CS256692B1 - Způsob odstraňování komplexně vázaných iontů těžkých kovů z roztoků. zejměna z odpadních vod - Google Patents

Abstract

Řeší se čištění odpadních vod nebo jiných roztoků od komplexně vázaných iontů těžkých kovů ve dvou stupních pomocí chemického činidla. Voda se v prvním stupni alkalizuje na pH 8,6 až 13,5, vzniklý kal po sedimentaci se odseparuje, načež se dávkuje roztok alkyldithiokarbamidanu s alkylem až ve stechiometrickém množství s 5 až 60% přebytkem a po separaci vzniklých kalů se přebytek alkyldithiokarbamidanu odstraní oxidací, sorpcí koagulací či pomocí, biochemických pochodů.

Description

Vynález se týká způsobu odstraňování komplexně vázaných iontů těžkých kovů z roztoků, zejmén z odpadních vod.

V současné době se používá pro odstraňování komplexně vázaných těžkých kovů metoda sulfidového sráženi, kdy se kovy odstraňují přídavkem sulfidu sodného. Tento proces je poměrně složitý a navíc se pracuje s toxickým sulfidem sodným a vzniká reálné nebezpečí vývinu toxického sulfanu - sirovodíku. Další řada problémů vyvstává i při ukládání kalů. Očinnost této metody není dostatečně vysoká a metoda je i ekenomicky nevýhodná.

Tyto nedostatky do značné míry odstraňuje způsob podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že roztok se v prvním stupni alkalizuje pomocí roztoku hydroxidu sodného či draselného nebo suspenzí vápenatého mléka na pH 8,6 až 13,5, popřípadě v přítomnosti fluoridových iontů (F^-) se přidá i mletý uhličitan vápenatý v množství, které odpovídá až čtyřnásobku stechiometrické dávky, načež se vzniklý kal.odseparuje a roztok se upraví na pH 6 až 9, a ve druhém stupni se do něho dávkuje toztok dialkyldithiokarbamidanu s alkylem až ve stecbiometrickém množství s 5 až 60% přebytkem a po separaci vzniklých kalů se přebytek dialkyldithiokarbamidanu odstraní.

Přebytek dialkyldithiokarbamidanu lze odstranit koagulací ionty železa, např. ve formě FeCl^.FeSO^ apod. nebo sorpci na aktivním uhlí, které má vysokou sorpční kapacitu a současně odstraní i případné další látky z odpadních vod, které jinak procesem čištění prochází, např. leskutvorné přísady, případně jejich fragmenty. Rovněž -lze přebytek činidla odstranit oxidací pomocí běžných oxidačních činidel, např. chloranu sodného, manganistanu draselného, chloru a jiných, přičemž z ekologického hlediska je výhodné použití peroxidu vodíku.

Uvedený postup lze pro řadu komplexně vázaných těžkých kovů jako např. pro Pb, Hg,

Cu, Cd, Zn, Fe aj. Výhodné je použití i ve směsích roztoků těchto kovů, kdy se dosahuje lepší separovatelnosti kalů. Druhá úprava roztoku na pH 6 až 9 je nutná z hlediska řízení celého procesu pomoci snímacích elektrod, například selektivních sulfidových nebo stříbrných, nebot při vyšším pH by mohlo docházet k rozpadu činidla, i z ekologických důvodů při konečném vypouštění odpadních vod.

Vyšší účinek vynálezu se projevuje zejména v tom, že tímto způsobem lze poměrně snadno snížení koncentrace těžkých kovů v odpadních vodách pod 0,3 mg.l ¹, přičemž postup není technologicky náročný a ekonomicky je značně výhodný.

Vynález je..dále vysvětlen na příkladech jeho možného konkrétního provedení.

Příklad 1

Bylo zpracováno celkem 2 n3 odpadní vody z výroby plošných spojů obsahující 200 mg.l Cu a 300 mg.I^-·¹ chelatonu III. V prvním stupni bylo upraveno pH na hodnotu 10,7 pomocí vápenatého mléka, směs byla homogenizována rychlým mícháním a poté následovala jednohodinová sedimentace. Po odtažení kalů byla voda dále upravena stechiometrickým přídavkem dialkyldithiokarbamidanu při rychlém mícháni 5 minut, Ca = 30 000. Následovala fáze pomalého míchání 30 minut,

Ca = 180 000 a dvouhodinová sedimentace. Poté byla stanovena zbytková koncentrace mědi:

Cu = 0,08 mg.l \

V první fázi se roztok míchal mechanickým míchadlem, aby došlo co nejdříve k dokonalé homogenizaci roztoku. Po sedimentaci se zařadilo pomalé míchání Ca = 100 000 až 200 000, t =₍ 20 až 30 minut. Roztok dialkyldithiokarbamidanu se dávkoval pro odstranění zbytkové koncentrace komplexně vázaného kovu. Přebytek dialkyldithiokarbamidanu byl indikován selektivními sulfidovými elektrodami. Během dávkování byla směs homogenizována rychlým -1 3 + mícháním. Po ukončení dávkování byl použit FeCl₃ v dávce 1,5 mg.l Fe pro odstraněni činidla a lepší sedimentaci kalů.

V prním stupni bylo použito vápenného mléka k nasycení komplexotvorných látek vápníkem, avšak tyto vyčištěné vody je nutno vypouštět do egalizační jímky. Nesmí se dostat do styku s kaly obsahujícími těžké kovy, nebot by mohlo dojít k jejich rozpuštění.

Příklad 2

Stejným způsobem bylo zpracováno 150 1 odpadní vody s obsahem Cu = 200 mg.l ¹,

Zn = 30.1 1 chelaton = 52.0 mg.l \ V prvním stupni bylo upraveno pH pomocí vápenného mléka na hodnotu 9,4 při rychlém míchání. Po jeho skončení byl přidán polyflokulant Prestol v koncentraci 2 mg.l . Po jeho rozmíchání následovala dvouhodinová sedimentace a odtažení kalu. Ve druhém stupni byl nadávkován dialkyldithiokarbamidan v roztoku s 10% přebytkem ve vztahu ke stechiometrické dávce při pH 9. Poté následovala fáze pomalého míchání CA = 200 000, t = 40 minut a dvouhodinová sedimentace.

K odstranění přebytku činidla byla použita filtrace přes aktivní uhlí. Potom byly stanoveny zbytkové koncentrace kovů: Cu = 0,1 mg.l^-1, Zn = 0,08 mg.l”¹.

Vynálezu je možno využít při čištění odpadních vod zejména z galvanických provozů.

Claims (1)

1. Způsob odstraňování komplexně vázaných iontů těžkých kovů z roztoků, zejména z odpadních vod, vyznačující se tím, že roztok se v prvním stupni alkalizuje pomocí roztoku hydroxidu sodného či draselného nebo suspenzí vápenného mléka na pH 8,6 až 13,5, popřípadě v přlítomnosti fluoridových iontů se přidá i mletý uhličitan vápenatý, v množství, které odpodívá až čtyřnásobku stechiometrické dávky, načež se vzniklý kal odseparuje a roztok se upraví na pH 6 až 9, a ve druhém stupni se do něho dávkuje roztok dialkyldithiokarbamidanu s alkylem C^ až C^ ve stechiometrickém množství s 5 až 60% přebytkem a po separací vzniklých kalů se přebytek dialkyldithiokarbamidanu odstraní.