Способ очистки сточных вод Советский патент 1981 года по МПК C02F1/66 C02F1/66 C02F101/10 C02F103/16 

;54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к очистке .производственных-сточных вод заводов по обработке цветных металлов, в част ности ,. к очистке стоков, содержащих отработанные борнокислотные электролиты процессов анодирования алюми-ниевых деталей и цехов формования конде-исаторной фольги. Ири электрохимической обработке аякотиниевых изделий в процессе травления алюминиевой фольги и анодиро- вания применяют технологические раст воры, содержащие борную кислоту в ра Личной концентрации. Сточные воды, получающиеся в результате этих технологических процессов, кроме борной кислоты содержат соли тяжелых цветны металлов - уксусно-кислый никель НКелИаОг.) , уксусно-кислый кобальт Со С2Нз02.)2. , а также примеси - алюми кремний, магний, медь. Известен способ очистки промышлен вых сточных вод, содержащих отработанные борнокислотные электролиты, включающий их нейтрализацию кальцинированной содой или известью, отста HsaHije и фильтрование или ионообменную очистку, после чего стоки сбрасы вают в канализацию l. Однако этот способ требует большого количества реагентов, не обеспечивает утилизации ценных компонентов и требуемой степени очистки сточных вод для их повторного использования. Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки сточных вод, . содержащих отработанные борнокислотные электролиты,.включающий нейтрализацию известковым молоком, отстаива- ние и отделение бората кальция. Сточные воды, содержащие отработанные бор нокислотные электролиты, усредняют, перемешивают с известковым молоком в течение 2-хЧ до рН 11-14, остаивают 10-12 ч, повторно перемешивают в течение 1 ч и фильтруют. Фильтрат сбрасывают в канализацию, а кристаллический бо&ат кальция сушат до полного удаления адсорбционной влаги р. Однако такойспособ не учитывает, что отработанные борнокислотные электролиты обязательно содержат ионы тяжелых металлов, которые присутствуют в исходном алюминии, используемом для получения фольги. Поэтому сточные воды после очистки еще содер жат большое количество гидроокисей тяжелых металлов, так как при рН 1114 эти гидроокиси растворяются в фил трате. Цель изобретения - повышение степени очистки сточных вод, содержащих отработанные борнокислотные электролиты. Поставленная цель достигается нейтрализацией сточных вод сначала до рН 7-9 с последующим отстаиванием -воды и отделением гидроокисей тяжелых .металлов, и дальнейшей нейтрализацией растйора известковым молоком до рН 11-14, отделением осадка борауа кальция и фильтрацией осветленной воды. Способ осуществляют следующим образом. Сточную воду, содержащую 10-30 г/л борной кислоты, 1-3 г/л уксуснокислого кобальта и 6-20 г/л уксуснокислого никеля, а также примеси, %: А1 0,1, Si 0,01, Mg 0,01 и Си 0,001, собирают в бак или непосредственно в peaiftrop. По мере наполнения реактора борнокислотным раствором в него подают при перемешивании расчетное количество известкового молока. Извест ковое молоко вводят в количестве, необходимом для выпадения в осадок только солей тяжелых металлов. Расход извести (100%-ной активнос ти) производят из расчета 1,92 кг на 1 м сточных вод. После введения нео ходимой дозы реагента, раствор перемешивают 1 ч, доводят рН до 7-9, после чего смесь отстаивают в течение 3-4 ч. Реакции -протекают по уравнениям (CHiCOO),iNl + Са(ОН)г (CH COOhCa + fJi (ОН)2 )2.Co + Са(ОН)а () Са + Со{ан)2 2A1C15+ )2. 30301,+ + 2АиОН)з 5102. + Са(ОН)2 CaSiO J + Н,0 MgCl. + Са(ОН)2 CaCl,, + Mg.(OH)2 CuClg + CaiOH) CaCI, + Cu(OH)2 и частично НзВОз + Са(ОН).+ 2Н20 х X 6Н20 Стадийная нейтрализация стоков с отстаиванием по первой стадии в течение 3-4 ч обеспечивает осаждение гидроокисей никеля и кобальта. Осадо гидроокисей тяжелых металлов отделяю и направляют на обезвоживание. Так как перемешивание на первой стадии проводят всего 1 ч, это приводит к тому, что борат кальция получается на первой стадии в очень незначитель ном количестве, порядка 0,5-1% от получаемого на второй стадии нейтрализации. Вторую стадию нейтрализации сточных -вод известковым молоком, проводят в течение 3--4ч, чередуя перемешивание с отстаиванием. рН раствора доводят до 11-14, осаждают борат кальция, а осветленную жидкость фильтруют. Длительное перемешивание с отстаиванием на второй стадии нейтрализации в течение 3-4 ч приводит к полHON реагированию борной кислоты, получению хорошо развитых кристаллов бората кальция и улучшению процесса их осаждения. Фильтрация осветленной жидкости после осаждения бората кальция обеспечивает окончательную очистку ее от взвешенных веществ. П р и м-е р . Сточную воду, содержащую отработанные борнокислотные электролиты от ванн уплотнения и формирования алюг иниевой фольги, в количестве 22,5 концентрацией борной кислоты 8066,66 мг/л, направляют в реактор, куда вводят 44,1 кг извести в виде известкового молока и включают мешалку. Перемешивают 1 ч и доводят рН раствора до 8,5, после чего смесь отстаивают в течение 4-х ч. После отстаивания осадок гидроокисей тяжелых металлов отделяют и направляют на обезвоживание, а сточную воду направляют во второй реактор на вторую стадию нейтрализации. На второй стадии нейтрализации добавляют 284,6 кг 10%-ной извести в виде известкового.молока и череду ют перемешивание в течение 10 мин с отстаиванием в течение 50 мин. После полного завершения процесса кристаллизации бората кальция пульпу окончательно отстаивают в течение 2-х ч. Осветленную жидкость фильтруют на кварцевых напорных фильтрах и возвращают в производство. Состав загрязнений исходной воды, мг/л: (СНзСОО) 4466,66 UHaCOOJiCo 744,44 8066,66 Состав загрязнений очищенных СТОЧых вод, мг/л: (СНзСООг Са 29.02,5 СаВгОд 6Н2.0 2503,0 Ni vOHja Co(OHh Al (ОН)з CaSiO MgiOH)i Cu(OH)2. Как следует, из таблицы, в резульате применения предлагаемого способа чистки промышленных сточных вод, одержащих отработанные борнокислотные электролиты, концентрации загрязнений снизились до пределов, позволяющих повторно использовать в производ стве очищенную воду. Осадок бората кальция фильтруют на вакуум-фильтрах и сушат под вакуумом при 80-100°С 2-3 ч до полного удаления адсорбционной влаги. Выход бората кальция составляет 98,75%, причем полученнЕЛй борат кальция отвечает тре бованиям МРТУ -6-08-53-67, По сравнению с известным в предлагаемом способе увеличивается степень йчистки сточных вод от гидроокисей тяжелых металлов (от Ni(OH )у.в 186 ра от Со(ОН)2В 184 раза, от А1 (ОН)в 21ра Предлагаемый способ очистки сточг ных вод позволяет прекратить сброс в канализацию загрязненных стоков, имеющих высокую концентрацию взвешенных веществ, обеспечивает не только ути- лизацию бората кальция, но и возврат очищенной воды для нужд промводоснабжения предприятия, чем достигается создание бессточной схемы производства, обеспечивающей экономию водных ресурсов и охрану окружающей среды. Формула изобретения Способ очистки сточных вод, содержащих отработанные борнокислотные электролиты, включающий нейтрализацию известковым молоком, отстаивание и отделение бората кальция, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки., сточную воду нейтрализуют сначала до рН 7-9 отстаивают, отделяют осадок гидроокисей тяжелых металлов, и затем нейтрализуют полученный раствор до рН 11-14, отделяют осадок бората кальция и фильтруют осветленную воду. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Жуков А. И,Демидов Л. Г.,Монгайт И. Л.Родзиллер И. Д, Канализация промышленных предприятий, М., 1969, с,. 341-342, . 2.Бурназян А. -и др. Утилизация борной кислоты. - Промышленность, Армении, 1968, № 6, с, 29 (прототип)