Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов Советский патент 1983 года по МПК C02F1/62 C02F1/62 C02F101/20 C02F101/22 C02F103/16 

00 00

Изобретение относится к.способам очистки сточных зод от ионов тяжелых металлов и может быть использовано при очистке стоков гальванических производств и предприятий цветной металлургии.

;Известек способ очистки сточньус вод от ионов тяжелых металлов путем осаждения тяжелых металлов в виде гидроокисей при рН 7-8,5 f) .

Недостатком способа является низкое качество очистки, так как значительная часть ионов тяжелых металлов не может быть переведена в форму гидроокисей в интервале рН ; 7-8,5. единиц.

Известен также способ очистки. сточных вод от ионов тяжелых металлов путем осаждения металлов в виде гидроокисей ПРИ рН 8,75-9,25, отделения гидроокисей от воды и нейтрализации стоко до рН 8,5 2 .

При одновременном наличии в воде ионов никеля, цинка, хрома и меди, которые чаще всего встречаются на практике, диапазон рН 8,75-9,25 является оптимальным при обработке воды, так как в этом диапазоне достигается более полный перевод всех указанных ионов в формулу гидроокисей . .

Однако ив этом способе, как правило,не достигается высокое качество очистки.

Целью изобретения является снижение остаточных концентраций ионов |тяжелых металлов. Поставленная цель достигается тем, что при осаждении металлов в виде гидроокисей сток дополнительно обрабатывают гидрозакисью железа. Предпочтительно, гидрозакись железа вводить в количестве 50-250 мг/л (в пересчете на железо) .

Согласно предлагаемому способу обрабатывают стоки, которые содержат ноны цинка, меди, никеля, шёстивалентного и трехвалентного хрома. Основной трудностью при обезвреживании ионов тяжелых металлов путем перевода металлов в форму нерастворимых гидроокисей является то что ионы различных тяжелых металлов могут быть наиболее полно переведены в форму гидроокиси при различных значениях рН. По этой причине не может быть выбран такой диапазон рН, в.котором одновременно обеспечивается полный перевод всех ионов тяжелых металлов в форму нерастворимых гидроокисей. Наиболее приемлем Диапазон рН, при котором достигается более полное осаждение всех металлов, это рН 8,75-9,25 единиц. При оН ниже 8.75 в стоках остается знахрома. Однако .и в диапазоне рН 8,5-9,25 единиц в стоках еще оста- ются ионы тяжелых металлов в количествах, которые в большинстве случаев превышают предельно допустимые концентрации в стоках.

Гидрозакись железа, дополнительно введенная в сток при обезвреживании, расширяет диапазон значений рН, при котором достигается наиболее глубо10кое и полное осаждение каждого из отдельных видов тяжелых метгшлов. Благодаря этому в диапазоне рН 8,759,25 единиц обеспечивается практически полное.осаждение одновременно всех ионов тяжелых металлов: нике5ля, цинка, меди и хрома. Кроме того, при наличии в воде ионов шестивалентного хрома гидрозакись железа обеспечивает перевод этих ионов в трехвалентную форму.

0

Благодари этому при использовании предлагаемого способа стоки, содержащие шестивалентный хром, могут обрабатываться вместе со стоками , содержащими ионы других тя5желых металлов, и отпадает необходи- мость предварительного восстановления хрома до трехвалентной формы. Исследования показали также-, что гидрозакись }срома улучшает седимен0тационные свойства гидроокисей металлов, что облегч.ает отделение гидроокисей металлов путем отстаивания. После отделения гидроокиси металлов от обработанной воды стоки 5 нейтрализуют до рН 8,5. .

Количество гидрозакиси железа, которую вводят в сток, выбирают с учетом концентрации загрязнений в стоках, в.частности концентрации шестивалентного хрома. Количество

0 гидрозакиси железа выбирают в пределах 50-250 мг/л (в пересчете на железо), Нижний предел выбирают при малых концентрациях загрязнений. В

5 этом случае в воду вводят не менее 50 мг/л гидрозакиси железа для улучшения отстаивания и. достижения

глубокой очистки. При больших КОН-.

центрациях загрязнений в стоках

0 в обрабатываемую воду вводят до 250 мг/л гидрозакиси железа.

П р и м е р. Обработке по предлагаемому способу подвергают сточные воды гальванопроизводства с тре,j мя различными составами загрязнений.

Для сравнения производят также обработку тех же стоков по известному способу. .

Во всех трех случаях очистку производят в реакторе объемом 6,2 м .

0 При обработке по известному способу

часть стоков гальваноцеха, содержа ацую ионы шестивалентного хрома, .

хромосодержащую часть стока гальва ноцеха смешивают с остальными стоками цеха. В реактор на обработку поступает смешанный сток.

При обработке по предлагаемому способу отдельная обработка хромосо держащего стока не требуется и в реактор поступает сток, содержащий хром в шестивалентной форме.

Во всех трех случаях обработку в реакторе производят в течение 0,5 ч. Регулирование рН осуществля:ют с помощью едкого натра. ; В первом случае исходная рН сто:ков гальванрцеха составляла 6,2; во втором - 5,20 в третьем -4,2. i Обработку по;предложенному и по известнфму способам производят при

одном и том же рН. Величина рН, при которой производят осаждение гидроокисей тяжелых металлов, в первом случае составляет 9,2; во втором - 9 и в третьем - 8,75.

При обработке по предложенному способу в первом случае в реактор вводят гидрозакись железа в количестве 50 мг/л, во втором 100 мг/л, в третьем 250 мг/л.

0

Во всех трех случаях после отде;ления гидроокисей путем отстаивания воду нейтрализуют до рН 8,5, 15 Результаты обработки по известному и по предложенному способам представлены в таблице.

1, СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ионов ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ, включанндий осаждение металлов в виде .гидроокисей при рН 8,7 5 - 9,25 с последующим отделением осадка и нейтрализацией стоков до рН 8,5, о т л ича ю щи йся тем, что, с целью снижения остаточных концентраций металлов, сточные воды дополнительно обрабатывают гидрозакисью железа. 2, Способ по П.1, о т л и ч а rout и и с я тем, что гидрозакись железа вводят в количестве 50-250 мг/л.

2 3 :1 11,3 12,5 15,3 18 2,3 2,8 225,1 34,7 17,3 20,1 3,5 2,9 362,4 41,8 18,9 28,2 1,2 3,7

Как видно из полученных данных, приведенных в таблице, при обработке 1по предложенному способу достигаетIся полная очибтка воды от ионов - хрома, цинка, меди и никеля. При этом отпадает необходимость доочистки, которая требует применения дорогостоящих методов, например ионообменного способа. Использование -. предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с существующими спосо10 11 12 13

8

бами следующие основные преимущества. Улучшается качество очистки стоков от ионов тяжелых металлов и отпадает необходимость специальной обработки хромсодержаицих стокой для перевода ионов шестивалентного хрома в трехвалентную форму. Кроме того, отсутствие необходимости до очистки упрощает аппаратурное оформление процесса и снижает затраты на очистку. 4,3 О :0 О 00 6,3 1,1 О О 6 О 9,2 О О О 00