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

Изобретение относится к способам очистки производственных сточных вод, в частности, от тяжелых металлов (меди, ртути, свинца и др.) путем обработки их сульфид- содержащими реагентами и отделения образующегося осадка.

Известен способ очистки разбавленных растворов от ртути путем обработки их суль- фидсодержащими реагентами при рН 6,3- 6,5 с добавлением 30 г/л NaCI 1.

Недостатками данного способа являются наличие большого солевого фона (30 г/л NaCI), что недопустимо при сбросе вод в питьевые и рыбохоз ственные водоемы, а также отсутствие глубокой очистки, так как остаточное содержание ртути в растворе многократно превышает санитарную норму. Например, при исходной концентрации ртути 5 м/л, рН 6,30 и добавляемом количестве

осадителя (№28), равном 1,6 от стехиомет- рического, остаточное содержание ртути в растворе после 0,5 ч равно 0,80 мг/л, после 2 ч 0,05 мг/л. Поэтому для более глубокой очистки раствора от ртути после отделения основного осадка сульфида ртути его дополнительно пропускают через сорбционные или ионообменные материалы, что существенно усложняет процесс очистки.

Известен способ очистки кислых сточных вод от мышьяка и тяжелых цветных металлов путем обработки их водорастворимыми сульфидами, последующим доосаждением этих элементов щелочами в виде гидроокисей при рН 8-9 и отделения образующегося осадка 2.

Недостатками данного способа являются сложность процесса, заключающаяся в дробном осаждении и необходимости поV4 Ю -N СЛ IO СЛ

следующего подкисления сливных вод при сбросе их в водоемы. Кроме того, указанный способ не позволяет проводить глубокую очистку растворов с низкой концентрацией тяжелых цветных металлов.

Например, при очистке разбавленных производственных растворов (рН 2,25), содержащих, мг/л: Си 30,0; Нд 0,25; РЬ 1,60, по описанному способу остаточное количество тяжелых цветных металлов в растворе равно , мг/л: Си 0,20; Нд 0,02; РЬ 0,06 взвешенных частиц 3,3 мг/л, что превышает предельно допустимый сброс (ПДС) для рыбохозяйственных водоемов. ПДС для этих металлов равно, мг/л: Си 0,0002; Нд 0,001; РЬ 0,02 и взвешенные частицы 3,85.

Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки сточных вод от тяжелых цветных металлов путем двухстадийной обработки их химическими реагентами, содержащими сульфид-ионы при рН 1,0-2,5 и с последующим доведением рН до 6,5-7 и отделением осадков на каждой стадии 3.

Например, при очистке разбавленных производственных растворов (рН 2,7), содержащих, мг/л:Си 30,0 ; Нд 0,25 ; РЬ 1,6 по известному способу остаточное содержание тяжелых цветных металлов равно, мг/л: Си 0,01; Нд 0,01; РЬ 0,Оби взвешенных частиц 25 мг/л (после 2-4 ч отстаивания).

Недостатками указанного способа являются сложность процесса очистки, заключающаяся в многостадийности способа, необходимости доведения рН до определенного значения и отделения осадка сульфидов тяжелых цветных металлов на каждой стадии, необходимость многократной корректировки количества добавляемой щелочи при установлении определенной величины рН и количества сульфидсодержащего реагента, а также отсутствие глубокой (до ПДС) очистки.

Цель изобретения - упрощение процесса и повышение степени очистки.

Поставленная цель достигается тем, что обработку сточных вод ведут раствором гидросульфида натрия (NaHS) с содержанием сульфидной серы 0,5-1,1 г/л, приготовленным на исходной сточной воде, нейтрализованной до рН 6,5-7,5.

Раствор для осаждения тяжелых металлов получают путем разбавления технического гидросульфида натрия (например, МРТУ 6-08-113-69) сточными водами с рН 6,5-7,5 до содержания 0,5-1,1 г/л сульфидной серы. Стехиометрическое количество этого раствора постепенно приливают в сточные воды с рН 1,5-3,0 и интенсивно перемешивают в течение 5-10 мин (о его коли- честве судят по скачку потенциала

электрода из сульфида серебра, который реагирует на ионы HS). После этого сливные воды нейтрализуют щелочью до рН 6,5-7,5. Образовавшийся осадок сульфидов тяжелых металлов отделяют в отстойниках. Часть сливных вод после нейтрализации их щелочью до рН 6,5-7,5 без отделения осадка используют для приготовления новой порции раствора гидросульфида натрия для

0 осаждения тяжелых металлов.

При содержании в растворе гидросульфида натрия менее 0,5 г/л сульфидной серы получаются очень разбавленные сливные воды, что увеличивает нагрузку на оборудо5 вание и время осаждения сульфидов тяжелых металлов. Вследствие этого снижается полнота очистки сточных вод, а непрореагировавший гидросульфид натрия разлагается с выделением сероводорода в атмосферу.

0 При содержании в растворе более 1,1 г/л сульфидной серы происходит местное пересыщение сливных вод гидросульфидом натрия, который разлагается с выделением сероводорода в атмосферу, что недопусти5 мо по требованиям техники безопасности. Приготовление раствора гидросульфида натрия на сливных водах с р.Н меньше 6,5 сопровождается заметным разложением гидросульфида натрия и выделением серо0 водорода в атмосферу. В случае рН 7,5 не достигается полноты очистки сливных вод от тяжелых металлов по ПДС. Кроме того, имеет место необоснованный перерасход щелочи для достижения ,5.

5 Нейтрализация сточных вод до рН 6,5- 7,5 после обработки их раствором гидросульфида натрия позволяет осадить гидроксиды алюминия, железа, никеля и других металлов, если они содержатся в рас0 творе, увеличить степень очистки от тяжелых металлов и довести рН сливных вод до ПДС.

Осуществление предлагаемого способа очистки сточных вод от тяжелых металлов

5 иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.К4л сернокислого раствора сточных вод гальванического производства (рН 2,25), содержащего, мг/л: медь 38; ртуть 0,88; свинец 0,74 при перемешивании

0 приливают 152 мл гидросульфида натрия (NaHS) с содержанием 0,5 г/л сульфидной серы. Раствор гидросульфида натрия готовят путем разбавления 0,7 мл технического гидросульфида натрия с содержанием 230 г/л

5 сульфидной серы 151,3 мл сточной воды с рН 6,5. О количестве и конце приливания гидросульфида натрия судят по скачку потенциала электрода из сульфида серебра. Затем раствор с реагентом-осадителем перемешивают в течение 7 мин и нейтрализуют до рН

6,5 раствором NaOH с концентрацией 27%, добавляя его в количестве 14,5 мл, После перемешивания 7 мин проводят отстаивание раствора втечение 120 мин. Образовавшийся осадок отделяют, а раствор анализируют на содержание тяжелых металлов и взвеси. Согласно полученным результатам очищенный раствор содержит, мг/л: медь не обнаружено; ртуть 0,001; свинец 0,002, взвешенные вещества 3,4.

Остальные примеры проводят аналогично примеру 1. Полученные результаты сведены в таблицу.

Таким образом, предлагаемый способ очистки сточных вод от тяжелых металлов существенно прост, так как он осуществляется в одну стадию и может быть реализован

0

5

в непрерывном режиме. Он позволяет проводить глубокую очистку сточных вод с малым содержанием тяжелых металлов, количество которых в очищенном растворе ниже ПДС,

Формула изобретения Способ очистки сточных вод от тяжелых металлов, включающий обработку растворов реагента, содержащего сульфид-ионы, и отделение образующегося осадка, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения степени очистки, обработку ведут раствором гидросульфида натрия с содержанием сульфидной серы 0,5-1,1 г/л, приготовленным на исходной сточной воде, нейтрализованной до рН 6,5- 7,5.

Изобретение относится к способам очистки производственных сточных вод, в частности, от тяжелых цветных металлов (меди, ртути, свинца) путем осаждения их сульфид- содержащими реагентами и позволяет упростить процесс и повысить степень очистки. Для осуществления способа в сточные воды, содержащие тяжелые металлы, вводят реагент - раствор гидросульфида натрия с содержанием сульфидной серы 0,5-1,1 г/л, приготовленный на исходной воде, нейтрализованной до рН 6-7. Способ позволяет упростить процесс за счет осуществления в одну стадию и снизить остаточное содержание тяжелых металлов в воде до уровня предельно допустимого сброса. 1 табл. Ё