Способ очистки сточных вод от тетраэтилсвинца Советский патент 1982 года по МПК C02F1/44 B01D61/00 C02F1/44 C02F101/20 C02F101/30 C02F103/34 

Изобретение относится к способам очистки сточных вод промышленных предприятий от тетраэтилсвинца (ТЭС), добавляемогб к жидким топливам в качестве ант 1детонатора, и может быть использовано в химической промышленности .

ТЭС является ядовитым веществом, попадание ТЭС в водоемы.со сточными водами совершенно недопустимо.

Известны способы очистки сточных вод от ТЭС путем хлорирования i и экстракции 2 .

Однако указанны.е способы обладают недостаточно высокой степенью очистки, требуют использования больших доз химических реагентов и приводят к образованию больших количеств шламов, стоимость обработки которых составляет значительную часть от стоимости всей очистки.

Указанные способы являются довольно дорогими, себестоимость очистки от ТЭС методами хлорирования и экстракции составляет, соответственно, 1 и 1,88 руб.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ ионообменной очистки сточных вод, заключающийся в их предварительном фильтровании от механических примесей с последующим пропусканием через ионообменные смолы З .

К недостаткам известного способа очистки следует отнести невысокую степень очистки, а также необходимость дополнительной обработки злюатов

10 электрохимическим или реагентным способом, что делает применение способа экономически не выгодным.

Целью изобретения является повышение степени очистки сточных вод от тетраэтилсвинца.

15

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки сточных вод от тетраэтилсвинца, включающему предварительное фильтрование от механических примесей, фильтрат после

20 предварительного фильтрования очищают фильтрацией через полупроницаемую ацетатцеллюлозную мембрану.

Испытания пористых ацетатцеллюлозных мембран МГА-100 на модельных 25 растворах показывают, что мембраны обладают высокой селективностью по отношению к нитрату свинца. Определение содержания ионов свинца в пересчете на тетраэтилсвинец по свето30поглощению продукта, образующегося при взаимодействии иона свинца с сульфоарсазеном, при длине волны 510-520 нм показывает, что концентрация ТЭС уменьшается от 0,0618 до 0,00024 моль/м. Полученные на модельных растворах результаты представлены в табл.1. В табл.2 приведены сравнительные данные ионообменного способа с предложенным методом обратного отсоса. Из данных табл.1 следует, что ион обменная смола обладает очень низкой селективностью, т.е. эффективностью по отношению к тетраэтилсвинцу. Это может быть объяснено тем, что в реальных сточных водах, кроме тетраэтилсвинца, содержится .множество дру гих ионов, которые могут быть поглощены адсорбентом не хуже, чем ТЭС. Следует отметить также, что ограниченную область применения ионообменной смолы для очистки сточных вод можно объяснить тем, что в сточных водах содержатся не только различные растворенные соли, но и органические соединения, которые, мешают работе ионообменных смол . Для ионообменного метода обязательно требуется регенерация ДРУГИМ1-1 химическими реагентами, что вносит вторичное загрязнение воды и дополнительные затраты на очистку вторичного загрязнения. С экономической точки зрения ионообмен уые смолы дорогие и их производство незначительно..Деминерализация огром ных количеств воды ионообменными смолами обходится в среднем 1 руб. за 1 м очищенной воды, при этом при регенерации наблюдается 10% унос смолы. Для малых количеств стоков, характерных нефтебазам, применение ионообменной смолы невыгодно, поэтому в государственно.м масштабе нигде этот метод для подобных целей не используется. Пример. Сточные воды, предварительно профильтрованные от механических примесей, под давлением плунжерного насоса 4-5 МПа поступают на полупроницаемые ацетатцеллшпозные мембраны. За регулированием давления наблюдают по манометру. Концентрированный раствор возвращают в исходную емкость, фильтрат собирают в приемник. Процесс очистки от тетраэтилсвинца контролируют следующим образом. 1000 мл фильтрата экстрагируют три раза по 30- мл четыреххлористым углеродом. Экстракты объединяют, фильтруют через бумажный фильтр и промывают последний 10 мл экстрагента. Полученный экстракт переносят в фарфоровую чашку, прибавляют 5 мл 5%-но го раствора иода в спирте и выпарива ют растворитель на водяной бане. к остатку в каждой чашке прилива-ют по 1 мл концентрированной серной кислоты и на закрытой плитке- выпаривают содержимое чашки досуха. Помещают чашки в муфельную печь и прокаливают при температуре не выше 500бОО С до сгорания всех углистых частиц. Сухой остаток растворяют в 4 мп горючего 3%-ного раствора ацетата аммония, количественно перенося полученный раствор в калориметрическую пробирку на 10 МП |(при наличии нерастворившегося остатка фильтруя его) и промывают чашку (и фильтр) 0,1 М раствором тетрабората натрия, присоединяя промывные воды к раствору в пробирке. Приливают 0,2 мл 0,1 н. раствора соляной кислоты, доводят объем жидкости до 9,5 мп раствором буры и.добавляют 0,5 мл 0,05%-ного раствора сульфарсазена. Через 15 мин измеряют светопоглощение полученного окрашенного раствора с зеленым светофильтром (Я 510 нм). Во вторую кювету фотоколориметра наливают раствор холостого опыта, приготовленный из 3 мл раствора ацетата аммония и всех остальных реактивов, как указано выше. Результаты определения содержания ТЭС находят по калибровочному графику. Предлагаемым способом подвергнуты очистке этилированные стоки перевалочной нефтебазы. Данные сведены в табл.. 3. Из данных табл.3 ,что сточгные воды, содерйсащие тетраэ тилсвийёц, могут быть очищены с помощью полупроницаемых ацетатцеллюлозных мембран типа МГА-100 со значительным эффектом . Использование предлагаемого способа очистки сточных вод от тетраэтилсвинца на npoivjbmmeHHHx предприятиях обеспечивает по сравнению с существующими несложную технологию применения отечественных полупроницаемых ацетатцеллгопозных мембран типа МГА-96, МГД-100; возможность получения оборотной воды практически любого качества в зависимости от той или иной проблемы охраны окружающей среды} осуществление очистки сточных вод без применения реагента, что устраняет вторичное загрязнение воды. Кроме того, очистка сточной воды происходит без изменения агрегатного состояния вещества, что способствует значительной экономии энергии; .не требуется использования дополнительных Химических реагентов, которые могут привести к образованию шламов. Себестоимость очистки сточных вод от ТЭС предлагаемым способом в 2,55 раз ниже используемых в настоящее время способов очистки.

содержание ТЭС, моль/м

в фильтрате

в исходном растворе

Таблица 1

Проницаемость

мембраны,

м VM в сутки

0,0328

0,0312

0,0258

0,0096

0,0024

0,00085

0,00036

0,00029

0,00028

0,00024

0,00024

0,00024

Содержание ТЭС Количество ТЭС Эффективв исходной воде после очистки, ность

32-5812-13 37,5-40,6

32,4-58,1 12,7-13,4

32-580,512-0,928 98,4

. 32,4-58,1 0,421-0,755 98,7

18,72-18,85 0,297-0,301 98,4

0,470 0,400 О,.370 0,295 0,260 0,251 0, 0,180 0,180 0,180 0,180 .0,180

Таблица 2

мг/л очистки,%

0,575 0,0011 98,08 0,320

0,0584 , 0,00106 98,18 0,285

0,0584 0,00104 98,22 -0,280

0,0582 0,00098 98,31 0,215

0,0576. 0,00095 98,35 0,190

0,0576 0,00094 98,37 0,180

0,0580 -0,00096 98,34 0,180

0,0583 0,00093 98,38 0,176

0,0579 0,00092 98,41 0,176

0,0577 0,00092 98,39 0,176

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от тетраэтилсвинца, включающий предварительное фильтрование от механических примесей с последующей очисткой фильтрата, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, очистку фильтрата осуществляют фильтрованием через полупроницаемую ацетатцеллюлозную ме.мбрану.

.9527538

Таблица 3

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3. Патент США № 3773889, кл. 423-6, 1973.