Способ очистки сточных вод от соединений хрома

 

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (ii>882953 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 18,02 80 (2!) 2884140/29-26 с присоединением заявки,лЪ— (28) П риоритет— (И)М. Кл.

С 02 F 1/70

Гввудврственны11 квинтет

СССР, не делзи нмбрвтвннФ н ютнрытн11

Опубликовано 23.11 81.Бюллетень М 43

Дата опубликования описания 23. 11.8 I (53) УД3(628.34 (088.8) f

В. С. Галахов, Э. П. Агасвн, В. А. Кооарова ф Увхов и Б.Б. Блинов.(72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знаменихинженерностроительный институт им. В. В. Куйбышева(7I) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СОЕДИНЕНИЙ

XPOMA

Изобретение относится к производству неорганических стройматериа» лов, например асбестоцементному апроиэводству, а также к тем производствам, в ходе которых оборотная вода или промышленные стоки насыщаются

S растворенными соединениями шестивалентного хрома, Специфика производства асбестоцементных изделий связана с затратой

10 значительного количества технологической воды. Осуществление ряда мероприятий, направленных на защиту окружающей среды, предусматривает сокращение сброса промышленных сто15 ков и более рациональное использование технологической воды. Это, в свою очередь, диктует необходимость очистки технологической воды соответствующих производств от солей хрома, обладающих высокой токсичностью.

Известен способ очистки хромсодержащих сточных вод гальванического производства, заключающийся в добавлении к ним рассчитанного количества восстановителя, в качестве которого используют сульфит. После восстановления шестивалентного хрома до трехвалентного стоки подщелачивают и отделяют нерастворимую гидроокись хрома 1„ ).

Недостатком этого способа является то, что восстановление предлагаемыми реагентами происходит только в кислой среде. Следовательно, способ не может быть применен для очист- ки воды, имеющей нейтральную или щелочную реакцию, например, стоков цементного, асбестоцементного и других производств без их предварительного подкисленная.

Известен также способ очистки технологической воды, в котором восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного проводят путем пропускания через нее сернистого газ а 2) 88295!

26

2$

36

Недостатками данного способа является то, что восстановление хрома также происходит только в кислой среде, и следовательно, применение данного способа для очистки щелочной или нейтральной технологической воды требует ее предварительного подкисления, что увеличивает расход реагентов и усложняет технологическую схему производства.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является спо— соб регенерации хромсодержащнх растворов, при котором восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного проводят с помощью металлического алюминия. При этом в воду добавляют отработанный щелочной раствор, содержащий метаалюминаты, и фильтруют.

После фильтрации нерастворимых гидроксидов в фильтрат добавляют металлический алюминий в количестве, близком к стехиометрическому 3)

Недостатком способа является то, что процесс проводят периодически, и следовательно, его применение в существующих производствах требует существенного дополнения технологической схемы. Кроме того, время, необходимое для снижения содержания шестивалентного хрома до приемлемого уровня достаточно велико, поскольку реакция сильно затягивается из-за снижения концентрации хрома в ходе реакции и пассивации поверхности алюминия. Так, при тридцатиминутном . контакте технологической воды, содержащей 9,8 мг/л соединений шестивалент ного хрома, с металлическим алюминием, взятом в стехиометрическом ко-.. личестве, остаточное содержание хрома в воде после очистки составляет

7,9 Mr/л. Помимо указанных факторов достаточно глубокая очистка хромсодержащей технологической воды не может быть достигнута из-за недостатка алюминия, взятого в стехиометричес" ком количестве, который расходуется также в конкурирующих реакциях.

Цель изобретения — повышение степени очистки и упрощение процесса очистки сточных вод от соединений хрома.

Поставленная цель достигается тем, что воду, содержащую соединения хрома, фильтруют через колонку заполнения восстановителем — смесью металлического алюминия и железа.

При этом в качестве восстановителя используют смесь металлического алюминия и железа, а контактирование осуществляют фильтрованием воды через восстановитель.

Предпочтительно используют алюминиевую стружку и порошок железа при соотношении от 0,5:1 до 3:1, а фильтрование ведут со скоростью 6-25 мл/мин при 49"80 С.

При движении очищенной воды через фильтрующий элемент происходит многократное повторение процессов восстановления, что обуславливает ее глубо . кую очистку. Реакция восстановления шестивалентного хрома до трехвалентного интенсифицируется за счет больmoro избытка алюминия в сравнении со еяехиометрическим и..за счет образования железо-алюминиевых гальванических пар, снижакицих пассивацию поверхности алюминия.

Способ осуществляют следующим образом.

Восстановитель — стружку металлического алюминия и порошок железа загружают в проточный реактор и через реактор с восстановителем воду при при 40-80 С фильтруют со скороц стью 6-25 мл/мин.

Пример 1. В стеклянный проточный реактор объемом 200 см> загружают смесь алюминиевой стружки и стружки железа нри соотношении 2:1, .воду, содержащую 9,8 мг/л хрома, нагревают до 40 С и фильтруют через

О слой восстановителя со скоростью (17 мл/мин, Анализ воды на содержание хрома ведут на фотоэлектрокалориметре

46

ФЭК- -57. Содержание хрома в воде после очистки составляет 1 1 мг/л..

Пример 2. Способ осуществляют в условиях примера 1, но фильтрование ведут при 60 С. Содержание хро0 ма в воде после очистки 0,95 мг/л.

43

Пример 3.. Способ осуществляют в условиях примера 1, но фильтрование ведут при 80 С. Содержание хроФ ,ма в воде после очистки 0,88 мг/л.

Пример 4. В реактор загружают смесь алюминиевой стружки и порошок железа при соотношении 1:1, Воду нагревают до 40 С и фильтруют

6 через слой восстановителя со скоростью 6 мл/мин. Остаточное содержание хрома в воде составляет 0,17 мг/л.

Изобретение позволяет повысить степень очистки сточных вод от сое5 88295) динений хоома по сравнению с известным способом, а также вести очистку воды от хрома непрерывно, что значительно упрощает и удешевляет процесс

Составитель Н. Сорокина

Редактор В. Данко Твхред Т.Маточка Еорректор О. Билак

Заказ 10104/26 Тираж 10)0 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий .

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

Филиал III))) "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

1. Способ очистки сточных вод от соединений хрома, включающий контактирование воды с восстановителем металлическим алюминием, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки и упрощения процесса, в качестве восстановителя используют смесь металлического алюминия и железа, а контактирование осуществляют фильтрованием воды через восстановитель.

Ь

2. Способ по и. ), о т л и ч а юшийся тем, что используют алюминиевую стружку и порошок xeaesa при соотношении от 0,5:1 до 3:1.

5 3. Способ по п. ), о т л и .ч а юшийся. тем, что фильтрование воды ведут со скоростью 6-25 мп/мин при 40-80 С.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. K)otter И., Nul)e r, 6а)чйво

techn)k,1959, ч. 50, р. 245, 2. Патент США Ф 390).805, кл. 210-50, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 533675, кл. С 01 G 37/02, )976.