Способ очистки сточных вод от хрома Советский патент 1992 года по МПК C02F1/62 

Изобретение относится к области очистки оборотных и сточных вод глиноземного производства при комплексной переработке высокохромистых алюминиевых руд и может быть использовано в цветной металлургии, химической промышленности и производстве стройматериалов.

Целью изобретения является повышение степени очистки щелочных сточных вод и снижение количества образующихся осадков.

Для осуществления способа в щелочные воды глиноземного производства вводят сульфат железа (II)- FeSO/v7H20 и щелочной раствор серы при их молярном соотношении 1:1,1-116, перемешиваюти отделяют образующийся осадок.

Щелочной раствор серы готовят путем кипячения кристаллической серы в растворе гидроксида натрия. Он служит источником ионов полисульфида , выполняющих совместно с ионами двухвалентного железа Fe2+ рбль восстановителя и взаимно усиливающих восстановительные свойства друг друга. Это качество и позволяет использовать сульфат железа (II) совместно со щелочным раствором серы для очистки от хрома оборотных и сточных вод глиноземного производства, отличающихся значительным содержанием щелочи, с рН 9,0. когда Сг (VI) утрачивает свои активные окислительные свойства и когда необходимая степень удаления хрома не может быть обеспечена использованием только сульфата железа (II) или щелочных растворов серы совместно с солями железа (III).

Пример. Промышленный реактор емкостью 10 м заполняют оборотной и сточной водой с рН 12,4 и содержанием шестивалентного хрома 20,8 г/м (Сг20з). Общее количество растворенного хрома составляет 2,737 моль. В реактор одновременно вводят железный купорос и щелочной раствор серы при молярном соотношении реагентов 1:1,23. перемеши

ч ел

вают раствор в течение 1 ч и отделяют образовавшийся осадок на фильтр-прессе.

Расчет необходимого количества реагентов ведут согласно окислительно-восстановительным реакциям, приводящим к выделению хрома из раствора:

Cr6+ + 3Fe2+ - Cr3+ + 3Fe3+, Cr6++ 1,5S°- Cr3++1,5S2+. Если общий расход реагентов от стехиометрии принять 103%, то на осаждение 1 моль Сг Необходимо 0,9 моль Fe(30%) и 1,1 моль S (73%). Учитывая, что при приготовлении щелочного раствора серы на 1 г требуется 2 г NaOH, общий расход FeS04-7H20 составит 0,9x2,737x278 685 г, S 1,1x2,737x32 96т, NaOH 192 г.

Очищенная вода с содержанием хрома 0,12 г/м3 (Сг20з) и 52,6 г/м3 S042 не представляет опасности для окружающей среды и может быть использована в системах оборотного водоснабжения. Степень очистки воды от хрома составляет 99,4%, количество образовавшегося осадка 546 г.

В таблице представлены результаты процесса очистки щелочных вод от хрома с использованием известных реагентов и по предложенному способу. Исходное содержание хрома в воде 20,8 г/м3 (Сг20з).

Использование предложенного способа при очистке щелочных сточных вод от хрома позволяет повысить степень очистки на 8%, снизить остаточное содержание хрома в воде до 0,11 мг/л (СгаОз), получить хорошо фильтруемые осадки и уменьшить количество образующихся шламов более чем вдвое.

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от хрома, включающий обработку солью железа и серосодержащим реагентом с последующим перемешиванием и отделением образующегося осадка, отличающийс я тем, что,

с целью повышения степени очистки щелочных сточных вод и снижения количества образующегося осадка, обработку осуществляют сульфатом железа (II) и щелочным раствором серы при их молярном

соотношении 1:1,1-1,6.

Изобретение относится к области обработки воды, может быть использовано для очистки сточных вод глиноземного производства и позволяет повысить степень очи- -стки щелочных сточных вод и снизить количество образующегося осадка. В сточные воды вводят сульфат железа (II) и щелочной раствор серы при молярном соотношении 1:(1.1-1,6). перемешивают и отделяют образующийся осадок. При исходном содержании хрома в поступающей воде 20,8 г/м (Сг20з) степень очистки составляет 99,5%, количество образующихся осадков снижается вдвое, получаемые осадки хорошо фильтруются. 1 табл.

редлагаемый

звестный

рототип

FeSOv 7H20 + + (S + NaOH)

FeSO. 7H20 Na2S-9H20 S + NaOH FeCl3 + Na2S Fe(N05)j +Na2S

107

107

101

102

104

106

107

107

107

103

103

103 107 107

:0,96 :1,03 :1,10 :1,23 :1,35 :1,7 :1,60 :1,78 :2,02

:1,2 :1,2

1,25

1,12

0,15

0,12

0,11

0,14

0,14

1,00

1,28

1,04

3,10

2,46

1,91

1,87

94,0 94,6 99,3 99,4 99,5 99,3 99,3 95,2 93,8 95,0 81,0 88,2 90,6 91,0

60,4

57,5

56,0

54,6

52,9

51,1

49,9

46,5

42,7

112,7

29,0

28,2

127,0

120,0