SU925872A1

SU925872A1 - Способ очистки сточных вод от кадми

Info

Publication number: SU925872A1
Application number: SU802992286A
Authority: SU
Inventors: Татьяна Евгеньевна Митченко; Леонид Ефимович Постолов; Валентин Александрович Скрипник; Владимир Николаевич Беляков; Анатолий Иванович Бортун; Владимир Васильевич Стрелко; Юрий Федорович Коровин
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4684; Институт Общей Неорганической Химии Ан Усср
Priority date: 1980-10-08
Filing date: 1980-10-08
Publication date: 1982-05-07

Description

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от примесей металлов и может быть использовано для глубокой очистки кадмийсодержащих растворов,,в том числе растворов, содержащих раз'личные о’рганические соединения,. от кадмия.

Кадмий является токсичным веществом и по существующим в СССР нормам его содержание в сточных водах не должно превышать величины 0,01 мг/л.

Известен способ извлечения кадмия из сточных вод с помощью органических катионитов [1].

Недостатком данного способа яв- 15 ляется то, что наличие в сточных водах органических примесей вызывает необратимое отравление синтетических ионитов, приводящее к потере ими об— ' „ менных свойств.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод от кадмия путем их контактирования с неорганическим сор- 25 бентом и последующей регенерацией последнего кислыми растворами. По данному епособу кадмийсодержащие растворы контактируют при pH 6-7 с природными неорганическими сорбентами, 30 например бентонитом или монтмориллонитом. Способ может быть использован при очистке сточных вод, содержащих органические примеси [2].

Недостаток данного способа заключается в малой степени очистки сточных вод от кадмия (остаточное содержание кадмия 0,4-0,45 мг/л).

Цель изобретения - повышение степени очистки сточных вод от кадмия.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки сточных вод от кадмия путем их контактирования с неорганическим сорбентом, в качестве которого используют фосфат титана в аммиачной форме, и последующей регенерацией последнего кислыми растворами, в качестве неорганического сорбента для очистки сточных вод от ' кадмия используют фосфат титана в·· аммиачной форме.

Технология способа заключается в следующем.

Кадмийсодержащие сточные воды контактируют в любом из известных технологических режимов оформления сорбционных процессов с фосфатом титана в аммиачной форме. Предпочтительно проводить процесс очистки путем фильтрации сточных вод через слой rpanv3 лированного сорбента, при этом обеспечивается хорошая гидродинамика процесса при защитном слое 3-3,5 м. Линейная скорость фильтрации через слой сорбента 8-10 м/ч, при этом концентрация кадмия на выходе находится на 5 уровне значительно меньшем допустимого (около 0,002 мг/л). Объем раствора, пропущенного через сорбент, подбирают исходя из обменной емкости сорбента, равной для сточных вод 10

130-150 мг/г. .

Сорбент легко регенерируется, например разбавленной азотной кислотой с последующей промывкой водой до pH 5-7 и обработкой раствором соли 15 аммония. Кадмийсодержащая азотная кислота может быть повторно использована для получения кадмий—кальцийфосфатного катализатора, применяемого в производстве ацетальдегида. После регенерации сорбент повторно используется в процессе очистки.

кг гранулированного фосфата титана в аммиачной форме помещают в ионообменную колонну 0(0,1 м и высотой 2,7 м..Через колонну со скоростью 8-10 м/ч пропускают сточную воду производства ацетальдегида следующего состава, мг/л:

Ионы кадмия Уксусная кис-	0,025-10,0	30
лота	275-300
Ацетальдегид Кротоновый	50-70
альдегид	70-100	35
Неидентифициро-
ванные органи-

ческие и. механические примеси 30Q-800

Концентрация кадмия на выходе из колонны не превышает 0,002 мг/л в 40 течение 2000 ч. Обменная емкость сорбента по кадмию в этих условиях 150 мг/г.

После проведения 5 циклов сорбциирегенерации сорбента сорбционные характеристики сорбента не изменяются.

Таким образом использование предложенного способа для очистки сточных вод более чем в 100 раз повышает глубину очистки стоков., упрощает схему процесса очистки, создает возможность для полной утилизации кадмия и возврата его в производство. Внедрение предложенного способа позволяет упростить процесс очистки сточных вод от кадмия за счет исключения предварительной обработки стоков , исключить дополнительную минерализацию стоков и утилизировать извлеченный кадмий. Технико-экономический эффект от реализации предложенного способа в производстве ацетальдегида 400 тыс.руб/год.

Claims

Изобретение относитс к способам очистки сточных вод от примесей металлов и может использовано дл глубокой очистки кадмийсодержащих растворов,,в том числе растворов, со держащих различные органические соединени ,, от КсЩМИЯ. Кадмий вл етс токсичным веществом и по существующим в СССР нормам его содержание в сточных водах не должно превышать величины 0,01 мг/л. Известен способ извлечени кадми из сточных вод с помощью органически катионитов 1. Недостатком данного способа вл етс то, что наличие в сточных водах органических примесей вызывает необратимое отравление синтетических ионитов, привод щее к потере ими обменных свойств. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ очис ки сточных вод от кадми путем их контактировани с неорганическим сор бентом и последующей регенерацией последнего кислыми растворами. По данному способу кадмийсодержащие рас воры контактируют при рН 6-7 с природными неорганическими сорбентами, например бентонитом или монтмориллонитом . Способ может быть использован при очистке сточных вод, содержащих органические примеси 2. Недостаток данного способа заключаетс в малой степени очистки сточных вод от кадми (остаточное содержание кадми 0,4-0,45 мг/л). Цель изобретени - повышение степени очистки сточных вод от кадми . Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу очистки сточных вод от кадми путем их контактировани с неорганическим сорбентом, в качестве которого используют фосфат титана в аммиачной форме, и последующей регенерацией пбследнего кислыми растворами , в качестве неорганического сорбента дл очистки сточных вод от кадми используют фосфат титана ваммиачной форме. Технологи способа заключаетс в следукицем. Кадмийсодержащие сточные воды контактируют в любом из известных технологических режимов оформлени сорбционных процессов с фосфатом титана в гилмиачнрй форме. Предпочтительно проводить процесс очистки путем фильтрации сточных вод через слой rpaHvлированного сорбента, при этом обеспечиваетс хороша гидродинамика про цесса при защитном слое 3-3,5 к. Линейна скорость фильтрации через сло сорбента 8-10 м/ч, при этом концентраци кадми на выходе находитс на уровне значительно меньшем допустимо го (около 0,002 мг/л). Объем раствора , пропущенного через сорбент, подбирают исход из обменной емкости .сорбента, равной дл сточных вод 130-150 мг/г. Сорбент легко регенерируетс , например разбавленной азотной кислотой с последующей про1Ф1вкой водой до рН 5-7 и обработкой раствором соли аммони , Кадмийсодержаща азотна кислота может быть повторно использо вана дл получени кадмий-кальцийфосфатного катализатора, примен емог в производсуве ацетальдегида. После регенерации сорбент повторно используетс в процессе очистки, 16 кг гранулированного фосфата ти тана в аммиачной форме помещают в ионообменную колонну 0(0,1 м и высотой 2,7 м. .Через колонну со скорость 8-10 м/ч пропускгиот сточную воду про изводства -ацетальдегида следующего состава, мг/л: 0,025-10,0 Ионы кадми Уксусна кис275-300 лота 50-70 Ацетальдегид Кротоновый 70-100 альдегид Неидентифицированные органические и механические примеси 300-800 Концентраци кадми на выходе из колонны не превьашает 0,002 мг/л в течение 2000 ч. Обменна емкость сорбента по кадмию в этих услови х 150 мг/г. После проведени 5 циклов сорбциирегенерации сорбента сорбционные характеристики сорбента не измен ютс . Таким образом использование предложенного способа дл очистки сточных вод более чем в 100 раз повышает глубину очистки стоков., упрощает схему процесса очистки, создает возможность дл полной утилизации кадми и возврата его в производство. Внедрение предложенного способа позвол ет упростить процесс очистки сточных вод от кадми за счет исключени предварительной обработки стоков , исключить дополнительную минерализацию стоков и утилизировать извлеченный кадмий. Технико-экономический эффект от реализации предложенного способа в производстве ацетальдегида 400 тыс.руб/год. Формула изобретени Способ очистки сточных вод от кадми , включакмдий их контактирование с неорганическим сорбентом и регенерацию последнего кислыми растворами, отличающийс тем, что, с целью повышени степени очистки, сточные воды контактируют с фосфатом титана в аммиачной форме. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Милушева М.А., Дадабаев А.Ю. и др. Труды института металлургии и Обогащени АН Казахской ССР, 1966, т. 17, с. 106-111.
2.Патент ГДР 124867, кл. С 02 F 1/28, 1977 (прототип).