К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3851750/23-26 (22) 30.01.85 (46) 07.07.86. Бюл. ¹ 25 (71) Курский политехнический институт (72) С.В.Яковлев, Ю.М.Ласков, Л.С.Волков, Н.А.Черньппева, Ю.П. Беличенко и Г.В.Викторов (53) 628. 16.(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 473679, кл. С 02 F 1/62, 1973.

Авторское свидетельство СССР

N- 340626, кл ° С 02 F 1/66, 1970.

Кожевникова Е.П., Волков Л.С °

Исследование работы магнезитовых фильтров при нейтрализации кислых железосодержащих сточных вод.

В сб.: Процессы фильтрования при очистке природных и сточных вод. Челябинск: Южно-Уральское книжное изд-во, 1965, с. 78.

„„SU„„1242476 А 1 (54) (57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ КИСЛЫХ

ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД путем пропускания их через нейтрализующий материал, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности процесса и снижения эксплуатационных затрат, сточные воды пропускают под разрежением 0,30,6 кгс/см через слой мелкодисперсного материала толщиной 0 3-4,5 мм.

2. Способ по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве.мелкодисперсногоматериала применяют вещества,содержащиедвухкальциевые силикаты смодулем основностиболее 1,5.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и- щ

И ч а ю шийся тем, что в качестве мелкодисперсного материала применяют феррохромовый шлак.

1 124

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано в машиностроительной и металлообрабатывающей промышленности при обезвреживании кислых железосодержащих сточных вод гальванических производств

Цель изобретения вЂ” увеличение эффективности процесса и снижение эксцлуатационных затрат.

Пример. Осуществляется очистка искусственно приготовленной сточной .воды, содержащей серную кислоту и соответствующие соли железа.

Величина рН сточных вод 2 вЂ” (5-6), содержание иона железа 0,025-(1-2) г/л

Для осуществления процесса используют вакуум-фильтровальную воронку с площадью фильтрования, 0,004 м-,. на которую предварительно наносят слой мелкодисперсного нейтрализуювЂ” щего материала, содержащего двухкальциевые силикаты с модулем основности не менее 1.5. К ним относятся многочисленные шлаки вЂ” от-ходы производств вЂ” например, феррохромовый шлак (ФХШ) вЂ” многотоннажный отход электросталеплавильного производства. Степень дисперсности его колеблется в пределах 1 вЂ” 15 мкм

ФХШ содержит мас. : СаО 51,3 YigO 9,2

S>0 27,4; Сг О 4, 13, А1 О 7, 2;"

Fe0 0,73 и имеет модуль оснонности 1,7.

Нейтрализующая способность ФХШ обуславливается содержанием в его составе до 70% двухкальциевых силикатов, способных вступать в реакции нейтрализации.

Очистку сточной воды осуществляют путем пропускания ее под разрежением через слой мелкодисперсного ФХШ из условия обеспечения содержания ионов железа н фильтрате не более 0,5 .м"г/л рН 8,5-9,5.

Толщина слоя ФХШ (0,3-0,5) вЂ” 5 мм.

Время фильтрования не превышает 5 жн

Фильтрование осуществляют при величине разрежения 0,3 вЂ” 0,6 кгс/см .

На фиг. 1 представлены зависимости минимальной необходимой толщины слоя ФХШ от качества загрязненных сточных нод (рН, концентрация иона Fe +) для обеспечения заданного .качества очищенной воды на фиг.2 зависимости средней скорости фильтрования от качества очищаемых.сточных нод (рН, концентрация иона Fe ), на фиг.3 вЂ” зависимости минимальной

24 76 2 необходимой толщины слоя ФХШ от качества очищаемых сточных вод (рН, концентрация иона Fe +); на фиг. 4 зависимости средней скорости фильтрования от качества очищаемых сточных вод (рН, концентрация .иона Fe3 ).

Как видно из фиг. 1, минимальная необходимая толщина слоя ФХШ при фильтровании кислой железосодержащей сточной воды Fe лежит н пределах 1 вЂ” 4,5 мм в зависимости от качества очищаемой сточной воды. Она определяется необходимостью получения фильтрата с величиной 8,5 вЂ” 9,5, при которой происходит наиболее полное высаждение металла в виде гидроокиси. Увеличение концентрации иона железа в сточной воде ведет к росту минимальной необходимой толщины слоя

ФХШ. С увеличением концентрации кислоты растет соответственно доза реагента: слой ФХШ.

Как видно из фиг. 2, фильтрование обеспечивает достаточно высокие скорости процесса очистки 2 вЂ” 7 м/ч.

Скорость фильтрования зависит наиболее существенно от концентрации иона железа и величины рН сточной воды.

Как видно из фиг. 3, минимальная необходимая толщина слоя ФХШ при очистке сточных нод, содержащих Ре колеблется н пределах 0,30,5 вЂ . 2,5 мм н зависимости от состава сточных вод. При этом величина рН фильтрата составляет 5-7.

Как видно из фиг. 4, скорости фильтрования составляют 1,5-15,5 м/ч.

Пример 2. 1(ислую железосо- держащую сточную воду (рН 2, концентрация иона Fe + 0,5 г/л) очищают

4О путем лропускания ее через слой ФХШ толщиной 4 мм лод разрежением

0,5 мгc/ñì -. Слой ФХШ на фильтровальной перегородке получают фильтрованием З -ной по массе суспензии ФХШ лод разрежением 0 5 кгс/см в течение 20 с. При этом средняя скорость фильтрования за 2 мин составляет

4,25 и/ч, рН фильтрата 8,5-9,5, содержание иона Fe2+ в фильтрате

0,3 мг/л, влажность образующегося осадка гидроокиси Fe после просушки его под вакуумом составляет 45

Н р и м е р 3. Кислую железосодержащую сточную воду (рН 3-4, кон - центрация иона Fe (1,0 г/л) фильтруют через слой ФХШ толщиной 1,5 мм под разрежением 0,5 кгс/см . Слой

ФХШ на фильтровальной перегородке з получают фильтрованием ЗЕ-ной по массе суспензии ФХШ под разрежением

0 5 кгс/см в течение 15 с. При этом скорость фильтрования за 2-3 мин составляет 2,0 м/ч, рН фильтрата 5-7, \ содержание иона Fe3 в фильтрате

0,4 мг/л, влажность образующегося осадка гидроокиси Fe + после просушки его под вакуумом составляет 50Х.

Отработавший слой ФХШ с задержан- 1ð ными частицами гидроокисей железа может выводиться в отвал.

К преимуществам способа относится снижение эксплуатационньа затрат за счет совмещения процессов нейтрализа- 1 ции, осветления сточных вод и обез12424 г х х к рйсточмой ооди

Рс РХ L7dl 1Р Р

Хонцентрация йома мспюаф}Вставай 8одс, е/я сьев/ д

Q Хд

40 ф ЯР

f80 > 1Р

,Р

8д го

1Р

76 4 воживания образующегося осадка (влажность его после просушки под вакуумом составляет 45-50X).

Эффективность процесса увеличивается путем сокращения времени очистки сточных вод по сравнению с известными способами в 2,5 раза, так как при осуществлении способа увеличивается удельная поверхность нейтрализующего материала, приходящаяся на .единицу объема нейтрализуемой сточной воды, и растет скорость массообмена между твердой и жидкой фазами за счет приложения разности давления при пропускании очищаемой жидкости через слой мелкодисперсного материала.

1242476,аа и р .

4,4

I Я Х S $

p rmeerra АиЬ

1,7 4 5 Ю рй сп ачмаи a&i

А Я!3 Р

P+ucr " а4ц = -

4 Х gd g4 Вщеюдмт м ими мавсар(Яйспючиой

ЬФ, аи Фю. J

rS4

ewgewrr gvr Wg жЬмй аА; gю юа

1 4„"=4,uf