LT4358B

LT4358B - Nutekamųjų vandenų, turinčių sunkiųjų metalų jonų, nukenksminimo būdas

Info

Publication number: LT4358B
Application number: LT97-177A
Authority: LT
Inventors: Tomas Petras Vengris; Romas Ragauskas
Original assignee: Chemijos Institutas
Priority date: 1997-11-14
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 1998-07-27
Also published as: LT97177A

Description

Išradimas priklauso nutekamųjų vandenų nukenksminimo sričiai ir gali būti panaudotas galvaninių cechų nuotekų ir atitarnavusių fotografinių ryškalų vienalaikiam nukenksminimui.

Galvaninių cechų nutekamieji vandenys, turintys iki 1 g/l įvairių sunkiųjų metalų jonų, tokių kaip Ni, Cu, Zn, Cr ir kt., paprastai yra nukenksminami reagentiniu būdu, t.y. nusodinant šių metalų hidroksidus šarmų tirpalais.

Yra žinomas atitarnavusių ryškalų, fotografinių plovimo vandenų bei kitų pramoninių nutekamųjų vandenų, turinčių toksinių druskų, nukenksminimo būdas, pagrįstas garinimu būgninio tipo garintuvuose naudojant karštus garus arba elektros srovę (žiūrėti Vengrijos patentą Nr.70628, C02 F 1/00, 1995).

Yra žinomas fotografinių ryškalų ir fotografinių plovimo vandenų nukenksminimo būdas, kai vykdo aukštatemperatūrinį oksidavimą esant padidintam slėgiui, aprašytas Europos patentinėje paraiškoje EP 690 025, C02 F 1/72,1996.

Žinomų būdų trūkumas - aukšta nukenksminimo technologijos kaina.

Žinomas nutekamųjų vandenų valymo būdas nusodinant sunkiųjų metalų jonus iš tirpalų, turinčių kompleksintojus, kai tirpalą parūgština, o po to prideda geležies druskų, kurios suriša kompleksintojus, o vėliau į tirpalą įdeda šarmo ir vykdo nusodinimą (žiūrėti GB patentą Nr. 2 292 378, CO2 F 1/02, 1996).

Šio būdo trūkumai yra šie: prisideda papildoma operacija - bendro tirpalo parūgštinimas, o po to, nusodinant metalų jonus, reikalingas padidintas šarmų kiekis, dėl to šio būdo realizavimas yra brangus.

Išradimo uždavinys yra sukurti nebrangų nutekamųjų vandenų, ypač galvaninių nuotekų, valymo būdą ir išplėsti jo panaudojimo galimybes.

Šio uždavinio sprendimo esmė yra ta, kad nutekamųjų vandenų nukenksminimo būde, kuris pagrįstas sunkiųjų metalų nusodinimu įdedant šarminį reagentą, kaip šarminį reagentą naudoja atitarnavusį fotografinių ryškalų tirpalą, o prieš sumaišant valomą tirpalą su minėtu ryškalų tirpalu įdeda medžiagą, sudarančią kompleksinius junginius su ryškalų tirpale esančiais tenzidais, o po to maišo iki bendro tirpalo pH 9,2 - 9,8.

Tokiu būdu, išradimo esmė yra ta, kad siūlomas vienalaikis galvaninių nuotekų ir atidirbusių fotografinių ryškalų nukenksminimo būdas.

Pasiūlytas nutekamųjų vandenų nukenksminimo būdas leidžia vienu metu nukenksminti dviejų rūšių tirpalus, t. y. nukenksminti galvaninių cechų nutekamuosius vandenis, turinčius iki 1 g/1 sunkiųjų metalų jonų, ir atitarnavusius, pavyzdžiui, fotoplokščių ryškalus “2000 K”, kurių sudėtyje yra 82,0% vandens, 3% natrio hidroksido, 10% natrio silikato, apie 5% tenzidų (paviršiaus aktyvių medžiagų) ir apie 0,0001% sunkiųjų metalų jonų (Pb, Cd, Cr, Hg, Cu, Ni), kas žymiai sumažina nukenksminimo proceso kainą.

Siūlomas nutekamųjų vandenų valymo būdas apima tokią veiksmų seką: į galvaninių cechų nuotėki} vandenį, turintį sunkiųjų metalų ionų, įdeda medžiagą, sudarančią kompleksinius junginius su atidirbusių fotografinių ryškalų tirpale esančiais tenzidais, pavyzdžiui, įdeda 1 - 7 g/1 kalcio chlorido, gautą tirpalą sumaišo su atitarnavusiu fotografinių ryškalų tirpalu iki bendro tirpalo pH 9,2 - 9,8. Tirpalus maišant kalcio jonai sudaro kompleksinius junginius su kompleksadariais jonais iš ryškalų tirpalo ir, pasiekus šarminę terpę, sunkiųjų metalų jonai iškrinta j nuosėdas. Dalis kalcio jonų su natrio sDikatu, esančiu ryškalo tirpale, sudaro kalcio silikato nuosėdas, turinčias išvystytą paviršių. Šios nuosėdos sorbuoja iš tirpalo organines medžiagas ir sumažina cheminį deguonies sunaudojimą (ChDS).

pavyzdys. Į nuotekas, kurių pH 5,6, turinčias po 50 mg/1 Ni, Cu ir Zn jonų, prideda g/1 CaCl₂ h jos sumaišomos su ryškalų tirpalu iki pH 9,5. Nuotekų ir ryškalų tūrių santykis yra 100 : 4,6. Po kelių minučių iškrinta stambiadispersinės nuosėdos, virš kurių esantis tirpalas yra bespalvis. Liekamoji metalų jonų koncentracija tirpale:

Ni 1,7; Cu -1,1; Zn - 0,61 mg/1.

pavyzdys. Į nuotekas, kurių pH 5,7, turinčias po 50 mg/1 Ni, Cu, ir Zn jonų prideda gd CaCl₂ ir jos sumaišomos su ryškalo tirpalu iki bendro tirpalo pH 9,5. Nuotekų ir ryškalų tirpalų tūrinis santykis 100:5. Po kelių minučių iškrinta stambiadispersinės nuosėdos, tirpalas virš jų bespalvis. Liekamoji metalų jonų koncentracija tirpale

Ni -1,8 , Cu - 0,84, Zn - 0,5 mg/1.

pavyzdys. Į nuotekas, kurių pH 5,7, turinčias po 50 mg/1 Ni, Cu ir Zn jonų, prideda 7 g/1 CaCl₂ ir jos sumaišomos su ryškalų tirpalu iki bendro tirpalo pH 9,5. Nuotekų ir ryškalų tirpah} tūrinis santykis 100:5,7. Po kelių minučių iškrinta stambiadispersinės nuosėdos, virš kurių esantis tirpalas yra bespalvis. Liekamoji metalų jonų koncentracija tirpale: Ni -1,8, Cu - 0,92, Zn - 0,41 mg/1.

Nuotekos, turinčios CaQ₂ priedą, sumaišytą su ryškalo tirpalu, sąlygoja žymų bendro tirpalo ChDS sumažėjimą.

pavyzdys. Sumaišius nuotekų tirpalą, turintį 3 g/1 CaCl₂ ,su ryškalo tirpalu iki bendro . tirpalo pH 9,5, šio tirpalo ChDS lygus 210 mg O2/I.

pavyzdys. Sumaišius nuotekų tirpalą be CaCl₂ priedo su ryškalų tirpalu iki bendro tirpalo pH 9,5, gauto tirpalo ChDS lygus 280 mg 02/1.

pavyzdys. Sumaišius dejonizuotą vandenį su ryškalo tirpalu iki pH 9,5 tokiu pat tūrių santykiu kaip ir 4 pavyzdyje, gauto tirpalo ChDS lygus 780 mg O2 /1.

Sumaišius nuotekas, turinčias sunkiųjų metalų jonų, su ryškalų tirpalais iki pH 9,5, gautų tirpalų biologinis deguonies sunaudojimas (BDS) priklauso nuo pridėto CaCb koncentracijos ir sudaro: esant nuotekų tirpale 0,5 g/1 CaCh - BDS 237, esant 3 g/1 CaCb - BDS 275, esant 7g/l CaCl₂ -BDS 380 mg O₂ /1. ChDS ir BDS dydžių santykis visais atvejais yra mažesnis už 2,5 (leistina norma).

Claims

IŠRADIMO APIBRĖŽTIS

Nutekamųjų vandenų, turinčių sunkiųjų metalų jonų, nukenksminimo būdas, apimantis šarminio reagento įdėjimą, maišymą ir iškritusių nuosėdų atskyrimą, besiskiriantis tuo, kad kaip šarminį reagentą naudoja atitarnavusį fotografinių ryškalų tirpalą, o prieš sumaišant su minėtu ryškalų tirpalu į valomus nutekamuosius vandenis įdeda medžiagą, sudarančią kompleksinius junginius su ryškalų tirpale esančiais tenzidais, po to maišo iki bendro tirpalo pH 9,2 - 9,8.