Способ очистки сточных вод от цветных металлов

 

Изобретение относится к способам получения обессоленной воды путем пропускания ее через ионообменные катионитные и анионитные фильтры, в частности, при очистке воды промышленных стоков от вредных примесей и для выделениях химических веществ из растворов. Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - очистка промышленных стоков от цветных металлов получение обессоленной воды и выделение химических веществ из растворов. Технический результат изобретения - сокращение расхода реагентов, который достигается тем, что в способе обессоливания воды при ее последовательной обработке в катионитном и анионитном фильтрах, которые, в свою очередь, регенерируют элюаты, воду корректируют до значения 2≅pH≅6 и затем направляют на ионообменные фильтры. При корректировке воды по рН учитывают ее химический состав: если сточные воды представляют собой щелочные растворы, то в них для нейтрализации щелочи и создания необходимого рН добавляют кислоту; если сточные воды кислы, то их нейтрализуют и создают необходимый уровень рН щелочью. 1 табл.

Способ относится к способам очистки сточных вод путем пропускания ее через ионообменные катионитные и анионитные фильтры, в частности, при очистке воды промышленных стоков от вредных примесей и выделения химических веществ из растворов.

Известны способы очистки сточной воды при помощи ионообменных фильтров (А. Аширов Ионообменная очистка сточных вод, растворов и газов, Л. Химия, 1983 г. стр. 107, 113, 118), при использовании которых создают различные условия очистки воды путем направления потока воды на фильтры, применяют различные схемы и режимы фильтрации.

Однако упомянутые способы имеют ограниченное применение, так как используют для очистки фильтров (регенерации) большое количество химических реагентов: кислот, щелочей, солей, регенерационных растворов.

Известен также способ очистки воды (а.с. СССР N 1703622, класс C02F, 1/42, 1988 г.), по которому отработанные регенерационные растворы (элюаты) при их смешении и обработке известью используют повторно для анионитных фильтров.

Однако при этом регенерационный раствор не используют многократно, в том числе для катионитных фильтров.

Наиболее близким к предлагаемому является способ (Д.Н.Смирнов, В.Е.Генкин Очистка сточных вод в процессах обработки металлов, изд-во "Металлургия", 1980 г. стр. 159 160, 166), в котором контроль обессоленной воды выполняют по величине рН, при этом при понижении ее от заданной величины воду подкисляют серной кислотой.

Недостаток способа заключается в том, что в нем не контролируют и не регулируют содержание кислоты, а контроль рН осуществляют в воде после очистки.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, очистка промышленных стоков от цветных металлов, получение обессоленной воды и выделение химических веществ из растворов.

Технический результат изобретения сокращение расходуемых реагентов.

Технический результат изобретения достигается тем, что в способе очистки сточных вод от цветных металлов при пропускании воды через катионитный фильтры в Na⁺ H⁺-форме и затем через анионитный фильтр в OH^- - Cl^--форме с последующей регенерацией катионитного и анионитного фильтров, при этом, в очищаемой воде поддерживают значение рН в пределах 2≅pH≅6.

Параметры воды по рН устанавливают следующим образом.

Если сточные воды представляют собой щелочные растворы, то в них для создания необходимого значения рН добавляют кислоту.

Если сточные воды значительно закислены, в них добавляют щелочь для достижения необходимых значений рН.

Пример 1 (по а.с. N 1703622).

Воду с рН 7,5-9 пропускают через катионитный, затем через анионитный фильтры до тех пор, пока фильтры не достигнут насыщения веществами, растворенными в обрабатываемой воде. Затем катионитный фильтр регенерируют 5%-ным раствором кислоты, а анионитный фильтр регенерируют 4%-ным раствором щелочи. Регенерационные растворы используют для регенерации фильтров 1 2 раза, затем их объединяют, нейтрализуют и выводят из процесса.

Пример 2.

Воду при рН 0 предварительно обрабатывают щелочью (NaOH), достигая значения pH≥2. Более высоких значений pH достигать нецелесообразно из-за перерасхода щелочи, а при меньших значениях рН снижается эффективность очистки воды. Катионитный фильтр регенерируют раствором соли, например, 20%-ным раствором хлорида натрия. Анионитный фильтр регенерируют щелочью, например, 4% -ным раствором каустической соды (NaOH), регенерационные растворы обрабатывают, добавляют химические реагенты до требуемой концентрации и используют повторно.

Пример 3.

Воду при pH 7 обрабатывают кислотой, например, серной, достигая значения pH≅6. Более низкие значения pH влекут за собой повышение расхода кислоты, а более высокие значения pH сточной воды ухудшают регенерацию катионитных фильтров.

Сравнительный анализ перечисленных способов приведен в таблице.

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от цветных металлов путем пропускания воды через катионитный фильтр в Na⁺-H⁺- форме, затем через анионитный фильтр в ОН^- Сl^--форме с последующей регенерацией катионитного и анионитного фильтров кислотой и щелочью соответственно, отличающийся тем, что в очищаемой воде поддерживают значение рН в пределах 2≅pH ≅ 6.

РИСУНКИ

Рисунок 1