SU1555292A1 - Способ модификации кремнийсодержащего сорбента дл очистки сточных вод от аммиака - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам получени  сорбентов дл  очистки сточных вод от аммиака и может быть использовано при очистке городских промышленных и сельскохоз йственных сточных вод. Цель - увеличение сорбционной способности сорбента по отношению к аммиаку. Способ модификации кремнийсодержащего сорбента осуществл етс  следующим образом. В качестве сорбента используют отход металлургического производства - горелую формовочную землю, которую в течение одного часа выдерживают на вод ной бане в 0,05-0,10 н. растворе фтористоводородной кислоты. После этого ее промывают водой до остаточного содержани  фторид-ионов в воде 10^-5 моль/л. Затем землю кип т т в течение одного часа в 8-10%-ном растворе едкого натра. После этого землю промывают водой до PH воды 8-9. Соотношение твердой и жидкой фаз при обработке земли кислотой и щелочью составл ет Т:Ж=1:3-4. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.

Description

Изобретение относитс  к способам получени  сорбентов дл  очистки сточных вод от аммиака и может быть использовано при очистке городских промышленных и сельскохоз йственных сточных вод.

Целью изобретени   вл етс  увеличение сорбционной способности сорбента по отношению к аммиаку,

По химическому составу горела  формовочна  земл  близка к силика- гелю. Основным компонентом земли, как и силикагел ,  вл етс  SiOz 95-97%, остальное составл ют оксиды щелочных и щелочноземельных металлов (, CaO, MgC, КаО) 2,0-2,5% и ок- 1сид железа 1,0-1,5%.

Дл  осуществлени  способа модифицирование горелой формовочной земли ведут следующим образом. В течение 1 ч землю выдерживают на вод ной бане в 0,05-0,10 н. растворе фтористоводородной кислоты, Посгсе чего ее промывают водой до остаточного содержани  фторид-ионов в воде моль/л. Затем землю кип т т в течение 1 ч в 8-10%-ном растворе едкого натра. После чего землю промывают водой до рН воды 8-9. Соотношение твердой и жидкой фаз при обработке земли кислотой и щелочью составл ет Т:Ж 1:3-4.

Увеличение концентрации HF (выше 0,10 н.) приводит к уменьшению сорбционной способности горелой земли.

СП Сл

ел

Ю

Дальнейшее увеличение щелочности раствора в процессе обработки также приводит к снижению сорбционной способности горелой земли по отношению к аммиаку. Уменьшение концентрации как кислоты, так и щелочи при модификации приводит к ухудшению очистки сточной воды от аммиака. Установлено , что оптимальное соотношение фаз составл ет . При уменьшении этого соотношени  не происходит заметной модификации отхода. Увеличение доли кислоты или щелочи в процессе обработки незначительно измен ет сорбционную способность земли по отношению к аммиаку по сравнению с оптимальным соотношением.

При соблюдении указанных концентраций кислоты и щелочи, а также соот ношени  твердой и жидкой фаз врем  обработки кислотой и щелочью состав- л ет 1,0-1,5 ч. Увеличение времени обработки (больше 1,5 ч) не вли ет на сорбционную способность земли. Если врем  обработки отхода менее 1 ч, то его сорбционна  способность мало отличаетс  от немодифицированного сырь .

Полученные результаты очистки СВ от аммиака при исходном его содержании 15,3 мг/л (расход сорбента 30 мг/л, врем  контакта 8 ч, рН 7,25 представлены в табл. 1.

ОЧИСТКУ СТОЧНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВа-

нием сорбента осуществл ют следующим образом. К 100 мл сточной воды после биологической очистки при перемешивании добавл ют модифицированную горелую землю в количестве 20-30 г/л. Землю в контакте с водой выдерживают 6-8 ч. После отстаивани  воду отдел ют от сорбента и анализируют на содержание.аммиака,

Пример, Дл  очистки берут сточную воду с городских очистных сооружений после биологической очистки , котора  имеет следующие показатели качества: ХПК (химическое потребление кислорода) 85 мг/л, ВПК (биологическое потребление кислорода 12 мг/л, содержание аммиака и аммонийных ионов 15,3 мг/л, фосфатов (в пересчете на Рг05 2,9 мг/л,ПАВ 0,16 мг/л, жесткость 16,4 мг экв/л, в том числе кальци  8,7 и магни  7,8 мг-экв/л, щелочность 3,6 мг-экв/ рН 7,25.

В табл. 2 и 3 приведены сравнительные данные по эффекту очистки сточных вод от аммиака и аммонийных ионов в зависимости от расхода сорбента и времени контакта его со сточной водой,

Представленные в табл. 2 и 3 данные показывают, что оптимальными услови ми очистки сточных вод от аммиака  вл етс  расход сорбента 20- 30 г/л при времени контакта сорбента со сточной водой не менее 6 ч.

В табл. 4 приведены данные по . очистке сточных вод, прошедших биологическую обработку, от аммиака горелой формовочной земли, модифицированной различными способами, в сравнении с известным способом.

Приведенные в табл. 4 данные показывают , что сорбционна  способность горелой земли по отношению к аммиаку и аммонийным ионам зависит от способа ее модификации. 90%-на  степень очистки сточных вод от аммиака достигаетс  при использовании горелой формовочной земли, модифицированной последовательно фтористоводородной кислотой , а затем щелочью.

Известный способ также обеспечивает 90% степень очистки. Однако в известном способе така  степень ,очист ки достигаетс  при расходе силикагел  530 г/л, в предлагаемом способе - при расходе земли 30 г/л, что в 17,6 раза меньше.

После очистки предлагаемым способом вода имеет следующие показатели качества: ХПК 38 мг/л, ВПК 5 мг/л, ПАВ 0,07 мг/л, фосфаты (в пересчете на .) отсутствуют, щелочность 2,8 мг/л, жесткость 5,2 мг-экв/л, в т.ч. кальци  3,2 мг-экв/л, магни  2,0 мг-экв/л, рН 8,0.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет сократить расход сорбента дл  очистки сточных вод от аммиака и получить воду по качеству, пригодную дл  технического водоснабжени  .

Применение способа позволит заменить силикагель - один из ценных продуктов силикатной промышленности, на горелую формовочную землю,  вл ющуюс  отходом металлургического производства

Claims (2)

1. Способ модификации кремнийсо- дер -щего сорбента дл  очистки сточных вод от аммиака, включающий щелочную обработку, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  сорбционной способности сорбента , в качестве кремнийсодержащего сорбента используют отход металлургического производства - горелую формовочную землю, а щелочную обработку

ведут после выдерживани  сорбента в

растворе фтористоводородной кислоты/

2. Способ поп, 1, отличающийс  тем, что раствор фтористоводородной кислоты используют концентрации 0,05-0,10 н, а щелочи - 8-10% при соотношении Т:Ж 1:3-4,

Таблица

Таблица 4