Способ очистки сточных вод от ионов металлов Советский патент 1975 года по МПК C02F1/62 C02F1/62 C02F101/20 C02F103/16 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ

Изобретение может быть использовано для очистки стоков металлургических предприятий.

Известны способы очистки сточных вод от ионов металлов путем связывания их в трудиорастворимые соединения, где в качестве реагентов применяют неорганические материалы, например известь, Са-силикагель, каменноугольную золу гидрозолоудаления Балхашской ТЭЦ. Однако применение извести при избытке реагента вызывает растворение амфотерных гидроокисей ряда металлов (Zn(OH)2, Сг(ОН)з и др.) и, следовательно, ухудшает очистку. Са-силикагель требует специальной технологии изготовления, и в настояш,ее время промышленность его не производит. Каменноугольная зола Балхашской ТЭЦ обладает меньшей эффективностью по отношению к извлекаемым ионам.

Известен также способ очистки сточных вод от ионов металлов обработкой мелкодисперсным материалом - золой Усть-Каменогорской ТЭЦ - с отношением СаО : SiO2 0,115.

Степень извлечения ионов из воды составляет, %: Zn 97,2; Си 98,7 и РЬ 90 нри навеске золы 3,0 г/л.

Предлагаемый способ позволяет повысить степень очистки. Это достигается тем, что в

качестве мелкодисперсных материалов используют вещества с отношением СаО: SiO2 1,4-1,9. В качестве таких веш,еств применяют, например, циклонную золу от пылевидного сжигания сланцакукерсита или шлаки, например Актюбинские.

Очистку от ионов металлов осуш,ествляют в процессе контакта веществ с растворами при соотношении твердой и жидкой фаз 0,1-4;

: 1000 в течение 3-90 мин с последующим отделением твердой фазы.

В процессе очистки происходит взаимодействие силикатной составляющей с ионами Zn+2, Са+2, Со+2 и Мп+2 и осаждение силикатов этих металлов на поверхности золы. При этом образующиеся соединения металлов менее растворимы, чем соответствующие гидроокиси, и нетоксичны, так как сходны по составу с природными материалами.

Для ионов Fe+ и Мп+2 при концентрациях больше 10 мг/л характерно взаимодействие с гидроксильными ионами, появляющимися в растворе в результате гидролиза силикатной составляющей и свободной щелочности золы,

и осаждение в виде гидроокисей Ре(ОМ)з и Мп(ОН)2 при последующем окислении Мп.(ОН)2 кислородом воздуха до МпО2. Эти продукты повыщают эффективность очистки, коагулируя коллоидные частицы твердой фазы. Степень извлечения ионов из воды составляет, %: Zn 99,8; Са 98; Си 99,8 и РЬ 99 при навеске золы О, Г г/л.

Пример 1. Навеску золы 0,1 г с отношением СаО : SiO2 1,45 заливают 1 л раствора (,1 : 1000) с рН 3,7, содержащего, мг/л: Zn 5, Си 1 и РЬ 0,5, перемешивают пропеллерной мешалкой в течение 30 мин и отфильтровывают. Фильтрат содержит, мг/л: Zn 0,1; Си 0,02 и РЬ 0,05 при конечной величине рН 9,5.

Пример 2. Навеску золы 1 г с отношением СаО : SiO2 1,45 заливают 1 л раствора (Т :Ж 1:1000) с рН 5,7, содержаш,его, мг/л: Zn 48,7; Са 3,98; Со 1,5; Мп 1,94 и Fe 7,20, перемешивают в течение 30 мин и отфильтровывают. Фильтрат содержит, мг/л: Zn 0,87; Са 0,1; Со 0,17; Мп 28,3 и Fe 0,42 нри конечной величине рН 8,41.

Пример 3. Навеску шлака 1,5 г с отношением CaO;SiO2 l,9 заливают 1 л раствора (,5: 1000) с рН 5,3, содержащего, мг/л: Zn 40; Са 4,9; Си 4,9 и РЬ 5, неремешнвают в течение 30 мин и отфильтровывают. Фильтрат содержит, мг/л: Zn 0,1; Са 0,1; Си 0,01 и РЬ 0,05 при конечной величине рН 9,45.

П р е д м е т изобретен и я

Способ очистки сточных вод от ионов металлов обработкой мелкодисперсными материалами, содержащими окись кальния и двуокись кремния, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, в качестве мелкодисперсных материалов используют вещества с отношением CaO:Si02 1,4-1,9.