RU1803387C - Способ очистки сточных вод - Google Patents

Abstract

Использование: очистка промышленных сточных вод гальванических производств . Сущность изобретени : введение BaCla в количестве эквивалентном содержанию ионов хрома в сточной воде и фильтраци  на 1 ступени очистки через цеолит модифицированным Ва при ,5, обработка фильтрата раствором NH40H при и фильтрации на 2 ступени очистки через цеолит модифицированным Na. 1 н.э. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Description

i Изобретение относитс  к области охраны Ькружающей среды, к очистке промышленных сточных вод сорбцией и может быть эффективно использовано при очистке сточ- ньщ вод гальванических производств.

I Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности способа за счет увеличе- ни4 обменной емкости цеолитов по лимитирующим компонентам при их совместном присутствии.

. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе очистки сточных вод, включающем очистку цеолитами, очистку осуществл ют в две ступени, на I ступени очищают цео.штом модифицированным Ва при 5, н з II ступени цеолитом, модифицирован-. Hbiiv Na, причем перед I ступенью очистки осуцествл ют добавление BaCla в количестве , квивалентом содержанию ионов хрома в сточной веде, а перед II ступенью осуществл ют обработку раствором Na/iOH при ,

Очистка сточных вод цеолитами в две ступени, причем на I ступени цеолитом, модифицированным Ва при , а на II ступени цеолитом, модифицированным Na, a также осуществление перед I ступенью очи-. стки добавлени  ВаС12 в количестве, эквива- лентном содержанию ионов хрома в сточной воде, а перед Н ступенью обработки раствором при обеспечивает повышение обменной емкости цеолитов по лимитирующим элементам при их совместном присутствии.

На I ступени в качестве адсорбента ионов Сг (VI) примен ют бариевую форму цеолита, в котором ионы бари   вл ютс  центрами кристаллизации хромата бари . Дл  повышени  степени извлечени  Сг (VI) ионов и увеличени  емкости цеолита по этим ионам, в сточную воду ввод т эквивалентное ионам хрома количество BaCl2, a процесс адсорбции провод т при . При этом, одновременно с извлечением xpow мат ионов практически извлекаютс  и фосфат ионы.

На II ступени провод т ионообменное извлечение катионов цинка и аммони  цеоел

С

со о

со

OJ 00

VI

лигами модифицированными Na, причем перед очисткой сточную поду обрабатывают до дл  образовани  аммиакатов цинка, которые хорошо поглощаютс  цеолитами.

Новизна за вл емого способа подтверждаетс  наличием отличительных признаков по сравнению с прототипом,

Способ очистки сточных вод состоит из следующих стадий:

1. Приготовлени  цеолита, модифицированного Ва.

, 2. Приготовлени  цеолита, модифицированного Na.

3. Очистки сточных вод.

1. Приготовление цеолита модифицированного Ва.

200 гр. природного цеолита, клиноптилоли- та или морденита загружают в адсорбционную колонку и пропускают I N раствор BaCl2 до установлени  равновеси .

2. Приготовление цеолита модифицированного Na.

200 гр. природного цеолита, н-р, клинопти- лолита или морденита, загружают в адсорбционную колонку и пропускают I N раствор NaCI до установлени  равновеси ,

3. Очистка сточной воды. Сточные воды гальванического производства , содержащие ионы хрома, цинка и фосфата в мг/л: Zn(2) - 24,0; С Сг (VI) - 20,0; Р20б- 18,0 и NH+4-20,0, собирают в сборник сточных вод, добавл ют минеральной кислоты, HCI до , а затем BaCla в количестве, эквивалентном хромат ионам, содержащимс  в сточной воде, и со скоростью 20,0 см3-/см2 ч направл ют на I ступень очистки в аппарат, куда загружен модифицированный барием цеолит;

Очищенную сточную воду собирают в промежуточный сборник, определ ют в ней содержание ионов хрома, а затем добавл ют 5%-ную аммиачную водудорН 9-10(при этом в сборнике происходит образование аммиакатов цинка) и направл ют на И ступень очистки, в аппарат загруженный цеолитом модифицированным Na.

Процесс очистки осуществл ют до тех пор, пока содержание веществ в сточной воде не будет равно ПДК цинка - 2,2 мг/л, хрома - 5,5 мг/л, т.е. до допустимого дл  сброса в систему канализации населенных пунктов.

В очищенной сточной воде определ ют содержание ионов Сг (VI) и Zn(2) методом атомно-адсорбционной спектроскопии. Присутствие фосфат ионов и ионов аммони  осуществл ют качественно при помощи молибдена аммони  и реактива Неслера.

0

0

Оптимальные варианты осуществлени  способа.

Вариант соответствует примеру N 8 таблицы 1.

Сточные воды гальванического производства , содержащие ионы хрома, цинка и фосфата в мг/л; Zn(2) - 24,0; Cr(VI) - 20,0; PaOs-18,0; NH%-20,0, собирают в сборник сточных вод, добавл ют HCI до , а затем 53,0 мг/л BaCla и со скоростью 20,0 см3/см ч направл ют через первую адсорбционную колонку мм; Н 1000 мм, загруженную 200 г цеолита модифицированного Ва, после чего очищенную сточную

5 воду собирают в промежуточный сборник, а затем добавл ют 40 мг/л 5% аммиачной воды до и направл ют на II ступень очистки во вторую адсорбционную колонку размером: 0 25 мм; Н 1000 мм, загруженную 200 г цеолита модифицированного Na.

Процесс очистки осуществл ют до достижени , допустимых дл  сброса в канализацию , концентрации Cr(VI) 5,5 мг/л и Zn

5 (2) 2,2 мг/л. Присутствие фосфат и аммоний ионов не обнаружено. При этом через I ступень было пропущено 7,0 л и через II ступень- 1,2 л сточной воды. Динамическа  емкость по хромат, цинк, фосфат ионам и ионам аммони  соответственно составила: 25,6; 27,3; 25,5; 85,0 мг/ на 100 гр цеолита. Вариант соответствует примеру N 11 таблицы 1.

Сточные воды гальванического производства , содержащие ионы хрома, цинка и фосфата в мг/л; Zn (2) - 24,0; Сг (VI) - 20,0; PaOs- 18,0; NH+4-20,0 собирают в сборник сточных вод, добавл ют HNOa до ,0, а затем 53 мг/л BaCla и со скоростью 20,0

0 см /см ч направл ют через первую адсорбционную колонку, загруженную 200 г цеолита модифицированного барием, после чего собирают в промежуточный сборник, а затем добавл ют 35 мг/л 5% аммиачной воды

5 до ,0 и направл ют через вторую адсорбционную колонку, загруженную 200 г цеолита модифицированного натрием,

Процесс очистки осуществл ют до до- 0 стижени , допустимых дл  сброса в канализацию , концентрации Cr(VI) - 5,5 мг/л и Zn (2) - 2,2 мг/л. Присутствие фосфат и аммоний ионов не обнаружено. При этом через I ступень очистки было пропущено 7,0 л рас- 5 твора, а через II ступень - 5,0 л раствора. Динамическа  емкость цеолитов по Сг (VI); Zn (2) () и NH+4 ионам составила соответственно: 25,3; 26,7; 31,5 и 85.0 мг/на 100 г цеолита.

0

5

Примеры осуществлени  способа приведены в таблице 1. а в таблице 2 приведены показатели этих примеров.

Как видно из таблицы 2 наилучша  об- Менна  емкость цеолита была достигнута при осуществлении очистки сточных вод це- флитами в две ступени, на I ступени цеоли- трм, модифицированным барием при , а на II ступени цеолитом, модифицированным натрием, причем перед I сту- фнью очистки осуществл ют добавление EJaCte в количестве эквивалентном содержанию ионов хрома в сточной воде а перед II с|гупенью очистки осуществл ют обработку раствором Na (.ОН при . Осуществление очистки на I ступени це- оИитом модифицированным барием при приводит к частичной деструкции це- оИитовой решетки, что снижает его обмен- емкость, при адсорбци  ионов хЬома снижаетс , что соответственно сни- |ает обменную емкость цеолита по хрому.

При осуществлении очистки на II ступени цеолитом модифицированным натрием пЬи снижает образование аммиаката цинка, что способствует снижению обменной емкости цеолита по цинку, т.к. аммиак цинка хорошо поглощаетс  цеолитом.

При в среде будет присутство- вЬть излишнее количество ионов аммони , крторые хорошо извлекаютс  цеолитами и сэответственно ухудшают поглощение ионов цинка, что снижает обменную ем- юсть цеолита по цинку, а также увеличивает расход аммиака.

I Использование предлагаемого способа д|эет возможность:

- повысить обменную емкость цеолита от ионов цинка, хрома и фосфата при совместном их присутствии;

- повысить производительность в 12-14 раз;

- обеспечить очистку сточных вод от анионных и катионных биологически вредных примесей при их совместном присутствии до концентрации допустимой дл  сброса сточных вод в канализацию;

- исключить возможность загр знени  окружающей среды.

Ф о рмула изобретени 

Claims (3)

1. Способ очистки сточных вод, включающий очистку цеолитами, отличающий- с   тем, что, с целью упрощени  процесса и повышени  эффективности способа за счет увеличени  обменной емкости цеолитов по лимитирующим компонентам при их совместном присутствии, очистку осуществл ют в две ступени, причем на первой ступени про,- цесс очистки провод т при значении рН 4-5 с использованием цеолита, модифицированного ионами бари , а на второй ступени примен ют цеолит, модифицированный ионами натри .

2. Способ по п.1, от л ича ющийс тем, что, с целью повышени  эффективности процесса очистки ионами хрома (Vf), в сточные воды ввод т хлористый барий в количестве, эквивалентном содержанию ионов хрома.

3. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса очистки от ионов цинка, сточные воды перед второй ступенью очистки обрабатывают раствором аммиака до значени  рН9-10.

Таблица 1

Продолжение табл.1

Таблица 2

Продолжение табл.2