Способ очистки сточных водМЕТАллуРгичЕСКиХ пРОизВОдСТВ Советский патент 1981 года по МПК C02F1/62 C02F1/62 C02F101/20 C02F103/16 

t

Изобретение относится к очистке сточных вод металлургических производств .

Известен способ очистки сточных вод металлургических производств, например от мышьяка с помощью солей железа, титана, марганца. Очистка происходит за счет захвата мышьяка выпадакздими гидроокисями металлов при изменении рН среды il.

Однако соосаждение с гидроокисями применимо лишь для небольших концентраций мьшьяка.

Известен также способ очистки сточных вод металлургических производств от мышьяка 2, свинца и цинка с прмощью высокоосновных шлаков металлургического производства: феррохромового, электросталеплавильного, мартеновского и доменного.

Очистка от мышьяка, свинца и цинка происходит за счет их сорбции силикатно-кальциевой составлякнцей шлаков.

Известный способ также применим для очистки сточных вод только с низким исходным содержанием мышьяка свинца и цинка. Кроме того, способность вредных составляющих шлака

выщелачиваться водой ограничивает их применение.

Наиболее близким к предлагаемому

является способ очистки сточных вод металлургических производств путем ее обработки щелочным реагентом с последующей фильтрацией. Способ заключается в том, что сточные воды об- рабатывают известью до рН 11-12, осадок отделяют фильтрованием. Очистка от мышьяка происходит за счет образования арсенатов и арсенитов кышьяка, а тяжелые металлы осаждаются в виде гидроокисей з.

5 Однако несмотря на широкое применение способ имеет ряд существенных недостатков:

1. Способ не обеспечивает необходимой глубины очистки от мышьяка,

0 так как наиболее труднорастворимые кальциевые соли мыиьяка имеют растворимость 3-4 мг/л, что в 15-20 раз превосходит предельно допустимые концентрации;

5 2. Большой удельный расход дефицитной извести (9-12 кг/м ), больший выход токсичного осадка, требующего специального захоронения;

3. Очищенные сточные воды не могут использоваться в оборотном водоснабжении,вследствие зарастания трубопроводов и оборудования отлагающимися солями кальция. Цель изобретения - повышение эффективности очистки и уменьшение количества токсичных отвал.ьных продуктов, а также исключение использо 1вания дефицитных реагентов и удешев ление процесса. Поставленная цель достигается те что сточные воды обрабатывают снача ла смесью шлака фаялитового типа с концентрированной серной кислотой, взятых в соотношении 1:1-2, при 40-60 С в течение 15-20 мин, затем стоки обрабатывают щелочным реагентом с последующей фильтрацией. Отличительным признаком предлагае мого изобретения является предварительная обработка сточной воды смесь шлака фаялитового типа с серной кислотой при указанных условиях. Основу шлака фаялитового типа составляет ортосиликат закиси железа - 2(FeO -SiOj) - фаялит. В резул тате очистки мьииьяк выделяется в оса док в виде арсенатов или арсенитов металлов, а цинк, медь, свинец и. дру гие тяжелые металлы - в виде гидроокисей и ферритов. Использование предлагаемого спосо ба очистки сточных вод обеспечивает следукицие преимущества перед известковым способом: а) более высокую степень очистки (содержание в очищенных стоках As 0,02 мг/л, 2п 0,1 мг/л,Си 0,01 мг РЬ 0,02 мг/л, в то время, как при очистке известью As 0,1 мг/л, Zn 3 мг/л, Си 0,8 мг/л РЬ 0,3 мг/л; б)меньший выход токсичного отвального продукта (2-3 кг с 1 м-стоков, вместо 9-12 кг при очистке известью); в)исключение использования дефицитной строительной извести; г)значительное удешевление стоимости очистки. (Стоимость очистки 1 м стоков составляет 1,24 руб., вместо 1,74 руб. при очистке известью;д)очищенные сточные воды могут использоваться в оборотном водоснабжении, так как практически не содержат ионы кальция. Сточные воды, содержащие 200 мг/л ьшшьяка, 800 мг/л цинка, 400 мг/л меди, 15 мг/л свинца обрабатывают смесью шлака состава: 50-55% FeO, 30-35% SiOj, 3-5% 6-10% СаО, 3-5% Zn, 0,1-0,2% As, 0,5-0,6% Си, 0,01-0,02% РЬ с концентрированной серной кислотой, взятых в соотношении 1:1-2. Расход смеси 5-6 кг на 1 м стоков. Время обработки 1520 мин при 40-60 с, рН раствора после обработки составляет 4-5. Далее сточные воды обрабатывают щелочным реагентом - 20-30%-ным раствором кальцинированной соды в количестве, необходимом для применения рН среды от 4-5 до 7,5-8, затем в течение 40-50 мин проводят продувку воздухом. Осадок отделяют фильтрованием. Получены следующие результаты представленные в таблице.

As 0,02, As 0,02,Zn Содержание инZn 0,1,Cu 0,01 Cu 0,01, гредиентов в Pb 0,02 Pb 0,02 очищенных стоках, мг/л Количество отвального продукта с 1 м стоков, кг Формула изобретения Способ очистки сточных вод металлургических производств путем их обработки щелочным реагентом с последующей фильтрацией, отличающийс-я тем, что, с целью повышения эффективности очистки и уменьшения количества токсичных отвальных продуктов,сточные воды предварительно обрабатывают смесью шлака фаялитового типа с концентрированной серной кислотой,взя,1, As 0,1, Zn 2,0 Cu 0,6, Pb 0,3 тых в весовом соотношении 1:1-2,. при 40-60°С fl течение 15-20 мин. Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе 1.Николаев А.В. и др. Обезвреживание мьлиьяка при производстве цветных метсшлов и использование его в народном хозяйстве.- Цветные металлы, 1, 1972, с. 15-17. 2.Ращук Н.Л. и др. Условия использования металлургических шлаков 5 для очистки сточных вод. Труды института ВОДГЕО. М., вып. 42,1973. 3. Николаев А.В. и др. Проблемы использования и обезвреживания 8066146 млиьяка при производстве цветных металлов. Алма-Ата, Методы очистки промыиленкых сточных вод, Труды института Каэмеханобр, сб. 8, т. I, 1972, с. 46 (прототип).