Способ очистки сточных вод Советский патент 1979 года по МПК C02F1/463 C02F1/463 C02F101/20 C02F103/16 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

1

Изобретение относится к способам очистки сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов, и может быть использовано, например, при очистке стоков гальванопроизводства, предприятий цветной металлургии, кожевенного производства и т. д.

Известен способ очистки сточных вод путем электролиза загрязненной воды в электролизере с растворимыми алюминиевыми анодами 1.

Недостатками такого способа являются невозможность его применения для очистки хромсодержаш.их стоков, высокие затраты электроэнергии и недостаточное качество очистки воды.

Известен также способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающий стадии электролиза загрязненной воды, получения хлопьев коагулянта, сорбирующих ионы тяжелых металлов, и перевода хлопьев в осадок с последующим его отделением от очищенной воды 2.

Однако по указанному способу осадок (щлам) имеет больщой объем, который превосходит, например, объем осадка, образующегося при реагентном способе очистки

стоков. Это объясняется тем, что для уд кпения из стоков 1 г какого-либо тяже.юго металла в ионной форме требуется электрохимически растворить 3-6 г железа, а иногда и больще. Поэтому при электрокоагуляционной очистке наряду с гидроокисью обезвреживаемого металла в осадке оказывается больщое количество железа, что при реагентной очистке не имеет места. Это приводит к существенному увеличению объе.ма осадка и повыщению транспортных расходов

на его вывоз. Осадок после электрокоагуляции гораздо труднее поддается обезвоживанию, чем осадок реагентной очистки.

С целью уменьшения объема осадка п улучшения его фильтруемости предлагается

осадок хлопьев коагулянта последовательно обрабатывать соляной кислотой в количестве 0,02-0,04 г-экв на 1 кг осадка и щелочью в количестве 0,04-0,08 г-экв на 1 кг осадка. Последовательная обработка осадка посредством двух противоположных по своему действию операций - подкислением соляной кислотой и затем подщелачиванием - приводит к существенному изменению свойств осадка: делает его менее гидрофильным, благодаря чему существенно уменьшается его объем. Фильтруемость осадка улучшается в такой степени, что в этом отношении он не уступает обычным осадкам гидроокисей металлов, получаемых без наложения электрического поля. Одно же подшелачивание без предварительного применения противоположной по своему физико-химическому действию операции - подкисления оказывается неэффективным и требует весьма больших расходов щелочи. В случае же применения двух указанных противоположных по действию операций возможно с использованием весьма небольших расходов кислоты и щелочи обеспечить существенное улучщение свойств осадка.

Кроме того, применение других, кроме соляной, кислот для первой стадии обработки оказывается неэффективным, а для подщелачивания могут применяться различные Как видно из данных, приведенных в таблице, осадок, подвергнутый обработке по предлагаемому способу, уменьшается в объеме в 2-2,5 раза. Фильтруемость осадка существенно улучшается и полученный осадок не уступает осадкам, ооразующимся при реагентной обработке стоков. Применение одного только подщелачивания без предварительного подкисления неэффективно, так как при этом требуется весьма больщое количество щелочи. Целесообразнее при.менять кислоту в количестве не менее 0,02 г-экв на 1 кг осадка и не более 0,04 г-экв на 1 кг осадка. При большем количе тве кислоты требуется слищком больщое количество щеВИДЫ щелочей в эквивалентных количествах. Пример. Сточные воды содержат следующие токсичные ионы, мг/л: хром шестивалентный 60, никель 57, медь 8. Сточные воды пропускают через электрокоагулятор. Электролиз проводят при напряжении 16В при объемной концентрации тока 0,ЗА-ч/л. При этих условиях конечные концентрации ионов металлов в стоках составляют по хрому и меди О мг/л, по нилелю 1,7 мг/л. Осадок после 24часового отстоя обрабатывают сначала соляной кислотой, а затем щелочью. Количество добавленной кислоты и щелочи, а хакже полученный при этом объем осадка приведены в таблице. В таблице приведен объем осадка, не подвергавшегося дополнительной обработке через 24 ч после начала отстоя. Для определения фильтруемости осадок помещают в воронку диаметром 90 м.м и фильтруют через фильтровальную бумагу.

103

250

25О 83 79

250

250 73

250 74 86

250

250 79

250 77 84.

250 лочи для противоположной операции - подщелачивания. Щелочь целесообразно применять в количестве 0,04-0,08 г-экв на 1 кг . Использование предлагаемого способа позволяет по сравнению с известным электрокоагуляционным способом уменьщить объем образующегося осадка при существенном улучшении фильтруемости, благодаря чему при обезвоживании осадка может быть использовано обычное оборудование, применяюпюеся для обезвоживания реагентного осадка. По сравнению с реагентным методом обработки стоков предлагаемый способ обеспечивает сохранение всех 11реимун1еств, связанных с иснользованием лектрокоагулянионной очисткн.

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающий стадии электролиза загрязненной воды, получения хлопьев коагулянта, сорбирующих ионы тяжелых металлов, и перевода хлопьев в осадок с последующим его отделением от очищеннои воды, отличающийся тем, что, с целью уменьщения объема осадка и улучщения его фильтруемости, осадок хлопьев коагулянта последовательно обрабатывают соляной кислотой в количестве 0,02-0,04 г экв на 1 кг осадка и щелочью в количестве 0,04-0,08 г экв на 1 кг осадка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 178789, кл. С 02 С 5/12, 1963.