Способ очистки сточных вод от ионов фтора

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 С 02 F 1/58

«ф /

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

- Цу/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4049295/31-26 (22) 03.04.86 .(46) 07.05.88. Бюл. У 17 (71) Физико-химический институт им. А.В.Богатского (72) Л.И.Ковальчук, А.И.Андрианов, В.Э.Поладян, А.И.Хаконов, Ю.С.Пашута и В.Е.Ващенко (53) 663.632.949(088.8) (56) Заявка Японии М 57-187091, кл, С 02 F 1/58, 1982. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ

ИОНОВ ФТОРА (57) Изобретение относится к технологии очистки сточных вод, в частности

ÄÄS0„„1 9 02 А1 к способу очистки фторсодержащих сточных вод, может быть использовано в химической и других отраслях промьппленности и позволяет снизить остаточное содержание фтора в воде, сократить объем образующегося осадка и продолжительность процесса. Для осуществления способа во фторсодержащую воду вводят флокулянт — гидроксид кальция до рН 11-12 н коагулянт сульфат алюминия. Воду отстаивают, осадок отделяют. Остаточное содержание фтора в очищенной воде 0,3 мг/л, продолжительность процесса осаждения

5-8 мин, объем образующегося осадка

5-7 об.Х, 1 s.ï. ф-лы, 2 табл.

1393802

Нэ Обретение О"гносится кс "I ехнолОГии Очистки сточных ВОд» в чястности к способу очистки ф .орсодержащих стоков» и мОжет быть испольэованО B химической отрасли, Цель изобретения - снижение остаточного содержания фтора в воде, уменьшение объема образующегося осадкя и сокрящение продолжительности процесса, .Пр им ер 1,, К л кислого (рН 1,6-.1,9) раствора концентрациейфтора 500 мг/л добавлякт 1 г шлама и перемешивают в течение 30 мин, Затем нейтрализуют раствором Ся(ОН) до рН 11, вводят 250 м1 А1 (БО ) 18H О, перемешивяк т 5 мин., отстаивают и сливают воду.

Содержание фтора в очищенной воде

0,30 мг/л, Время осаждения скоагулированной взвеси мин. Объем осадка

5 Об..Х. !

Олям образуется ня стадии сернокислотного разложения ильменита (FeO

° Г е О 210, ), в состав которого входит также нерудный минерЯл квЯрц При выщелячивании плява водой водорастноримые сернокислые слои железа и титана переходят в раствор,„ а невыщела30 ииваемый остаток образует шлам в виде взвеси, которьй имеет следующий состав, %". твердая фаза 22,9, в т.ч.

HiO 9.!6„ TiO 6,9:, УеО, 4,6; . A1 O„ 2,3; жидкая фаза /7,1; в т.ч.

T1OHO g 10,9; FeSO 1 !20; прочие суль- 3.»

Фаты 1,18; .Н БР„ 15,,32; H О 37,7.

Взвесь шлама r;oñòóïàåò на намывной фильтр, содержащий слой древесной муки В-IO см» где стделяется от маточного раствора, промь.вается кислой во- 40 дой, затем срезяетс-.. вместе с древесной мукой и сбрасывеется в шнекрепульпатор„ разбавляется водой и суспензия с концентрацией твердой фазы 80 l00 г/л направляется по шламопроводу в шламонакопитель.

Состав шлама, Х: HiO !4,8; TiO<

8,6 FeOz 5,5; Al О 3,1; FeHOä,11 6;

Н БО„,, 15,2„" древесная мука 5, ;вода

36,2, 50 !

l p- и м е р 2 (известный), К л кислоГО фторсодержящего рястворя до бавляют Саf,OÍ) в виде 20%-ной суспен зчи до рН 6,0, зятем неионогенный флокулянт (10 мг/л) и неорганический 55 коагулянт КЛ1(БО,.)„ (10 мг/л).

Сравнительные данные по очистке сточных вод от фтора прэдлагаемьж и известным способами, а также по влиянию параметров обработки представлены в табл. 1, Пример 3.(по влиянии порядка введения реагентов). К 1 л кислого (рН 1,6-1,9) отработанного травильного раствора предприятий электронной промьдпленности концентрацией фтора

500 мг/л добавляют Са(ОН) до рН 11, перемешивают., ввод т 250 мг Alz(HO ) ° 18Н О, перемешивают в течение 5 мин и добавляют 1 r шлама, перемешивают в течение 30 мин, отстаивают и сливают воду. рН очищенной воды 2,8, содержание фтора в очищенной воде 7 6 мг/л, время осаждения скоагулированной взвеси

12 мин, объем осадка 15%.

Пример 4. К 1 л кислого (рН 1,6-1,9) отработанного травильного раствора концентрацией фтора

500 мг/л добавляют Са(ОН) до рН 11, перемешивают в течение 15 мин, зятем вводят 250 мг Alq(SOg) 18Н О, перемешивают в течение 5 мин, добавляют г шлама, перемешивают в течение

30 мин, нейтрализуют смесь Ся(ОН) до рН 6,5-8,5, отстаивают и сливают воду.

Содержание фтора в очищенной воде 3,4 мг/л, время осаждения скоагулированной взвеси 10 мин, объем осадка 15%.

С целью изучения вклада каждого компонента шлама в процесс обесфторирования, изучена возможность создания искусственной композиции на базе соединений кальция, железа, алюминия, титана, кремния, близкой по составу к кремнегелевому шламу.

Пример 5. К 1 л кислого (рН 1,6-1,9) отработанного травильного раствора концентрацией фтора

500 мг/л добавляют гидроксид кальция до рН 11, перемешивают, затем добавляют 250 мг Al (HO4) 18Н О, перемешивают, отстаивают и сливают воду.

Содержание фтора в воде 22 мг/л, время осаждения скоагулированной взвеси 20 мин, объем осадка 25Х.

Пример 6. К 1 л кислого (рН 1,6-1,9) травильного раствора концентрацией фтора 500 мг/л добавляют 148 мг активной кремнекислоты (количество соответствует содержанию ее в шламе), перемешивают в течение

30 мин, Затем нейтрализуют раствором

Ca(OH) до рН 11, перемешивают и вво10

Т а б л и ц а 1 (") ..., мг/л рН после добавления Са(ОН) Время Объем осажде- осадка ния осад- об.Х ка, мин

КоличестСпособ очистки по примево введенного шлама, r ру

Предлагаемый

11,0

1,0

0,5

11,0

0,8

11,0

0,9

11,0

1,2

1,5

l I 0

9,0

1,0

10,0

1,0

12,0

1,0

11,0

1,0

1,0!

1,0

11,0

110

Известный

6,0

15 0 15

3 13938 дят 250 мг АЛ (БО4) IВН О, перемешивают 5 мин, отстаивают и сливают воду °

:одержание фтора в очищенной воде

18,6 мг/л, время осаждения скоагулированной взвеси 20 мин, объем осадка

20Х.

В табл. 2 представлены данные по очистке сточных вод от ионов фтора с отдельным использованием других компонентов шлама.

Иэ табл. 1 и 2 и примеров 1-6 следует, что только применение кремнегелевого шлама, полученного при сернокислотном разложении ильменита в . производстве диоксида титана, позво20 ляет увеличить степень очистки воды от ионов фтора, сократить продолжительность процесса в 3 раза, уменьшить объем образующегося осадка.

02

Формула изобретения

1. Способ очистки сточных вод .от ионов фтора, включающий обработку гидроксидом кальция, коагулянтомсолью алюминия и флокулянтом с последующим отстаиванием и отделением образующегося осадка, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью снижения остаточного содержания фтора в воде, сокращения продолжительности процесса и уменьшения объема образующегося осадка, обработку гидроксидом кальция ведут до рН 11-12, а в качестве фпокулянта используют сгущенный кремнегелевый шлам, образую щийся при сернокислотном разложении ильменита в производстве диоксида титана, который вводят перед обработкой сточных вод гидроксидом кальция, 2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что флокулянт вводят в количестве 0,8-1,2 кг/м сточных вод, 0,30 5

2,66 15

0,90 10

0,55 6

0,95 8

0,80 10

3,0 5

1,33 5

0,20 15

0,30 5

0,30 5

0,30 5

1393802

Таблица 2

Реагент

Количес во реагента, а.(8О ), 250

25

148

18,6

86

20

Fe O» полученный гидролизом Р ф {;)0$)3 55

23,6

18

А3.гЛ з гидролизом А3 (..О ) 31

116, 28

15

Не осаж- 20 дается

18

Составитель А.Скороход

Редактор H.Ðîãóëè÷ Техред N.Xîäàíè÷ Корректор Б. Бутяга

3аказ 1934/24 Тираж 854 Подпи си о е

BHHHllH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Г1осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Г!роектная, 4

Активированная кремниевая кислота

TiO, полученный гидролизом титанилсульфата

FeSO н so

Древесная мука

Содержание (F) в очищенной воде, мг/л

Время осаждения,мин

Объем осадка, об. 7.