Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

 

Использование: в технологии глубокой очистки сточных вод, преимущественно гальванического производства. Сущность изобретения: реагентная обработка восстановителем , в качестве которого используют ронгалит в соотношении 2:1 от общей суммы ионов тяжелых металлов в очищаемой воде, и процесс проводят при рН 5 путем пропускания воды через металлический (NI-Co- Р) катализатор при локальном воздействии на него высоковольтного электромагнитного поля токов высокой частоты с удельной мощностью 20-30 Вт/дм3 частотой 60-74 кГц при линейной скорости протока 0,2-0,5 м/мин. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)з С 02 F 1/62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4786439/26, (22) 26.01.90 (46) 23,07.92, Бюл. М 27 (71) Всесоюзный проектно-технологический институт по электробытовым машинам и приборам Кишиневского научно-производственного объединения "Технология" (72) О,В.Ковалева, В,В.Ковалев, M.В,Иванов и П.Ф.Влад (56) Szlroma)er Stefan, Новый способ удаления шестивалентного хрома иэ производственных сточных вод. Zesz. nalk. Zodz, 1980, N 363, 143-145. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ

ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к технологии глубокой очистки сточных вод, преимущественно гальванического производства, от ионов тяжелых металлов.

Известен способ применения ронгзлита для очистки сточных вод от хрома (Vl) путем восстановления его до хрома (и!) в. солянокислой среде. при значении рН 1,52,0. После этого производят нейтрализацию щелочным компонентом с последующим от-, делением осадка гидроксида хрома (III).

При этом полного восстановления до металла не происходит, из-за чего не обеспечивается достаточная эффективность очистки. Кроме того, процесс такой очистки производится в две стадии, свяэанныв с подкислением сточных вод до рН 1,5-2, при . котором протекают процессы восстановления, и необходимостью последующего подщелачивания на второй стадии для выделения гидроксидов металлов. Произве, Ы,, 1749182А1

2 (57) Использование: в технологии глубокой очистки сточных вод, преимущественно гальванического производства. Сущность изобретения: реагентная обработка восстановителем, в качестве которого используют ран галит в соотношении 2;1 от общей суммы ионов тяжелых металлов в очищаемой воде, и процесс проводят при рН «5 путем пропускания воды через металлический (Nl-CoР) катализатор при локальном воздействии на него высоковольтного электромагйитного поля токов высокой частоты с удельной мощностью 20-30 Вт/дм частотой 60-74 кгц при линейной скорости протока 0,2 — 0,5, м/мин. 1 з,п. ф-лы, 1 табл. дение растворимости этих гидроксидов низко, поэтому невозможно обеспечить глубо- ф кую очистку сточных вод от иойов тяжелых металлов, таких, как никель, медь, кадмий, цинк и др. Образующийся осадок, ввиду недостаточной химической стойкости гидро- 4 ксидов, относится к первой или второй фЪ категории токсической опасности, что за- о трудняет его утилизацию и требует больших 1 . капитальных затрат на захоронение, 00

Цель изобретения — повыщение эффективности и упрощение процесса очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов (TM).

Способ осуществляют реагентной обработкой роигалитом в соотношении 2:1 от суммы ионов тяжелых металлов, и процесс проводят при рН «5 путем -.ропускания воды через сетчатый металлический катализатор при локальном воздействии высокочастотного электромагнитного поля токов высокой

1749182 частоты частотой 60 — 74 кГц и удельной мощностью 20-430 Вт/дм при линейной скорости протока 0,2-0,5 мlмин.

В качестве сетчатого металлического катализатора используют многослойную 5 стальную сетку с величиной ячейки 0,5-2 мм с нанесением на нее Ni — Co — P сплавом, получаемым путем его хймического осаждения иэ гипофосфитных растворов с последующим алитированием и выщелачиванием. 10

Пример. В сточные воды, содержащие, мг/л; ионы NI 50; Cu — 23; Zn 17; Cr. (Ч!) 8; рНисх 5, вводят раствор ронгалита в соотношении 2:1 к общей сумме ионов тяжелых металлов и пропускают через цилин- 15 дрический стеклянный реактор в виде трубы, заполненной металлической сеткой с нанесенным на нее катэлитическйм слоем.

Каталитический слой наносят из раствора химического никелирования, содержащего, 20 г/n:

Никель хлористый 20

Кобальт сернокислый . IO

Уксуснокислый натрий 10

Гипофосфит натрия 20 25

Площадь нагрузки: объем раствора 2:1;

t 85 — 90 С; время 0,5 — 1 ч; толщийэ покрытия

10 — 15 мк м.

Сетку с нанесенным покрытием активируют путем кратковременного погружения 30 в расплавленный алюминий, а затем помещают в 10$-ный раствор Na0H до полного выщелачивания, Поверхность сетки приобретает черно-серый цвет.

Процесс проводят в проточных услови- 35 ях с регулируемой линейной скоростью про- тока очищаемой воды через многослойную сетку.0,2 — 0,5 м! мин.

С внешней стороны трубы устанавлива- 40 ют индуктор, подключенный к генератору

ТВЧ типа ВЧК-2- 100-0066. Поддерживают значение частоты тока 60-74 кГц и удельной мощности 20-30 Вт/дмз..

Эффективность процесса очистки оце- 45 нивают по остаточному содержанию ионов тяжелых металлов в воде. Химический анализ проводят атомно-адсорбционным методом.

Результаты испытаний приведены в таблице, Как следует иэ представленных данных, при снижении соотношения концентрации ронгэлитэ к сумме концентраций ионов тяжелых металлов в очищаемой воде ниже, чем 2;1, степень ее очистки снижается, а увеличение этого соотношения выше указанного предела не приводит к существенному возрастанию степени очистки, При снижении рН<5 степень очистки от ионов тяжелых металлов снижается так же, как при снижении значения удельной мощности воздействующего на сетчатый линейный катализатор высоковольтного электромагнитного поля, токов высокой частоты ниже 20 Вт/дм .

Таким образом, предлагаемый способ, по сравнению с известным, обладает повышенной эффективностью очистки за счет исклЮчения операции нейтрализации.

Повышение эффективности очистки обуславливается также тем, что образующийся осадок быстро отстаивается, легко обеэвоживается и может быть утилизирован в пирометаллургических процессах, Благодаря высокой химической стойкости фаэ осадка, образующегося по предлагаемому .способу, он может быть классифицирован как находящийся в Ш или

IV классе токсической опасности и не требует специальных мер для захоронения.

Формул а изобретения

1. Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающий их обработку ронгалитом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и упрощения процесса очистки, ронгалит вводят в очищаемую воду в соотношении 2:1 к общей сумме ионов тяжелых металлов и процесс проводят при значениях рН > 5 путем пропускэния воды через сетчатый металлический катализатор при локальном воздействии высоковольтного электромагнитного поля токов высокой частоты с удельной мощностью 2 20 — 30 Вт/дм .

2. Способпоп,1,отличэ ющийся тем, что в качестве металлического катализатора используют сплав NI-Co-P.

1749182

Редактор Н, Тупица

Заказ 2561 . Тираж подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета по изобретениям и.открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

0,05

0,05

Составитель И. Старостина

Техред М.Моргентал Корректор С. Черни