Способ очистки сточных вод от тетраэтилсвинца
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К,АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Опубликовано 230882, Бюллетень ¹ 31 Дата опубликования описания 23.08.82 )с4) М Кл з С 02 F 1/44 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий ($3) УДК 628. 349 (088. 8) ы (54 ) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 0Т ТЕТРАЭТИЛСВИНЦА Изобретение относится к способам очистки сточных вод промышленных предприятий от тетраэтилсвинца (ТЭС), добавляемого к жидким топливам в качестве антидетонатора, и может быть использовано в химической промышленности. ТЭС является ядовитым веществом, попадание ТЭС в водоемы.со сточными водами совершенно недопустимо. Известны способы очистки сточных вод от ТЭС путем хлорирования f1) и экстракции,(2J . Однако указанные способы обладают недостаточно высокой степенью очистки, требуют использования больших доз химических реагентов и приводят к образованию больших количеств шламов, стоимость обработки которых составляет значительную часть от стоимости всей очистки. Указанные способы являются довольно. дорогими, себестоимость очистки от ТЭС методами хлорирования и экстракции составляет, соответственно, 1 и 1,88 руб. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и досткгаемому результату является способ ионообменной очистки сточных вод, заключающийся в их предварительном фильтровании от механических примесей с последующим пропусканием через ионообменные смолы (31 . К недостаткам известного способа очистки следует отнести невысокую степень очистки, а также необходимость дополнительной обработки элюатов 1п электрохимическим или реагентным способом, что делает применение способа экономически не выгодным. Целью изобретения является повышение степени очистки сточных вод от тетразтилсвинца. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки сточных вод от тетраэтилсвинца, включаке ему предварительное фильтрование от механических примесей, фильтрат после предварительного фильтрования очищают фильтрацией через полупроницаемую ацетатцеллюлозную мембрану. Испытания пористых ацетатцеллюлозных мембран ИГА-100 на модельных растворах показывают, что мембраны обладают высокой селективностью по отношению к нитрату свинца. Опреде-, ление содержания ионов свинца в пересчете на тетраэтилсвинец по светопоглощению продукта, образующегося 952753 при взаимодействии иона свинца с сульфоарсазеном, при длине волны 510-520 нм показывает, что концентрация ТЭС уменьшается от 0,0618 до 0,00024 моль/м . Полученные на модельных растворах результаты пред- 5 ставлены в табл.1. В табл.2 приведены сравнительные данные ионообменного способа с предложенным методом обратного отсоса. Из данных табл.1 следует, что ноно-1О обменная смола обладает очень низкой селективностью, т.е. эффективностью по отношению к тетраэтилсвинцу. Это может быть объяснено тем, что в Реальных сточных водах, кроме тетраэтилсвинца, содержится множество других ионов, которые могут быть поглощены адсорбентом не хуже, чем ТЭС. Следует отметить также, что ограниченную область применения ионообменной смолы для очистки сточных вод можно объяснить тем, что в сточных водах содержатся не только различные растворенные соли, но и органические соединения, которые, мешают работе ионообменных смол. Для ионообменного метода обязательно требуется регенерация другими химическими реагентами, что вносит вторичное загрязнение воды и дополнительные затраты на очистку вторичного загрязнения. С экономической точки зрения ионообмен22ые смолы дорогие и их производство незначительно. Деминерализация огромных количеств воды ионообменными смолами обходится в среднем 1 руб. за 1 м очищенной воды, при этом при регенерации наблюдается 10% уноса "молы. Для малых количеств стоков, характерных нефтебазам, применение ионообменной смолы невыгодно, поэто- 40 му в государственном масштабе нигде этот метод для подобных целей не используется. Пример, Сточные воды, предварительно профильтрованные от механических примесей, под давлением плунжерного насоса 4-5 МПа поступают на полупроницаемые ацетатцеллюлозные мембраны. 3а регулированием давления наблюдают по манометру. Концентрированный раствор возвращают в исходную емкость, фильтрат собирают в приемник. Процесс очистки от тетраэтилсвинца контролируют следующим образом. 1000 мл фильтрата экстрагируют три раза по 30. мл четыреххлористым углеродом. Экстракты объединяют, фильтруют через бумажный фильтр и промывают последний 10 мл экстрагента. Полученный экстракт переносят в фарфоровую чашку, прибавляют 5 мл 5Ъ-ного раствора иода в спирте и выпаривают раствс@эитель на водяной бане. К остатку в каждой чашке приливают по 1 мл концентрированной серной кислоты и на закрытой плитке.выпаривают содержимое чашки досуха. Помещают чашки в муфельную печь и прокаливают при температуре не выше 500о 600 С до сгорания всех углистых частиц. Сухой остаток растворяют в 4 мл горючего 3%-ного раствора ацетата аммония, количественно перенося полученный раствор в калориметрическую пробирку на 10 мл при наличии нерастворившегося остатка, фильтруя его) и промывают чашку (и фильтр) 0,1 N раствором тетрабората натрия, присоединяя промывные воды к раствору в пробирке. Приливают 0,2 мл 0,1 н. раствора соляной кислоты, доводят объем жидкости до 9,5 мл раствором буры и,добавляют 0,5 мл 0,05%-ного раствора сульфарсазена. Через 15 мин измеряют светопоглощение полученного окрашенного раствора с зеленым светофильтром (Я =510 нм). Во вторую кювету фотоколориметра наливают раствор холостого опыта, приготовленный из 3 мл раствора ацетата аммония и всех остальных реактивов, как указано выше. Результаты определения содержания ТЭС находят по калибровочному графику. Предлагаемым способом подвергнуты очистке этилированные стоки перевалочной нефтебазы. Данные сведены в табл.3. Из данных табл .3 видно, что сточ= ные воды, содержащие тетраэтилсвинец; могут быть очищены с помощью полупроницаемых ацетатцеллюлозных мембран типа МГА-100 со значительным эффектом. Использование предлагаемого способа очистки сточных вод от тетраэтилсвинца на промышленных предприятиях обеспечивает по сравнению с существующими несложную технологию применения отечественных полупроницаемых ацетатцеллюлозных мембран типа МГА-96, МГА-100; возможность получения оборотйой воды практически любого качества в зависимости от той или иной проблемы охраны окружающей среды; осуществление очистки сточных вод без применения реагента, что устраняет вторичное загрязнение воды. Кроме того, очистка сточной воды происходит без изменения агрегатного состояния вещества, что способствует значительной экономии энергии; .не требуется использования дополнительных химических реаге21тов, которые могут привести к образованию шламов. Себестоимость очистки сточных вод от ТЭС предлагаемым способом в 2,55 раз ниже используемых в настоящее время способов очистки. 952753 Таблица 1 О, 0618 0,0328 43, 68 О, 470 0,0618 0,0312 49,53 О 400 0,0618 О, 0258 58,25 О,. 370 О, 0168 84, 46 0,0096 0,295 0,0618 0,0024 96, 10 О, 260 94, 62 О, 0618 0,00085 0,251 0,00036 0,0618 98, 62 О, 195 О, 0618 0,00029 О, 180 99,41 О, 0618 0,00028 О, 180 99, 53 О, 0618 О, 180 0,00024 99,54 О, 0618 99, 61 0 i 180 0,00024.О, 180 0,0618 99, 61 О, 00024 Таблица 2 Содержание ТЭС Количество ТЭС Эффективв исходной воде после очистки, ность мг/л очистки,Ъ Способ очистки 12-13 37, 5-40, 6 32-58 Ионообменный 12,7-13,4 32, 4-58, 1 0,512-0,928 98,4 0,421-0,755 98,7 32, 4-58;1 0,297-0,301 98,4 18,72-18,85 Содержание ТЭС, моль/м в исходном в фильтрате растворе Обратный осмос 32-58 Селективность мембраны, Ъ Проницаемость мембраны, м1/м в сутки 952753 Таблица 3 С еле кти вность мембраны, % Содержание ТЭС, моль/м Проницаемость мембраны, м /м в сутки в исход- в филь- ной трате воде 0,575 0,0011 98,08 0,320 0,0584 . 0,00106 98,18 0,285 0,0584 0,00104 98,22 0,280 О, 0582 О, 00098 98, 31 0,215 0,0576 0,00095 98, 35 О, 190 0,0576 0,00094 98,37 О, 180 0,0580 0,00096 98,34 0,180 0,0583 О,00093 98,38 0,176 98, 41 О, 176 0,0579 0,00092 0,0577 0,00092 98,39 0,176 Формула изобретения Составитель А.Тринко Редактор Л.Лукач Техред Т.Фанта . КоРРектоР С.Шекмар. Заказ 6192/32 Тираж 981 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4 Способ, очистки сточных вод от тетраэтилсвинца, включающий предварительное фильтрование от механических примесей с последующей очисткой фильтрата, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, очистку фильтрата осуществляют фильтрованием через полупроницаемую ацетатцеллюлозную мембрану.. Источники и нформации, йринятые во внимание при экспертизе 1. Атлас М.И., Литвинов К.М. Справочник по водоснабжению и канализации предприятий нефтяной промышленности. Баку,"Азернефть", 1958. 45 2. Карелйн Я.A. Очистка сточных вод, содержащих ТЭС. — Tpy ВНИИ ВОДГЕО; вып.33, ч.2, 1971. 3. Патент COLA Р 3773889, кл. 423-6, 1973.
