Способ очистки сточных водметаллургических производств

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

< >806614 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 14.12.Ч6 (2т) 2429816/23-04 с присоединением заявки Йо (я)м. к

С 02 С 5/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230281.Бюллетень Н9 7

Дата опубликования описания 23. 02. 81 (53)УДК 628 3 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Б.В. Тесля, В.A Гуськов, Н.А. Самарин и Е.A. Ананьев

Л "fi":тр:

1 .-.5 " Р

5Р ; И, -,-, < 1

Рязанский завод по производству и обработке цветных металлов (7! ) Заявитель (54 ) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ИЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ

ПРОИЗВОДСТВ

Изобретение относится к очистке сточных вод металлургических производств

Известен способ очистки сточных вод металлургических производств, например от мышьяка с помощью солей железа, титана, марганца. Очистка происходит эа счет захвата мышьяка выпадающими гидроокисями металлов при изменении рН среды (1J.

Однако соосаждение с гидроокисями применимо лишь для небольших концентраций мыаьяка.

Известен также способ очистки сточных вод металлургических производств от мышьяка P), свинца и цинка с помощью высокоосновных шлаков металлургического производства: феррохромового, злектросталеплавильного, мартеновского и доменного.

Очистка от мышьяка, свинца и цинка происходит за счет их сорбции силикатно-кальциевой составляющей шлаков.

Известный способ также применим для очистки сточных вод только с низким исходным содержанием мышьяка свинца и цинка. Кроме того, способность вредных составляющих шлака выщелачиваться водой ограничивает их применение °

Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки сточных вод металлургических производств путем ее обработки щелочным реагентом с последующей фильтрацией. Способ заключается в том, что сточные воды об о рабатывают известью до рН = 11-12, осадок отделяют фильтрованием. Очистка от ьеиаьяка происходит эа счет образования арсенатов и арсенитов ььшьяка, а тяжелые металлы осаждаются в виде гидроокисей 3). т5 Однако несмотря на широкое применение способ имеет ряд существенных недостатков:

1. Способ не обеспечивает необходимой глубины очистки от мышьяка, 20 так как наиболее труднорастворимые кальциевые соли маньяка имеют растворимость 3-4 мг/л, что в 15-20 раз превосходит предельно допустимые концентрации;

25 2. Большой удельный расход дефицитной извести (9-12 кг/м 3 ), больший выход токсичного осадка, требующего специального захоронения;

3. Очищенные сточные воды не мо3Q .гут использоваться в оборотном во806614

Содержание ин- As 0,02, As 0,02,2п 0,1, As 0,1, Zn 2,0 гредиентов в 2п 0,1,Cu Си 0,01, Cu 0,6, Pb 0,3 очищенных сто- РЬ 0,02 РЬ 0,02 к ах, мг/л

Количество отвального -продукта с 1 м стоков, кг

2.,5

Формула изобретения тых в несовом соотношении 1:1-2, е при 40-60 С в течение 15-20 мин. доснабжении,вследствие зарастания трубопроводов и оборудования отлагающимися солями кальция..

Цель изобретения — повышение эффективности очистки и уменьшение количества токсичных отнальных продуктов, а также исключение использо вания дефицитных реагентов и удешевление процесса.

Поставленная цель достигается тем, что сточные воды обрабатывают сначала смесью шлака фаялитового типа с концентрированной серной кислотой, взятых в соотношении 1:1-2, при

40-60 С в течение 15-20 мин, затем стоки обрабатывают щелочным реагентом с последующей фильтрацией. 35

Отличительным признаком предлагаемого изобретения является предварительная обработка сточной воды смесью шлака фаялитового типа с серной кислотой при указанных условиях. 20

Основу шлака фаялитового типа составляет ортосиликат эакиси железа - 2(Fe0 - S i О ) - фаялит. В результате очистки ванаьяк ныдеяяется в осадок s виде арсенатов или арсенитон металлов, а цинк, медь, свинец и,другие тяжелые металлы - в ниде гидроокисей и ферритов.

Использование предлагаемого способа очистки сточных вод обеспечивает следующие преимущества перед извест- 3() коным способом: а) более высокую степень очистки (содержание в очищенных стоках . As О 02 мг/л, Zn О 1 мг/л Си О 01 мг/л

РЬ 0,02 мг/л, н то время, как при 35

Способ очистки сточных вод металлургических производств путем их обработки щелочным реагентом с последующей фильтрацией, о т л и ч а ю щ и и с -я тем, что, с целью повышения эффектив- 40 ности очистки и уменьшения количества токсичных отвальных продуктов, сточные воды предварительно обрабатывают смесью шлака фаялитового типа с кон. центрированной серной кислотой,взя- Я очистке известью Аь 0,1 мг/л, 2п

3 мг/л, Со 0,8 мг/л РЬ 0,3 мг/л; б) меньший выход токсичного отвального продукта (2-3 кг с 1 м стоков, вместо 9-12 кг нри очистке известью); и) исключение использования дефицитной строительной извести; г) значительное удешевление стоимости очистки. (Стоимость очистки

1 м стоков составляет 1,24 руб., 3 вместо 1,74 руб. при очистке известью; д) очищенные сточные воды могут использоваться в оборотном водоснабжении, так как практически не содержат ионы кальция.

Сточные воды, содержащие 200 мг/л мышьяка, 800 мг/л цинка, 400 мг/л меди, 15 мг/л свинца обрабатывают смесью шлака состава: 50-55% FeO, 30-35% Si0y 3-5Ъ А8 0, 6-10% Са0, 3-5%. 2п, 0,1-0,2% Аь, 0,5-0,6% Сц, 0,01-0,02% РЬ с концентрированной серной кислотой, взятых в соотношении 1:1-2. Расход смеси 5-6 кг на

1 м стоков. Время обработки 153

20 мин при 40-60 С, рН раствора после обработки составляет 4-5.

Далее сточные воды обрабатывают щелочным реагентом — 20-30%-ным раствором кальциниронанной соды в количестве, необходимом для применения рН среды от 4-5 до 7,5-8, затем в течение 40-50 мин проводят продувку воздухом. Осадок отделяют фильтрованием. Получены следующие результаты

Р предст анле нные в т аблнце .

Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе

1. Николаев A.Â. и др. Обезвреживание мышьяка при производстве цветных Металлов и использование его в народном хозяйстве.-"Цветные метал- лы", М 1, 1972, с. 15-17.

2. Ращук Н.Л. и др. Условия использования металлургических шлаков

806614

Составитель В. Теплякова

Редактор Н. Рогулич Техред А.Савка Корректор С. Шекмар

Тираж 1018 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 161/36

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 для очистки сточных вод. Труды ин ститута "ВОДГЕО". М., вып. 42,1973.

3. Николаев A.Â. и др. Проблемы использования и обезвреживания ьвзшьяка при производстве цветных металлов. Алма-Ата, "Методы очистки промьваленных сточных вод", Труды института "Казмеханобр", сб. 9 8, т. I, 1972, с. 46 (прототип).