Способ очистки сточных вод от мышьяка Советский патент 1980 года по МПК C02F1/463 C02F1/463 C02F101/10 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ МЫШЬЯКА

1 Изобретение относится к очистке сточных вод от мышьяка, в частности, очистке сточных вод предприятий попупроводни таэвой промышленности путем электрохими ческой о работки. Известен способ очистки слива сгусти телей доводочной фабрики оловяного комбината путем электрохимической обработки сточной воды с рН-4-7,9 в яч ейке с железными электродами и диафрагмой из ткани бепьтинг l. Расход электричества составляет 24О-72О А-с/л. Способ позволяет снизить концентрацию мышьяка 10-2О-О,05 мг/л. Недостатком способа является то, что в процессе электрохимичесвой обработки до 1О-2О о мыилэяка теряется в виде ток скчногч газа арсина. Известен также способ очистки сточ-, ных вод от мышьяжа путем электрохимической обработки с растворимым железным анодом и катиошгговой диафрагмой „ при анодной плотности тока 0,9-2 А/дм и рН раствора 1,5-3,5 с последующей нейтрализацией известью. Способ позволяет снизить концентрацию мышьяка, с 535 мг/л до 1,6 мг/л t2l. Недостаток способа состоит в высоком расходе железа 24,2 кг/м ) и электроэнергии, кроме того, не достигается очистка от мышьяка до ПДК (нредельнодопустимая когщентрация). Цель изобретения - повьпиенйе степени очистки сточных вод от элементарного и растворимого трех и пятивалентного мышьяка. Поставленная цель достигается тем, что электролитическую обработку растворов с растворимым железным анодом проводят при анодной плотности тока 0,080,2 А/дм , рН 7-8, температуре 256О С и времени контакта 10-25 мин. Проведение очистки с использованием таких параметров позволяет сократить расход ж.елеза и устранить вьщеление арсииа, а также способствует оседанию тонкодисперсных частиц. 37 Сущность спо.соба закл10чаётеЙ ё «)к , что рН сточной воды доводят до 7-8 ней трализацией, а затем в процессе электрохимической обрабэтки при определенном рН, определенной плотности тока и темпе ратуре осуществляют элейггро1сОагуляцию мышьяка и взвеси. В результате прове дения процесса происходит глубокая полная очистка сточных вод от эпементариоГО мышьяка и его соединений. Кроме того, в результате легкофильтруемых осадков сокращается врется фильтрации и число Чисток фильтровальных полотен. Указанные параметры диктуются следуюШими условиями процесса: Процесс осуществляют при плотностях тока О,08-О,2 А/дм Я При плотностях тока ниже О,О8 достигается очистка до санитарных норм. Увеличение плотности тока нецелесообразно, так как увеличиваетса расход электроэнергии и железа, а остаточное содержаниемышья ка - иона остается прежним; Процессосуществляют при продолжительности контакта . мин. При мень щем времени контакта не достигается очистка до ПДК, Увеличениевремени кон такта нецелесообразно из-за высокого расхода электроэнергии и железа. Температурный интервал 25-6О С обусловлен тем, что при температурах ниже 25 С увеличивается расход железа и напряжение на аноде, что приводит к увеличению расхода электроэнергии. Вмес те с этим ухудшается степень отстаиваНЕЙ .взвешенных частиц. Увеличение темп атуры выше нецелесообразно изза дополнительных затрат на нагрев воды При электрохимической очистке сточных вод с исходным рН ниже 7 выделяется арсин, при рН более 8,0 не достигается очистка до ПДК. Способ осуществляют следуккцим рбраййш.--- ----;-,.- - - - - --Сточную воду с исходным содержанием мыийьяка 1-2О мг/л, взьешенЯЫзс веществ 6О-5ОО мг/л, включая элементарный As и рН 7,О-8,0 поДаШ la аЛёктроШЭер СраСтворюйым жШёзным анодом. Подключают источник постоянного тока и ведут .электролиз в течение 10-25 мин при плотности тока О,О8-О,2 А/дм . Попуч ю1ую пуЖпу 6тстаивают в тёчение часа и -фильтруют. Фильтрат сбрасывают, а осадок, который содержит мышьяк и железо, направляют на захоронение. Ос таточное содержание мышь1Пса в ф1Этьтрат мг/л, рН 7-8. :: 8 Пример 1. Сточную воду, содержащую 5,5 мг/л мышьяка с рН 7,5 при 25 С, пропускают через электролизер со скоростью циркуляции 13 л/ч и времени контакта 25 мин при различ шх плотносг тях тока (табл. 1). I . В интервале плотности тока 0,08О,02 А/дм достигается очистка сточных вод от мыщьяк-иона до санитарных юрм (0,О5 мг/л и ниже). При плотности тока ниже 0,08 А/дм не достигается очистка до ПДК. Дальнейшее увеличение плотности тока не целесообразно, так как увеличивается расход железа и электроэнергии, а остаточное содержание мышЬяй-нона остается прежним. П р и м е р 2, Сточную воду, содержащую 5,5 мг/л мышьяка с рН 7,6 при 25с, пропускают через электролизер со скоростью циркуляции 13 л/ч при плотности тока 0,12 А/дм . за.висш /юсть остаточного содержания мышьяк иоиа от времени контакта (табл. 2) Оптимальное время контакта 1025 мин., При меньшем времетш контакта не достигается очистка до ПДК. Увеличение времени нецелесообразно из-за большого расхода железа и электроэнергии, П р и м е р 3. Сточную воду, содержащую 5,5 МП/л мышьяка с рН 7,5, пропускали через электролизер со скоростью циркуляции 13 л/ч в течение 15 мин. Плотность тока 0,2 А/дм, изменяли температурный режт обработки (табл. 3). Оптимальный интервал температур 25-6О С, так как при этой температуре раствор осветляется на 90% в течение 1ч. При температурах ниже 25 С увеличивается расход железа и ухудшается стеriieHb отстаивания частиц. Температура выше 60.С нецелесообразна из-за дополнительных затрат на нагрев воды. Если сточная вода не подвергалась электрохимической офаботке, то она не осветлялась в течение 2-х сут. Оедстка сточных вод, содержащих мьтшьяк позволяет добиться полной очистки от мышьяка путем Ьорбхши мышьякиона йа гидроксиде железа; остаточное содержание 0,О5 мг/л что соответствует ПДК (в прототипе остаточное содержание мышьяк-иона превышает ПДК в 30 раз), исключается образование арсина за счет поддержания определенного

57155086

pH раствора, a также экономия реагентов. мышьяксод жащих вод с 24 2 кг до извести для нейтрализации, кроме того, ОД кг и расход электроэнергии с снижается расход железа для очистки 1м / 4,5 кВт.час/м 0,7 кВт пас/м I

Время контакта, мин

5

10 25 35

45

Т а б л и ц а 1

Таблица2

Остаточное содержание мышьяка, мг/л

0,1 0,05 0,025 0,025 0,025

Таблица 3