СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ХРОМА

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ХРОМА


RU (11) 2081842 (13) C1

(51) 6 C02F1/28 

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

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

(21) Заявка: 94007334/25 
(22) Дата подачи заявки: 1993.03.01 
(45) Опубликовано: 1997.06.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 1730045, кл. С 02 F 1/46, 1992. 2. Авторское свидетельство СССР N 1379252, кл. С 02 F 1/28, 1988. 
(71) Заявитель(и): Сибирская государственная горно-металлургическая академия 
(72) Автор(ы): Пинаев А.К. 
(73) Патентообладатель(и): Сибирская государственная горно-металлургическая академия 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ХРОМА 

Изобретение относится к очистке сточных вод, в частности гальванических производств, и может быть использовано для очистки сточных вод от хрома. Способ осуществляют путем нейтрализации сточных вод и сорбции на пористом материале, в качестве которого используют гидроксид меди. Способ обеспечивает повышение производительности процесса и увеличение интервала температур для сорбции. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод, в частности, гальванических производств, после предварительной грубой очистки, при которой еще не достигается содержание металлов, отвечающее нормам ПДК.

Известен способ очистки хромсодержащих сточных вод [1]по которому очистку ведут электролизом. В раствор вводят поверхностно-активные вещества (ПАВ), силикат натрия, соду и фосфорнокислую соль натрия (Na3P2O10) и проводят электроосаждение.

Недостатком данного способа является сложность подготовки раствора к очистки и использование большого количества веществ, добавляемых в раствор, что существенно удорожает способ очистки.

Известен способ очистки растворов (сточных вод) от хрома [2] путем сорбции металлов на фильтр-картоне, пористом материале, содержащем штаммы дрожжей. За 24-96 ч степень очистки достигает 48-95%

Недостатком данного способа является большая длительность процесса (не менее 12 ч) и узкие пределы температуры для сорбции хрома (25-35oC), что связано с физиологическими функциями дрожжей.

Задача изобретения повышение производительности процесса и увеличение интервала температур для сорбции.

Поставленная задача достигает тем, что согласно способу очистки сточных вод от хрома их контактируют с неорганическим сорбентом, в качестве которого используют гидроксид меди Cu(OH)2.

Технология предложенного способа заключается в следующем.

Хромсодержащие сточные воды направляют на нейтрализацию и на сорбцию в колонку, содержащую твердые гранулы Cu(OH)2. При прохождении сточных вод через твердые гранулы осуществляется сорбция хрома на их поверхности. Линейная скорость фильтрации через слой сорбента высотой 15 см (диаметр колонки 1 см) составляет 0,8-5 см/с. Концентрация хрома на выходе из колонки не превышает 0,020-0,050 мг/дм3,что значительно меньше норм ПДК (0,1 мг/дм3. Определено, что обменная емкость сорбента равна 5-16 мг/г.

После сорбции сорбент выгружается из колонки и направляется на смыв хрома раствором серной кислоты (pH 1-2,5). Смыв хрома производится в течение 2-5 мин. Если смыв хрома ведется в более кислом растворе (15-20 г/дм3 H2SO4), то в раствор наряду с хромом частично переходит медь, которая из раствора легко удаляется железной стружкой. Сорбент после элюирования промывали водой с добавлением 0,1% NaOH и вновь направляли на сорбцию хрома из сточной воды. Сорбент Cu(OH)2 получали путем растворения CuSO45H2O (марки ЧДА) в воде, затем водный раствор CuSO4 обрабатывали NaOH. Осадок Cu(OH)2 промывали и сушили на открытой поверхности в течение 10 сут. Насыпной вес воздушно сухого пористого гидроксида меди Cu(OH)2 в зависимости от крупности частиц составлял 1,3-1,8 г/см3.

Опыт 1.

Сточная вода после нейтрализации до pH 6 (NaOH), содержащая хром (III), после непродолжительной выдержки в стакане для осаждения взвешенной части поступала в колонку на сорбционную очистку. Температура сточной воды на выходе из колонки составляла 23oC. Исходное содержание хрома до очистки составило 14 мг/дм3. Количество Cu(OH)2 в колонке составило 15,3 г. За 23 мин было пропущено 5,4 дм3 сточной воды. Обменная емкость Cu(OH)2 составила 5 мг/г. Содержание хрома в очищенной сточной воде составило 0,05 мг/дм3. Степень извлечения хрома равна 99,6%

Опыт 2.

Сточная вода (pH=6) с содержанием 180 мг/дм 3 хрома (YI) была подвергнута очистке в колонке, в которой находилось 16 г Cu(OH)2. За 18 мин. было очищено 0,9 дм3 сточной воды. Содержание хрома после колонки составило 0,02 мг/дм3. Степень очистки достигла 99,89% Температура сточной воды поддерживалось на уровне 32oC.

Опыт 3.

Сточную воду гальванического производства после нейтрализации до pH 5,5, содержащую 260 мг/дм3 хрома, направили на очистку в колонку высотой 15 см и диаметром 1 см. Количество Cu(OH)2 равнялось 16 г. За период 12 мин через колонку было пропущено 0,6 л сточной воды. Обменная емкость равнялась 10 мг/г сорбента. Линейная скорость фильтрации через сорбент составила 0,8 см3/с. Температура сточной воды находилась в пределах 50oC. Повышенная температура не приводила к снижению степени сорбции хрома, которая составила в данном опыте 99,7% Содержание Cr(YI) в очищенной сточной воде не превышало 0,04 мг/дм3.

В таблице 1 приведены данные по степени и времени очистки сточных вод от ионов хрома путем сорбции на гидроксиде Cu(OH)2.

Из приведенных данных видно, что по способу прототипа степень очистки от хрома за 24 ч равна 48% а за 48 ч только достигает 80%

По предложенной технологии степень очистки сточных вод аналогично состава не менее 99,6% (опыт 1). Продолжительность очистки сокращается примерно в 60-100 раз. Температура сточных вод может колебаться от 23 до 50oC.

Внедрение предложенного способа позволяет существенно повысить производительность процесса очистки, перерабатывать горячие и холодные растворы, т. е. упростить их подготовку к очистке.

Повышение степени очистки сточных вод от хрома до норм ПДК и ниже позволяет исключить загрязнение водного бассейна. Кроме этого дополнительно извлекается хром и возвращается в производство. При сбрасывании ежесуточно в реку 30 м3 сточных вод потери хрома в год составляет

303650,2=2190 кг,

где

0,2 кг содержание хрома в 1 м3 воды

30 количество сточных вод в сутки, м3.

При стоимости хрома 1,35 млн. рублей за 1 т условный экономический эффект равен

A 1,352,19 2,95 млн. рублей в год. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ очистки сточных вод от хрома, включающий их нейтрализацию и сорбцию пористым материалом, отличающийся тем, что в качестве пористого материала используют гидроксид меди.




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