SU1706966A1 - Способ очистки хромсодержащих сточных вод - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к очистке хромсодержащих сточных вод и может быть использовано в машиностроительной, химической и других отрасл х промышленности. Цель изобретени  - утилизаци  хрома в виде товарного продукта и устранение вторичного загр знени  воды свинцом. Способ осуществл ют путем Н-катионировани  хромсодержащей сточной воды, при этом часть катионированной воды обрабатывают оксидом свинца и перед стадией вызревани  осадка хромата свинца объедин ют с остальной частью катионированной воды, образующийс  осадок выдел ют и утилизируют , а фильтрат подают на ОН-аниониро- вание и используют в оборотном водоснабжении,

Description

ел

с

Изобретение относитс  к очистке сточных вод и может быть использовано при очистке хромсодержащих растворов в машиностроительной , химической и других отрасл х промышленности.

Цель изобретени  - утилизаци  хрома в виде товарного продукта и устранение вторичного загр знени  воды свинцом.

Пример. Очистке подвергают воду от промывки хромированных изделий, содержащую , мг/л:

Хром шестивалентный190

Хром трехвалентный10

Железо0,5

Никель0,2

Серна  кислота2

Температура 290 К, рН2,8-2,9.

Обрабатываемую воду направл ют в

ионообменный фильтр с сильнокислым кэтионитом типа КУ-2х8 и Н-форме со скоростью 2,5 дм3/ч.Объем катионита в фильтре 50 см3.

Поток фильтрата катионитового фильтра дел т на две части с помощью перистальтического насоса. Скорость второго потока 70 мл/ч. Первый поток направл ют в аппарат барабанного типа дл  его контакта с оксидом свинца без носител . Объем рабочей зоны аппарата 0,8 дм , число оборотов - 3 об/мин, загрузка оксида свинца 50 г.

Поток, вытекающий после реагентной обработки, содержит 20 мг/л растворенного свинца. Его смешивают с вторым потоком, достаточным дл  перевода растворенного свинца в хромат, и смесь направл ют в нижнюю часть емкости вызревател , в которой температуру смеси поддерживают в пределах 310-320 К. Из верхней части емкости раствор отбирают дл  фильтрации. Осадок выдел ют, а фильтрат подвергают ОН-аниоX

О О

ю

о о

нированию. Среднее врем  температурной обработки составл ет 1,5 ч. Свинец после фильтровани  не обнаружен, содержание хрома составл ет 99,5%. Остаточный хром доизвлекают на фильтре с анионитом типа АВ-17х8 в ОН-форме.

Осадок хромата свинца удал ют и промывают очищенной водой. Он содержит 64% свинца и 16% хрома или 31% СгОз. Этот осадок по составу соответствует химически чистому хромату свинца или высшему сорту желтых свинцовых кронов.

Сущность предлагаемого способа заключаетс  в следующем.

Н-катионирование перед реагентной обработкой обеспечивает протекание реакции образовани  и получение чистого хромата свинца вследствие удалени  катионов металлов (без Н-катионировани  реакци  не идет).

Катионы металлов оказывают депресси- рующее действие на процесс образовани  нормального хромата свинца, а также содействуют тому, что реакци  протекает с преимущественным образованием многоосновного хромата свинца. При Н-катиониро- вании депрессирующее действие снимаетс , рН среды понижаетс , что способствует растворению многоосновных хроматов и образованию нормального хромата свинца PbCrO j или двойной соли PbCr04.PbS04, которые и представл ют собой свинцовые крона.

Обработка оксидом свинца без носител  исключает загр знение и потери хромата свинца, обеспечивает более высокие скорости обработки и удаление хромат-ионов из более концентрированных сточных вод вследствие более полного контакта реаген- та-осадител  с обрабатываемой водой. При этом реакци  образовани  свинцовых кронов идет полностью при избытке оксида свинца.

Реагентна  обработка части Н-катиони- рованной водой и объединение ее с необработанной частью (достаточной дл  перевода растворенного свинца в его хромат) перед стадией вызревани  осадка хромата свинца приводит к удалению растворенного свинца вследствие образовани  хромата свинца.

Дл  устранени  загр знени  воды свинцом часть катионированной воды, мину  реактор , сразу поступает в вызреватель. Объем этой части контролируют и определ ют содержание свинца в растворе после реактора и вызревател .

Процесс регулируют таким образом, чтобы в растворе после вызревател  свинец отсутствовал. Корректировку ведут по по влению свинца в растворе после реактора.

Обьем раствора, который поступает в вы- зревател.ь, мину  реактор, колеблетс  в широких пределах и зависит от состава очищаемого раствора, качества процесса

катионировани , рН и температуры раствора , качества и количества оксида свинца, наход щегос  в реакторе, и в каждом конкретном случае определ етс  экспериментально ,

0 Концентраци  растворенного свинца в декантате после обработки фильтрата кати- онитового фильтра оксидом свинца зависит от состава очищаемой воды. На практике этот состав весьма непосто нен. Например,

5 содержание хрома в очищаемой воде может колебатьс  от дес тых долей до сотен мг/л. Кроме того, в ней может присутствовать переменное количество хорошо раствор ющих РЬО компонентов, например Нитрат- 0 или ацетат-ионов.

Существуют несколько случаев регулировани  потоков.

Например, очищаема  вода содержит минимальное количество хромат- или бих5 ромат-ионов (допустим, 0,5 мг/л в пересчете на хром). Растворимость РЬО в воде составл ет 22 мг/л. В этом случае только незначительную часть фильтрата катионового фильтра (около 10%) следует подвергать об0 работке РЬО, а около 90% фильтрата обработке не подлежит,

Если очищаема , вода содержит большое количество хромат- или бихромат- ионов (допустим, 500 мг/л в пересчете на

5 хром), то практически весь поток фильтрата (более 95%) необходимо обработать РЬО и только незначительную часть (менее 5%) не подвергать такой обработке и смешивать с обработанным потоком дл  гарантирован0 ного устранени  вторичного загр знени  сол ми свинца.

Если в очищаемой воде присутствует переменное количество хорошо раствор ющих РЬО компонентов, например нитрат5 или ацетат-ионов, соотношение двух потоков следует сделать таким, чтобы исключить по вление катионов свинца после смешивани  потоком.

На практике контроль и регулирование

0 потоков осуществл ют из услови  необходимости присутстви  в декантате 0,2-1,0 мг/л шестивалентного хрома. Это условие гарантированно обеспечивает устранение вторичного засолени  катионами свинца и

5 не вызывает проблем контрол  за процессом при достаточно высокой степени предварительной очистки от шестивалентного хрома (95% и выше).

По предлагаемому способу оксид свинца ввод т без носител . По способу - прототипу необходима установка дл  приготовлени  гранулированного вермикулита с вводимым . в него оксидом свинца, при этом основна  масса образующегос  хромата свинца находитс  на поверхности и внутри гранул вермикулита и извлечь ее в чистом виде практически невозможно.

Данный способ обесцвечивает утилизацию хрома в виде чистого товарного продукта (хромата свинца).

Предлагаемый способ устран ет вторичное засоление воды в стадии реагентной обработки, что обеспечивает повторное использование очищенной воды. По способу- прототипу на стадии реагентной обработки происходит вторичное загр знение воды.

Предлагаемый способ обеспечивает эффективную очистку хромсодержащих сточных вод как с низким, так и с высоким (несколько сот мг/л) содержанием хрома;

способ-прототип не обеспечивает очистку сточных вод с высоким содержанием хрома (более 10 мг/л).

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ очистки хромсодержащих сточных вод, включающий ионирование, реаген- тную обработку малорастворимыми соединени ми свинца, вызревание осадка хромата свинца, выделение осадка и обработку фильтрата, отличающийс  тем, что, с целью утилизации хрома в виде товарного продукта и устранени  вторичного загр знени  воды свинцом, перед реагентной обработкой очищаемую воду подвергают Н- катионированию, при этом часть катиониро- ванной воды обрабатывают оксидом свинца и перед стадией вызревани  осадка хромата свинца объедин ют с остальной частью ка- тионированной воды, а обработку фильтрата осуществл ют ОН-анионированием.