RU2114065C1

RU2114065C1 - Method of removing soluble mercury compounds from waste waters

Info

Publication number: RU2114065C1
Application number: RU97105920A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Федонина
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1997-04-11
Publication date: 1998-06-27

Abstract

FIELD: waste water treatment. SUBSTANCE: mercury compounds are removed by sorption on modified fibrous sorbent compacted to density 0.08-0.16 kg/l at pH 4-6 and linear filtration rate 250-400 cm/h. Atomic absorptive analysis revealed 0.00001 mg/l of mercury in treated water. EFFECT: enhanced mercury removal efficiency. 1 tbl

Description

Изобретение относится к области охраны окружающей среды (охране поверхностных и питьевых вод) и касается способа очистки сточных вод от растворимых соединений ртути путем взаимодействия с сульфидсодержащими соединениями и последующей адсорбцией на активированном угле [1]. The invention relates to the field of environmental protection (protection of surface and drinking water) and relates to a method for treating wastewater from soluble mercury compounds by interaction with sulfide-containing compounds and subsequent adsorption on activated carbon [1].

К недостаткам способа относится недостаточно полная очистка растворов от ртути до 0,032-0,190 мг/л. The disadvantages of the method include insufficiently complete cleaning of solutions from mercury to 0.032-0.190 mg / L.

Известен также способ очистки сточных вод от ртути [2] путем фильтрования через активированный уголь, предварительно обработанный раствором тиосульфата натрия, причем процесс осуществляют в кислой среде при pH 1-7. Несмотря на 100% очистку сточных вод от ртути, данный способ имеет следующие недостатки: громоздкое технологическое оформление, многостадийность, большой расход активированного угля (до 100 кг на 1 кг ртути), метод регенерации насыщенного сорбента не указывается, утилизация ртути не производится. There is also known a method of treating wastewater from mercury [2] by filtering through activated carbon, pre-treated with a solution of sodium thiosulfate, and the process is carried out in an acidic environment at pH 1-7. Despite 100% purification of wastewater from mercury, this method has the following disadvantages: cumbersome technological design, multi-stage process, high consumption of activated carbon (up to 100 kg per 1 kg of mercury), a method for the regeneration of a saturated sorbent is not indicated, mercury is not disposed of.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому эффекту является способ [3] очистки сточных вод от металлов, включая ртуть, путем ионного обмена на модифицированном целлюлозном волокне при pH 5-7 и скорости фильтрации 1000 мл/ч (линейная скорость фильтрации 200 см/ч). Регенерацию уловленной ртути осуществляют деструктивным термическим способом. Анализ очищенной воды дитизоновым методом [4] показывает полное отсутствие ионов ртути в фильтрате, т. е., учитывая чувствительность дитизонового метода, содержание ртути в фильтрате составляет 0,01 мл/г Hg²⁺, определение атомно-адсорбционным методом показывает 0,015-0,02 мг/л. Предельно допустимая концентрация Hg²⁺ в воде водоемов в те годы (1968) составляла 0,005 мг/л [5]. В настоящее время ПДК вод по H²⁺ для водоемов рыбохозяйственного назначения составляет 0,00001 мг/л [6] , т. е. степень очистки стоков по способу в прототипе не удовлетворяет нормам спуска в водоем. Кроме того, термический способ регенерации уловленной ртути дорогостоящий, так как волокно используется однократно.The closest in technical essence to the achieved effect is the method [3] of wastewater treatment from metals, including mercury, by ion exchange on a modified cellulose fiber at pH 5-7 and a filtration rate of 1000 ml / h (linear filtration rate of 200 cm / h) . The recovery of trapped mercury is carried out in a destructive thermal manner. The analysis of purified water by the dithizone method [4] shows the complete absence of mercury ions in the filtrate, that is, taking into account the sensitivity of the dithizone method, the mercury content in the filtrate is 0.01 ml / g Hg ²⁺ , the determination by atomic absorption method shows 0.015-0 , 02 mg / l. The maximum permissible concentration of Hg ²⁺ in the water of reservoirs in those years (1968) was 0.005 mg / l [5]. Currently, the MPC of water for H ²⁺ for fishery ponds is 0.00001 mg / l [6], that is, the degree of wastewater treatment by the method in the prototype does not satisfy the standards of descent into the pond. In addition, the thermal method for recovering trapped mercury is expensive because the fiber is used once.

Целью предлагаемого изобретения является повышение степени очистки сточных вод от растворимых соединений ртути. The aim of the invention is to increase the degree of wastewater treatment from soluble mercury compounds.

Поставленная цель достигается путем сорбции Hg²⁺ из сточных вод на модифицированном волокнистом сорбенте в аппарате колонного типа при комнатной температуре с последующей регенерацией ртути. Очистку осуществляют при плотности упаковки сорбента 0,08-0,16 кг/л при pH 4-6, причем сорбцию проводят при линейной скорости фильтрации 250-400 см/ч.This goal is achieved by sorption of Hg ²⁺ from wastewater on a modified fiber sorbent in a column type apparatus at room temperature, followed by regeneration of mercury. Cleaning is carried out at a sorbent packing density of 0.08-0.16 kg / l at pH 4-6, and sorption is carried out at a linear filtration rate of 250-400 cm / h.

Новым в способе является очистка сточных вод от растворимых соединений ртути при плотности упаковки сорбента 0,08-0,16 кг/л при pH 4-6, причем сорбцию проводят при линейной скорости фильтрации 250-400 см/ч. New in the method is the treatment of wastewater from soluble mercury compounds at a sorbent packing density of 0.08-0.16 kg / l at pH 4-6, and sorption is carried out at a linear filtration rate of 250-400 cm / h.

Процесс ведут следующим образом. The process is conducted as follows.

Водный раствор, содержащий растворимые соединения ртути, при pH 4-6 сорбируют на модифицированный волокнистый сорбент в аппарате колонного типа при комнатной температуре. Объем колонки 20 л. Сорбцию проводят при линейной скорости 250-400 см/ч. Плотность упаковки сорбента 0,08-0,16 кг/л. Количество сорбируемой ртути при полном насыщении волокна 400-450 мг/л. Анализ фильтрата атомно-сорбционным методом показывает содержание ртути 0,00001 мг/л, что соответствует существующим санитарно-гигиеническим нормам. An aqueous solution containing soluble mercury compounds, at pH 4-6, is sorbed onto a modified fibrous sorbent in a column type apparatus at room temperature. Column volume 20 l. Sorption is carried out at a linear speed of 250-400 cm / h. The density of the sorbent packaging is 0.08-0.16 kg / l. The amount of mercury adsorbed at full saturation of the fiber is 400-450 mg / l. The analysis of the filtrate by atomic sorption method shows a mercury content of 0.00001 mg / l, which corresponds to the existing sanitary standards.

Регенерацию ртути с насыщенного сорбента осуществляют реагентным способом с получением концентратов солей ртути, утилизируемых в промышленности, например, при изготовлении катализаторов в производстве хлорвинила и др. Волокно после регенерации направляют на модификацию и повторное использование с целью очистки сточных вод. The regeneration of mercury from a saturated sorbent is carried out by a reagent method to obtain concentrates of mercury salts utilized in industry, for example, in the manufacture of catalysts in the production of chlorovinyl, etc. After regeneration, the fiber is sent for modification and reuse in order to treat wastewater.

Пример 1. Сточные воды с концентрацией ионов ртути 0,5 мг/л и pH 5 при комнатной температуре подают снизу в фильтр колонного типа, заполненный волокнистым сорбентом. Объем колонки 20 л. Плотность упаковки волокна составляет 0,16 кг/л, линейная скорость фильтрации 250 см/ч. В очищенной сточной воде Hg²⁺, определяемая атомно-адсорбционным методом, находится на уровне 0,00001 мг/л, т.е. на уровне ПДК вод для Hg²⁺ в водоемах рыбохозяйственного назначения.Example 1. Wastewater with a mercury ion concentration of 0.5 mg / L and a pH of 5 at room temperature is fed from below to a column type filter filled with a fibrous sorbent. Column volume 20 l. The fiber packing density is 0.16 kg / l, and the linear filtration rate is 250 cm / h. In purified wastewater, Hg ²⁺ , determined by the atomic adsorption method, is at the level of 0.00001 mg / l, i.e. at the MPC level of water for Hg ²⁺ in fishery ponds.

Отработанное, насыщенное ртутью, волокно в той же колонке заливают раствором реагентов и оставляют на контакте 5-10 мин, в течение которого ртуть с сорбента реагирует с элюатом, образуя соли ртути сильных кислот, которые находят использование в промышленности. The spent mercury-saturated fiber in the same column is poured with a reagent solution and left on contact for 5-10 minutes, during which the mercury from the sorbent reacts with the eluate, forming mercury salts of strong acids that are used in industry.

Следующие примеры, в которых соблюдена та же последовательность операций, сведены в таблицу. The following examples, in which the same sequence of operations is followed, are summarized in a table.

Предложенный способ очистки сточных вод от растворимых соединений ртути позволяет обеспечить очистку сточных вод до современных требований ПДК. Анализ атомно-адсорбционным методом показывает содержание ртути 0,00001 мг/л (по сравнению с прототипом 0,015-0,02 мг/л). The proposed method for wastewater treatment from soluble mercury compounds allows providing wastewater treatment to modern MPC requirements. Analysis by atomic absorption method shows a mercury content of 0.00001 mg / L (compared with the prototype 0.015-0.02 mg / L).

Источники информации
1. Патент Франции N 2179926, кл. C 02 C 5/02, 1979.Sources of information
1. French patent N 2179926, cl. C 02 C 5/02, 1979.

2. Авторское свидетельство N 929590, кл. C 02 F 1/62, 1982. 2. Copyright certificate N 929590, cl. C 02 F 1/62, 1982.

3. Авторское свидетельство N 230738, кл. C 02 F 1/66, 1969 (прототип). 3. Copyright certificate N 230738, cl. C 02 F 1/66, 1969 (prototype).

4. Лурье Ю.Ю. Унифицированные методы анализа вод. - М.: Химия, 1971. 4. Lurie Y. Yu. Unified methods of water analysis. - M.: Chemistry, 1971.

5. Лурье Ю.Ю., Рыбников А.И. Химический анализ производственных сточных вод. - М.: Госхимиздат, 1967. 5. Lurie Yu. Yu., Rybnikov A.I. Chemical analysis of industrial wastewater. - M.: Goskhimizdat, 1967.

6. Сборник санитарно-гигиенических нормативов и методов контроля в объектах окружающей среды. - М., 1992. 6. Collection of sanitary and hygienic standards and control methods in environmental facilities. - M., 1992.

Claims

A method of treating wastewater from soluble mercury compounds by sorption on a modified fiber sorbent in a column type apparatus at room temperature followed by regeneration of mercury, characterized in that the treatment is carried out at a sorbent packing density of 0.08 - 0.16 kg / l at pH 4 - 6, and sorption is carried out at a linear filtration rate of 250 - 400 cm / h