СПОСОБ ОЧИСТКИ КИСЛЫХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СУЛЬФАТ-ИОНОВ

СПОСОБ ОЧИСТКИ КИСЛЫХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СУЛЬФАТ-ИОНОВ


RU (11) 2071451 (13) C1

(51) 6 C02F1/58 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.01.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5021703/26 
(22) Дата подачи заявки: 1992.01.10 
(45) Опубликовано: 1997.01.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Сальникова Е.О., Передский О.Г. Выбор осадителя при очистке сточных вод от сульфата кальция. - Цветные металлы, 1983, N 12, с. 22 - 24. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество закрытого типа "Суперкерамика" 
(72) Автор(ы): Сурова Л.М.; Сидельникова С.Ю.; Сальникова Е.О.; Пинигин В.К.; Туранина Е.Н.; Статкевич Л.Д. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество закрытого типа "Суперкерамика" 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ КИСЛЫХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СУЛЬФАТ-ИОНОВ 

Использование: очистка сульфатсодержащих сточных вод, в том числе рудничных вод, сточных вод обогатительных фабрик, химических производств, поверхностного стока с промплощадок. Сущность изобретения: сточную воду обрабатывают известковым молоком и высокоосновным оксихлоридом алюминия, который предварительно подкисляют ортофосфорной кислотой до рН 1,4-1,8. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к способам очистки сульфатсодержащих сточных вод и может быть использовано для очистки рудничных вод, сточных вод обогатительных фабрик, химических производств, производств минеральных удобрений, поверхностного стока с промплощадок.

Известен способ очистки сточных вод от сульфат-ионов, состоящий в обработке воды известкованием совместно с оксихлоридом алюминия (ОХА), являющимся отходом производства (Ehristoc J.K. Removol of Sulphate from Industrial Wastewater. J.Water 48, 2084, 1976).

За счет использования низкоосновного ОХА [Al(OH)Cl2] происходит вторичное загрязнение воды хлоридами в концентрациях выше предельно допустимой концентрации (ПДК), равной 300 мг/дм3, а также неполная очистка от сульфат-иона.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод от сульфат-ионов путем обработки воды известковым молоком совместно с высокоосновным оксихлоридом алюминия Al2(OH)5Cl при рН 11,5-12,5 (Сальникова Е.О. Передерий О.Г. Выбор осадителя при очистке сточных вод от сульфата кальция. Цветные металлы, 1983, N 12, c. 22-24). Он позволяет достичь достаточную концентрацию SO24-, удовлетворяющую самым жестким требованиям и не превысить при этом ПДК для хлоридов. Это происходит за счет того, что с высокоосновным оксихлоридом (Al2(OH)5Cl) в воду вносится в 4 раза меньше ионов Сl-, чем с низкоосновным (Al(OH)Cl2) при одинаковой дозе алюминия, который и является осадителем ионов SO24- по реакции:



Однако, как и отмечено в приведенном литературном источнике, растворы высокоосновного ОХА быстро теряют свою активность за счет полимеризации. При использовании таких "постаревших" растворов приходится или увеличивать время перемешивания сточных вод с реагентами до 16 ч или увеличивать дозу ОХВ в 2 раза, что приводит к превышению ПДК хлоридов в очищенной воде.

Изобретение направлено на сокращение продолжительности процесса при сохранении высокой степени очистки и соблюдении предельно допустимой концентрации вносимых компонентов.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе очистки сточных вод с кислой средой от сульфат-ионов путем их обработки высокоосновными оксихлоридом алюминия и известковым молоком согласно изобретению оксихлорид алюминия предварительно подкисляют ортофосфорной кислотой до рН 1,4-1,8.

За счет подкисления ОХА полимерные связи разрываются, ОХА восстанавливает свою активность и продолжительность реакции сокращается до 30 мин вместо нескольких часов.

Предложенный способ иллюстрируется следующими примерами.

Cточные воды с содержанием 1970 мг/дм3 SO24- и 56 мг/дм3 Cl-обрабатывают 0,7 г раствора ОХА, активизированного ортофосфорной кислотой до рН 1,8, а затем доводят известковым молоком до рН 11,5 по показаниям рН-метра (примерно 120 мл). Смесь перемешивают в течение 30 мин. Содержание SO24- в очищенной воде составляет 300,9 мг/дм3 (ПДК=500 мг/дм3), Cl- 298,6 мг/дм3 (ПДК=300 мг/дм3).

Пример 2. Сточные воды с содержанием 1532 мг/дм3 SO24- и 48,5 мг/дм3 Cl- обрабатывают 0,6 г раствора ОХА, активированного ортофосфорной кислотой до рН 1,8, а затем доводят рН известковым молоком до 11,5 по показаниям рН-метра (например 100 мл). Смесь перемешивают в течение 30 мин. Содержание SO24- в очищенной воде составляет 298 мг/дм3 (ПДК 500 мг/дм3), Cl 300 мг/дм3 (ПДК= 300 мг/дм3).

Подкисление можно проводить азотной и соляной кислотой, однако NO-3 и Cl- анионы этих кислот вызывают недопустимое вторичное загрязнение воды (табл.1, опыт 6). При использовании ортофосфорной кислоты в режиме очистки воды образуются труднорастворимые гидроксилапатиты (ПР=1,610-58), а также их твердые растворы с сульфоалюминатом кальция. В результате этого остаточное содержание ионов PO34- не превышает ПДК (1,5 мг/дм3). Оптимальная величина рН подкисления раствора ОХА составляет 1,4-1,8. При более низких значениях резко возрастает расход СаО на нейтрализацию, а при рН=1,9 раствор становится нестабильным и может образовываться низкоактивный осадок.

Зависимость очистки раствора от основных параметров указаны в табл.1. По той же методике проводят очистку по способу-прототипу, результаты приведены в табл.2. Наиболее целесообразно использовать подкисленный раствор ОХА, т.к. при этом уменьшается дозируемый объем и доза СаО, необходимая для его нейтрализации.

Из представленных в таблицах данных следует, что обработка сточных вод ОХА, подкисленным ортофосфорной кислотой до рН 1,4-1,8 позволяет сократить продолжительность процесса с 16 ч до 30 мин без увеличения дозы алюминия при сохранении высокой степени очистки от сульфатов и отсутствии превышения ПДК по содержанию Сl- и PO3-4=.

Следовательно, способ позволяет получить экологический эффект за счет быстрой, глубокой и комплексной очистки сточных вод, вследствие чего снижаются капитальные затраты на строительство очистных сооружений за счет уменьшения объема реакторов, зданий и сооружений. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ очистки кислых сточных вод от сульфат-ионов путем их обработки высокоосновным оксихлоридом алюминия и известковым молоком, отличающийся тем, что оксихлорид алюминия предварительно подкисляют ортофосфорной кислотой до рН 1,4 1,8.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru