Способ очистки сточных вод,содержащих ионы аммония и цветных металлов Советский патент 1982 года по МПК C02F1/62 C02F1/62 C02F101/16 C02F101/20 C02F103/00 C02F103/16 C02F103/34 

(5) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ИОНЫ АММОНИЯ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

I

Изобретение относится к способам очистки промышленных сточных вод, содержащих ионы аммония и цветных металлов, и может быть использовано для очистки стоков в металлургической, машиностроительной и химической промышленности. ,

Известен способ очистки сточных вод производства цирконат-титаната свинца, содержащих ионы аммония, и тяжелых металлов, включающий осаждение их в виде ферроцианидов и соосаждение последних гидроокисью и карбонатом железа и кальция 1.

Недостатками этого способа являются сложность аппаратурного оформления, использование дорогих реактивов и невозможность утилизации ценных компонентов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод, содержащих аммиак, от ионов меди путем обработки щелоЧЬЮ при нагревании и аэрировании с последующей обработкой хлоридом кальция 2j.

Однако известный способ не обеспечивает такой полноты очистки сточных вод от цветных металлов (остаточное содержание меди составляет 0,5 мг/л), которая делает возможным дальнейшую утилизацию компонентов.

10

Цель изобретения - снижение остаточного содержания ионов аммония и цветных металлов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки

5 сточных вод, содержащих ионы аммония и цветных металлов, включающему обработку щелочью при нагревании и аэрировании, аэрирование проводят в две стадии: первую - при 85 95С

20 и соотношении вода-воздух 1:200-300 с отгонкой аммиака и последующим фильтрованием, вторую - при 50-60 С соотношении вода-воздух 1:1000-2000. При этом предпочтительно первую стадию аэрирования проводить в пульсационной колонке при интенсивности пульсации 11000-12000 мм/мин. Сущность способа заключается в следующем. В указанных сточных водах металлы находятся в растворе в форме комплексных аммиакатов. При повышении щелочности с достижением определенных значений рН происходит разрушение этих Комплексов с образованием гидроокисей металлов и растворенного аммиака. Полнота перехода обеспечивается отгонкой аммиака из раствора, что, в свою очередь, зависит от поверхностного натяжения на границе раздела фаз, разности ко 1центраций аммиака в растворе и парогазовой фазе, температуры раствора. Минимальное поверхностное натяжение в пузырьках воздуха наблюдает ся при образовании поверхностной пленки, в этот момент происходит на более интенсивное насыщение их аммиаком. Последующее диспергирование и коалисценция пузырьков способству ет повышению концентрации в них аммиака. В связи с этим турбулизация аэрируемой жидкости имеет существен ное значение для удаления . Для оптимизации процесса аэрирова ния на обеих стадициях используют метод Бонса-Уилсона по таким факторам, как соотношение вода-воздух, значение рН растворов, температура, а также интенсивность пульсации. На основании полученных уравнений регрессии определяют значения параметров для первой и второй стадий соответственно: соотношение вода-воздух 1 200-300 и 1:1000-2000, температура 85-95°С и ЗО-бО С, а также для интен сивности пульсации 11000-12000 мм/ми Изменение факторов ведения процесса по отношению к найденным значе ниям приводит к ухудшению качества очистки. Пример 1 . Сточные воды, содержащие, мг/л: Fe 7200; Си 77} Ni 176; Zn 15200; Cl-ион 152400; NH 28150, с рН 1,5, обрабатывают известковым молоком при до рН 11,5. Полученную пульпу аэрируют при соотношении вода-воздух 1:200 в пульсационной колонне с интенсивное тью пульсации 11000 мм/мин в течение 90 мин, а затем фильтруют. Полученный фильтрат аэрируют в отгонной колонне при соотношении вода-воздух 1:1000 и температуре 50°С. В результате получают аммиач|ную воду концентрации 23, раствор с содержанием, мг/л:. CaCl2. 255000 i NH 115; Fe 0,50; Си 0,10; Ni 0,15; Zn 0,50. П p и M e p 2. Сточное воды состава, аналогичного примеру 1, обрабатывают каустической содой при 95°С до рН 12. Полученную пульпу аэрируют при соотношении вода-воздух 1:300 в пульсационной колонне с интенсивностью пульсации 12000 мм/мин в течение 90 мин, а затем фильтруют. Полученный фильтрат аэрируют в отгонной колонне при соотношении вода-воздух 1:2000 и температуре 60 С. В результате получают аммиачную воду концентрации 2k%, раствор с содержанием, мг/л: NaCl 25000; NH-j 105, Fe 0,65; Си 0,05,-Ni 0,10; Zn 0,60. Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с известными значительно более низкое остаточное содержание аммония и цвет- , ных металлов: по МН в раз, по Си в 4-20 раз; по Ni в 4-200 раз, по Zn в 1000 раз. Предлагаемый способ позволяет утилизировать аммиак и растворы солей щелочных металлов и обеспечивает прекращение сброса сильно засоленных сточных вод в окружающую среду. Формула изобретения 1.Способ очистки сточных вод, содержащих ионы аммония и цветных металлов, включающий обработку щелочью при нагревании и аэрирование, отличающийся тем, что, с целью снижения остаточного содержания ионов аммония и цветных металлов, аэрирование проводят в две стадии: первую - при 85-95С и соотношении воды и воздуха 1:200-300 с последующим фильтрованием, вторую - при 50бО С и соотношении воды и воздуха 1:1000-2000. 2.Способ поп.1,отличающ и и с я тем, что первую стадию аэрирования проводят в лульсационной колонне при интенсивности пульсации 11000-12000 мм/мин.

5Э373 76

Источники информации, пьезоэлектрических конденсаторных принятые во внимание при экспертизе материалов для электронной техники,

1 п .. п г - 976, с. 18-73. 1. Пашкова И.В., Боровская Р.А. 2. Авторское свидетельство СССР Методы получения и анализа сегнето- 5 NSJSIOI, кл. С 02 F,Т/66, 1968.