кроме того, удаляется медь, никель, кадмий и алюминий на 100%. Удельные энергозатраты составляют при этом 0,43-0,46 кВт. ч/м , что в 1,5 раза ниже по сравнению с известным способом.

Применение ультрафильтрации при концентрировании коагулянта и последующей диафильтрации для отделения поваренной соли позволяет избежать загрязнения сточных вод хлоридом натрия и многократно использовать NaCl в процессе получения коагулянта.

0

Формула изобретения

Способ очистки сточнызс вод ОТ шестивалентного хрома, включающий получение коагулянта электролитическим растворением железа в растворе, содержащем хлорид натриря, концентрирование коагулянта и смешивание его с очищаемой водой, отличаю

щ и и с я тем, что, с целью обеспечения очистки воды от хлорида и сни- жения энергозатрат, электролитическое растворение железа проводят при плотности тока 0, А/см и концентрации хлорида натрия 1,0- 3,0%, коагулянт концентрируют ультраf,

фильтрацией и отделяют

натрия диафильтрацией.

Изобретение относится к способам очистки сточных вод с использованием электрохимических методов. Цель изобретения - повышение степени очистки и .снижение энергозатрат.Способ включает электролитическое растворение железа при плотности тока 0,75-1,25 А/см в 1,0-3,0%-ном растворе хлорида натрия, концентрирование коагулянта ультрафильтрацией, отделение поваренной соли от коагулянта диафильтрацией и смешивание коагулянта с очищаемой водой. Благодаря, получению коагулянта с высоким содержанием двухвалентного железа обеспечивается восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного. Кроме того, исключается загрязнение вод хлоридом натрия, который возвращается в электролизер для ползгчения коагулянта. S (Л