СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ


RU (11) 2013380 (13) C1

(51) 5 C02F1/62 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 4940873/26 
(22) Дата подачи заявки: 1991.06.03 
(45) Опубликовано: 1994.05.30 
(71) Заявитель(и): Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом университете 
(72) Автор(ы): Ильин А.П.; Каратеева Е.А.; Шнейдер В.Б.; Кириченко А.М. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом университете 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ 

Использование: для очистки сточных вод от ионов тяжелых и радиоактивных металлов. Сущность изобретения: сточные воды обрабатывают ультрадисперсными порошками алюминия и/или железа, полученными электрическим взрывом проводников. Порошки добавляют в сточную воду в количестве 200 - 500 мг/л, перемешивают и через 0,5 ч отделяют осадок. Способ позволяет извлечь из сточных вод такие металлы, как хром, свинец, торий, стронций. 3 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к способам очистки сточных вод от ионов тяжелых и радиоактивных металлов и может быть исполь- зовано при очистке стоков гальванических производств и предприятий цветной металлургии, а также для очистки растворов от ионов радиоактивных металлов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, согласно которому обрабатывают стоки, содержащие ионы цинка, меди, никеля, шестивалентного и трехвалентного хрома, переводят тяжелые металлы в их гидроокиси, отделяют осадок. Недостаток способа - сложность его осуществления, так как при обезжиривании ионов тяжелых металлов путем перевода их в форму нерастворимых гидроокисей ионы различных тяжелых металлов наиболее полно переведены в форму гидроокиси при различных значениях рН. По этой причине не может быть выбран такой диапазон рН, в котором одновременно обеспечивается полный перевод ионов тяжелых металлов в форму нерастворимых гидроокисей. Поэтому необходимо работать в определенном интервале рН, а также дополнительно вводить гидрозакись железа в количестве 50-250 мг/л в пересчете на железо. После отделения гидроокиси металлов от обработанной воды стоки необходимо нейтрализовать до определенного рН. Гидрозакись железа, используемая в этом способе, неустойчива на воздухе и требует особых условий хранения (Ахметов Н. С. Неорганическая химия. М. : Высшая школа, 1975, с. 624).

Цель изобретения - упрощение процесса очистки сточных вод от ионов металлов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки сточных вод от ионов металлов, включающем обработку сточных вод металлосодержащим реагентом и последующее отделение осадка, в качестве реагента для осаждения используют ультрадисперсные порошки алюминия и/или железа, полученные электрическим взрывом проводников, в количестве 200-500 мг/л. Очистку проводят при любом рН воды в диапазоне 3. Необходимое значение рН воды устанавливается в процессе очистки за счет протекающих химических процессов между порошками алюминия, железа и водой.

Способ осуществляют следующим образом.

П р и м е р. Обработке подвергают сточные воды, содержащие ионы хрома, тория и стронция с концентрацией 100 ПДК. Обработку проводят в реакторе объемом 10 м3. Ультрадисперсный порошок алюминия, полученный методом электрического взрыва проводников в среде аргона, с размером частиц 0,23 мкм в количестве 200; 350; 500 мг/л всасывают в реактор, наполненный водой, перемешивают, оставляют на 0,5 часа. Затем отделяют осадок путем отстаивания. Определяют остаточное содержание ионов металлов в воде. Радиоактивные металлы определяют по методике радиоактивных индикаторов. Тяжелые металлы определяют фотоколориметрическим методом (физико-химические методы анализа. Л. : Химия, 1974, с. 89).

Результаты анализов приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, при обработке воды достигается практически полная очистка воды от ионов металлов при добавлении алюминия в количестве 200-500 мг/л. Если добавлять алюминий меньше 200 мг/л, то очистка воды происходит недостаточно и количество ионов металлов превышает ПДК. Больше 500 мг/л алюминия добавлять нецелесообразно, так как очистка происходит уже при добавлении 500 мг/л.

В табл. 2 приведены результаты испытаний очистки воды от ионов металлов ультрадисперсным порошком железа с размером частиц 0,15 мкм.

Как видно из табл. 2, при обработке воды достигается практически полная очистка воды от ионов металлов, если добавлять железо в количестве 200-500 мг. Больше 500 мг/л добавлять нецелесообразно. Если добавлять меньше 200 мг/л, то не происходит достаточной очистки воды от ионов металлов.

При использовании в качестве металлосодержащего реагента смеси порошков алюминия и железа очистка от ионов происходит аналогично очистке, когда алюминий и железо добавляются раздельно. Результаты приведены в табл. 3.

Как видно из табл. 3, при обработке воды достигается практически полная очистка, если добавлять 200-500 мг/л реагента. В данном случае в смеси порошков содержатся алюминий и железо в равных частях. Если добавлять реагент в количестве меньше 200 мг/л, то не происходит достаточной очистки от ионов металлов. Добавлять реагент больше 500 мг/л нецелесообразно, так как уже при добавлении 500 мг/л вода очищается от примесей ионов металлов.

Таким образом, при обработке воды, содержащей ионы как тяжелых (Cr, Pb), так и радиоактивных (Th, Sr) металлов, происходит практически полная очистка от ионов металлов, если добавлять реагент в количестве 200-500 мг/л. Предложенный способ прост в исполнении, не требует дополнительных операций по установлению рН воды и обработке химреактивами. Отсутствие этих операций упрощает способ очистки сточных вод от ионов металлов и снижает затраты на очистку воды от ионов металлов по сравнению с прототипом. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ, включающий обработку реагентом, перемешивание и отделение осадка, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса очистки, в качестве реагента используют ультрадисперсные порошки алюминия и/или железа, полученные электрическим взрывом проводников, в количестве 200 - 500 мг/л.




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