Очистка воды от тяжелых металлов

RU2125972C1 — Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов — Google Patents

Publication number RU2125972C1 RU2125972C1 RU94028195A RU94028195A RU2125972C1 RU 2125972 C1 RU2125972 C1 RU 2125972C1 RU 94028195 A RU94028195 A RU 94028195A RU 94028195 A RU94028195 A RU 94028195A RU 2125972 C1 RU2125972 C1 RU 2125972C1 Authority RU Russia Prior art keywords sorbent heavy metals ions sewage waters polymer binder Prior art date 1994-07-27 Application number RU94028195A Other languages English ( en ) Other versions RU94028195A ( ru Inventor М.В. Зильберман Е.Г. Налимова Е.А. Тиньгаева Original Assignee Уральский научно-исследовательский институт региональных экологических проблем (УралНИИ «Экология») Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.) 1994-07-27 Filing date 1994-07-27 Publication date 1999-02-10 1994-07-27 Application filed by Уральский научно-исследовательский институт региональных экологических проблем (УралНИИ «Экология») filed Critical Уральский научно-исследовательский институт региональных экологических проблем (УралНИИ «Экология») 1994-07-27 Priority to RU94028195A priority Critical patent/RU2125972C1/ru 1996-05-20 Publication of RU94028195A publication Critical patent/RU94028195A/ru 1999-02-10 Application granted granted Critical 1999-02-10 Publication of RU2125972C1 publication Critical patent/RU2125972C1/ru

Links

• Espacenet
• Global Dossier
• Discuss

• 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
• 150000002500 ions Chemical class 0.000 title claims abstract description 16
• 239000010865 sewage Substances 0.000 title abstract 3
• 239000003643 water by type Substances 0.000 title abstract 3
• 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 34
• 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 claims abstract description 6
• 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 claims abstract description 6
• 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 11
• -1 perchlorovinyl Chemical group 0.000 claims description 5
• 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 5
• 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
• PLOYJEGLPVCRAJ-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;prop-2-enoic acid;styrene Chemical compound C=CC=C.OC(=O)C=C.C=CC1=CC=CC=C1 PLOYJEGLPVCRAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
• 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 1
• 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
• 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 3
• 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 2
• 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
• 238000009713 electroplating Methods 0.000 abstract 1
• 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract 1
• XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
• PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
• 238000000746 purification Methods 0.000 description 8
• 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 8
• 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
• RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
• 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 7
• 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
• XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
• 239000000463 material Substances 0.000 description 5
• 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
• 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
• 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
• ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium monoxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
• 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
• 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 4
• XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
• 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 3
• 238000009297 electrocoagulation Methods 0.000 description 3
• 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
• 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
• 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
• 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
• 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
• BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N silicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
• VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
• 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
• BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
• 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
• 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 2
• 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
• 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
• QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
• RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
• 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
• 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
• 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
• 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
• 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
• 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
• 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
• 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
• 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 2
• GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
• HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
• 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
• 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
• 229920000122 Acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
• XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
• MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N Butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
• AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L Calcium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
• BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N Carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
• NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L Iron(II) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
• 210000004080 Milk Anatomy 0.000 description 1
• 229910003301 NiO Inorganic materials 0.000 description 1
• 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
• 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
• NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N Sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
• HAIMOVORXAUUQK-UHFFFAOYSA-J Zirconium(IV) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Zr+4] HAIMOVORXAUUQK-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
• NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K [O-]P([O-])([O-])=O Chemical class [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
• 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
• 239000012072 active phase Substances 0.000 description 1
• 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
• 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
• 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
• 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
• 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
• 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
• XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
• 239000002585 base Substances 0.000 description 1
• 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
• 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
• 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
• QSLZFPQJJGGNFN-UHFFFAOYSA-N calcium;sulfane Chemical compound S.[Ca+2] QSLZFPQJJGGNFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
• OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
• 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
• VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
• 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
• 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
• 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
• GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
• 229910052803 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
• 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
• IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(II) oxide Inorganic materials [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
• 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
• 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
• XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
• 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
• 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
• 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
• 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
• 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
• 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
• 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
• 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
• 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 1
• 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
• 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
• 239000003295 industrial effluent Substances 0.000 description 1
• 229910001410 inorganic ion Inorganic materials 0.000 description 1
• 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
• 230000000749 insecticidal Effects 0.000 description 1
• 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 1
• 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 1
• 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
• 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
• WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
• 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
• 238000011068 load Methods 0.000 description 1
• 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
• 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
• 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
• 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
• 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
• 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
• 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
• 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
• GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N nickel(II) oxide Inorganic materials [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
• 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
• 239000010452 phosphate Chemical class 0.000 description 1
• 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
• 230000000607 poisoning Effects 0.000 description 1
• 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
• 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
• 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
• 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
• 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
• 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
• QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
• 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
• AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O thiamine pyrophosphate Chemical compound CC1=C(CCOP(O)(=O)OP(O)(O)=O)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
• 235000008170 thiamine pyrophosphate Nutrition 0.000 description 1
• 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
• JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B titanium(4+);tetraphosphate Chemical compound [Ti+4].[Ti+4].[Ti+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
• 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
• 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
• 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
• 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
• 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
• 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
• 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 1
• 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
• 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1

Images

• 
• 

Abstract

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и может найти применение на заводах металлоизделий и предприятиях цветной металлургии. Для осуществления способа очистку стоков от ионов тяжелых металлов ведут путем сорбции на органоминеральном сорбенте на основе гальваношлама, гранулированного полимерным связующим с составом 75-83%, 17-25% соответственно. В качестве полимерного связующего используют полимеры, растворимые в растворителях, смешивающихся с водой. Способ отличается простотой и экономичностью и позволяет осуществить очистку стоков до уровня ПДК при повышении производительности процесса. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от тяжелых металлов, в том числе к очистке сточных вод гальванических производств от ионов меди, никеля, цинка, кадмия, железа и может быть использовано на заводах металлоизделий и предприятиях цветной металлургии.

Известны способы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов при их совместном присутствии путем их связывания в труднорастворимые соединения, где в качестве осадителей применяют оксиды, гидроксиды, соли щелочных, щелочноземельных и переходных металлов, сульфид- и фосфатсодержащие материалы /1/.

Следует отметить, что осаждение щелочными агентами, такими как гашеная и негашеная известь, сода, карбидное молоко, являющееся отходом ацетиленового производства, не решает в целом проблему загрязнения стоков тяжелыми металлами. По данным /2/ такая обработка позволяет снизить концентрации тяжелых металлов в обработанном растворе до 5 — 7 мг/дм 3 . Существенными недостатками способа известкования является высокая стоимость реагентов, а также образование пересыщенного раствора гипса при очистке сульфатных растворов, что приводит к порче трубопроводов и аппаратуры.

Глубокая очистка от катионов тяжелых металлов возможна путем их осаждения в виде труднорастворимых сульфидов. Известны способы использования сероводорода в качестве осадителя /3/, однако практическое применение этого способа снижается из-за токсичности сероводорода, выделяющегося в атмосферу. Эта же причина сдерживает применение в качестве осадителя полисульфида кальция, используемого в сельском хозяйстве в качестве инсектицида /3/.

Общим и главным недостатком осадительных способов очистки является образование плохоотстаивающихся и труднофильтруемых осадков — шламов, вопрос утилизации которых еще не везде решен.

Известны способы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов электрокоагуляцией, в частности электроосаждение кадмия из цианидного раствора /4/. Степень извлечения металла составила 98 — 99%. Недостатками способа электрокоагуляции является большой расход листового металла (алюминия и железа) и электроэнергии. Кроме того, на практике пока удается использовать не более 50 — 70% металла электродов вследствие зашламления электродных систем гидроксидом железа и возникновения коротких замыканий. Одним из наиболее эффективных методов очистки сточных вод является сорбционный метод.

Известны способы извлечения ионов тяжелых металлов сульфированным бурым углем /5/, сорбентом на основе торфа /6/, золой ТЭЦ /7/, природным минералом вермикулитом /8/. Применение активных углей и природных материалов для очистки сточных вод сдерживается их невысокой поглотительной способностью, высокой стоимостью регенерации, составляющей 50% от стоимости угольного материала, низкой прочностью сорбента и, следовательно, высокими потерями при фильтрации.

Высокую избирательность по отношению к ионам кадмия проявляют сорбенты на основе гидроксида циркония и фосфата титана /9/, однако их высокая стоимость и недостаточная гидромеханическая устойчивость сдерживают их применение в промышленности. Высокая стоимость комплексообразующих органических смол и их восприимчивость к «отравлению» органическими примесями не дает возможность применить их в производственных масштабах /10/.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов путем их извлечения сорбентом на основе магнезиально-железистых шлаков цветной металлургии /14/.

По данному способу сорбцию ведут на шлакосиликатном сорбенте, который получен смешением порошка шлакового стекла с раствором силиката натрия с последующей гидротермальной обработкой суспензии при температуре 100 o C /11/.

Очистка стоков от ионов никеля, меди, цинка осуществляется путем пропускания раствора через слой сорбента. После отработки предложено шлакосиликатный сорбент не десорбировать (раствор соляной кислоты регенерирует его на 30% и несколько разрушает матрицу сорбента), а подвергнуть его сульфидизирующей плавке. Степень очистки от ионов тяжелых металлов составила 65 — 75%, содержание металлов, в частности никеля, в сорбенте 23 — 24 мг/г. Недостаток этого способа заключается в невысокой эффективности, невозможности регенерации сорбента ввиду невысокой прочности гранул. Задачей изобретения является сокращение затрат на очистку сточных вод, повышение производительности процесса.

Поставленная задача решается путем применения для очистки сточных вод сорбента на основе гальваношлама, содержащего Fe₂O₃ — 6,3%, ZnO — 1%, CaO — 16,6% (1) и Fe₂ O₃ — 25%, ZnO — 0,7%, CuO — 2%, CoO — 0,3%, NiO — 0,3% (2), который гранулируют аналогично известной методике /12/ с применением в качестве полимерного органического связующего перхлорвинила или акрилатбутадиенстирола.

Очистку от ионов тяжелых металлов предпочтительно вести в интервале pH 6,5 — 7,5.

Десорбцию ионов тяжелых металлов осуществляют раствором состава, г/дм 3 : (NH₄)₂SO₄ — 100; MgSO₄ — 20; NH₄OH — до pH = 9, при этом разрушения сорбента не происходит, что позволяет использовать его многократно.

Выбор в качестве сорбента материала на основе гальваношлама после очистки электрокоагуляцией позволяет снизить затраты на очистку ввиду применения сорбента с невысокой стоимостью, а вместе с тем решать вопрос утилизации гальваношламов.

Использование для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов сорбента на основе гальваношлама позволяет сократить затраты на очистку за счет регенерации сорбента и решения задачи утилизации гальваношламов, повысить производительность процесса очистки ввиду лучшей фильтрующей способности и меньшего гидродинамического сопротивления гранулята.

Применение предложенного способа очистки приводит к новому неожиданному результату — улучшению очистки за счет применения сорбента с лучшими сорбционными характеристиками, чем у прототипа, несмотря на то, что доля активной фазы в сорбенте снижена до 80%.

Оценку гидромеханической устойчивости проводили с учетом рекомендаций, предложенных в /13/.

Эффективность описываемого способа очистки сточных вод от тяжелых металлов и необходимость заявленных условий для достижения цели иллюстрируется следующими примерами.

Серию навесок органоминеральных сорбентов, содержащих 10, 17, 20, 25, 30% перхлорвинила, массой от 0,1 до 1,0 г помещают в стаканчики, содержащие по 250 см 3 солей тяжелых металлов. После установления равновесия раствор отфильтровывают от гранул. Результаты экспериментов приведены в таблице 1.

5 г гранулированного сорбента, содержащего 80% шлама (2) и 20% пластика АБС 2020 (акрилат бутадиенстирола ТУ6-05-1587-84) загружено в колонку диаметром 10 мм, высотой 200 мм. Через колонку со скоростью 2 — 3 колонных объема в час пропускают промывные воды химического меднения с концентрацией меди от 3 до 53 мг/дм 3 . Использование сорбента позволило извлечь из перерабатываемого раствора примерно 95% содержащейся в нем меди. Емкость сорбента составила свыше 2 мг•экв/г (65 мг/г).

20 дм 3 сорбента, содержащего 80% шлама (1) и 20% перхлорвинила загружено в колонну диаметром 150 мм. Высота загрузки слоя 2 м. Через колонну со скоростью 90 — 100 дм 3 /ч пропущены стоки кислотно-щелочной, хромсодержащей жидкостей и их смесь.

Результаты эксперимента и некоторые характеристики сорбентов приведены в таблице 2.

Из таблицы 1 следует, что оптимальное содержание полимера в используемом для очистки сорбенте составляет 17 — 25%. При меньшем содержании полимерного связующего увеличивается расход сорбента за счет увеличения его механических потерь в цикле, при большем — несколько ухудшаются сорбционные характеристики.

Как видно из приведенных примеров, предложенный способ эффективнее известного. Степень очистки в 1,1 — 1,4 раза превышает степень очистки старым способом, емкость по сорбции из чистых растворов находится на одном уровне, а в ряде случаев (для меди) в 2 — 2,5 раза выше. Предложенный способ значительно экономичнее за счет снижения потерь сорбента в цикле и возможности его регенерации.

Кроме того, решается проблема утилизации гальваношлама.

Предлагаемый способ может найти применение для извлечения из стоков ионов тяжелых металлов как индивидуальный и как дополнение к уже имеющейся на предприятии реагентной системе очистки.

Источники информации
1. Баймаханов М. Т., Лебедев К.Б., Антонов В.Н., Озеров А.И. Очистка и контроль сточных вод предприятий цветной металлургии. -М.: Металлургия, 1983, с. 191.

2. Kostura J.D. Recovtry and treatment of plating and anodizing waster // Plating and Surface Finish — 1980. — 67 N 8, p. 52 — 54.

3. Фишман Г.И., Литник А.А. Водоснабжение и очистка сточных вод предприятий химических волокон. -М.: Химия, 1971, 160 с.

4. Bochan P. J., Bussett W., Calver B.A. Электролитическое регенерирование кадмия в промышленных условиях / Plat. and Surface Finish. — 1986, 73, N 4, p. 68 — 70.

5. Ibarra J. , Moliner R. «Fuel», Удаление ионов тяжелых металлов из сточных вод с помощью сульфированного бурого угля. 1984, 63, N 3, p. 377.

6. Ludwig G., Simon J. Очистка промышленных сточных вод от тяжелых металлов с помощью фильтров с гранулированным сорбентом на основе торфа. «Geol Jahrb» 1983, N 6a, p. 365.

7. Реброва Т. И., Квятковский А.Н., Кадырова З.О. — Труды Казмеханобр. Алма-Ата, 1970, N 4, c. 62 — 65.

8. Keramida V., Etzel J. Очистка гальванических сточных вод управляемым материалом. Proc. 37 th Ind. Waste Conf. West Lafayette, Ind., 1983, 181 — 188.

9. Каблуков В. И., Каминская Н.А., Сухов А.В. Извлечение и регенерация кадмия из гальваностоков неорганическими сорбентами // Тез. докл. зонального научно-технического семинара «Синтез неорганических сорбентов и применение их для очистки сточных вод», Челябинск, 1990, с. 30 — 31.

10. Гребенюк В.Д., Соболевская Т.Т., Махно А.Г. Состояние и перспективы развития методов очистки сточных вод гальванических производств. — Химия и технология воды, 1989, N 5, т. 11, ч. 20.

11. Зосин А. П., Гуревич Б.И., Милованова И.Б. О сорбционных свойствах шлакосиликата. В кн. Химия и технология силикатных материалов. Л.: Наука, 1971, с. 100 — 105.

12. Онорин С.А., Вольхин В.В., Сесюнина Е.А., Алпатова Е.В. Органоминеральные сорбенты на основе диоксида титана для селективного извлечения лития из растворов // Тез. докл. — Аппатиты, 1988, с. 101 — 102.

13. О. В. Мамонов, В.Н.Пащенко, Г.А.Козлова. Об измерении механической прочности гранулированных дисперсий // Неорганические ионообменники: Межвуз. сб. науч. тр. Перм. политех. ин-т.- Пермь, 1977, с. 76 — 81.

14. А.П.Зосин, Т.И.Примак. Очистка промышленных стоков от катионов никеля, кобальта, меди, сорбентом на основе магнезиально-железистых шлаков цветной металлургии //Химия и технология неорганических сорбентов: Минвуз. Сб. науч. тр. Перм. политехн. ин-т. — Пермь, 1980, с. 92 — 97.

Claims ( 2 )

1. Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов путем сорбции на композиционном сорбенте, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют гальваношлам, гранулированный с полимерным связующим.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используется сорбент состава, %:
Шлам — 75 — 83
Полимерное связующее — 17 — 25
3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве полимерного связующего используются перхлорвинил или акрилат бутадиенстирол.

RU94028195A 1994-07-27 1994-07-27 Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов RU2125972C1 ( ru )

Priority Applications (1)

Application Number	Priority Date	Filing Date	Title
RU94028195A RU2125972C1 ( ru )	1994-07-27	1994-07-27	Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number	Priority Date	Filing Date	Title
RU94028195A RU2125972C1 ( ru )	1994-07-27	1994-07-27	Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

Publications (2)

Publication Number	Publication Date
RU94028195A RU94028195A ( ru )	1996-05-20
RU2125972C1 true RU2125972C1 ( ru )	1999-02-10

Family

ID=20159003

Family Applications (1)

Application Number	Title	Priority Date	Filing Date
RU94028195A RU2125972C1 ( ru )	1994-07-27	1994-07-27	Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

Country Status (1)

Country	Link
RU ( 1 )	RU2125972C1 ( ru )

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party

Publication number	Priority date	Publication date	Assignee	Title
RU2467958C1 ( ru ) *	2011-06-17	2012-11-27	Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет путей сообщения» (УрГУПС)	Способ очистки поверхностного стока от ионов тяжелых металлов и биогенных веществ
RU2475299C2 ( ru ) *	2010-12-27	2013-02-20	Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС (ИрИИТ))	Способ получения серосодержащих сорбентов для очистки сточных вод от тяжелых металлов

Families Citing this family (4)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party

Title
1. Зосин А.П. и др. Химия и технология неорганических сорбентов. Сб. научн. тр. Пермский политехнический институт. Пермь, 1980, с.92-97. 2. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party

Publication number	Priority date	Publication date	Assignee	Title
RU2475299C2 ( ru ) *	2010-12-27	2013-02-20	Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС (ИрИИТ))	Способ получения серосодержащих сорбентов для очистки сточных вод от тяжелых металлов
RU2467958C1 ( ru ) *	2011-06-17	2012-11-27	Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет путей сообщения» (УрГУПС)	Способ очистки поверхностного стока от ионов тяжелых металлов и биогенных веществ

Also Published As

Publication number	Publication date
RU94028195A ( ru )	1996-05-20

Similar Documents

Publication	Publication Date	Title
Naja et al.	2017	Treatment of metal-bearing effluents: removal and recovery
AjayKumar et al.	2009	Study of various parameters in the biosorption of heavy metals on activated sludge
Peters et al.	1985	Evaluation of recent treatment techniques for removal of heavy metals from industrial wastewaters
US6599429B1 ( en )	2003-07-29	Water treatment product and method
CS274259B2 ( en )	1991-04-11	Method of suspended materials removal and equipment for realization of this method
WO2009063456A1 ( en )	2009-05-22	Method for adsorption of phosphate contaminants from water solutions and its recovery
Saha et al.	2001	Comparative studies for selection of technologies for arsenic removal from drinking water
US4824576A ( en )	1989-04-25	Process for removal, separation and recovery of heavy metal ions from solutions using activated alumina including acid treated activated alumina
Bowers et al.	1981	Activated carbon processes for the treatment of chromium (VI)-containing industrial wastewaters
RU2136607C1 ( ru )	1999-09-10	Способ очистки сточных вод от мышьяка
RU2125972C1 ( ru )	1999-02-10	Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов
CA2812120A1 ( en )	2012-03-22	A method for the removal of organic chemicals and organometallic complexes from process water or other streams of a mineral processing plant using zeolite
CN101538073A ( zh )	2009-09-23	利用贝壳去除工业废水中重金属盐的方法
JP2005028281A ( ja )	2005-02-03	複合吸着剤及びそれを用いた排水の処理方法
Namasivayam et al.	1995	Removal of lead (II) by adsorption onto» waste» iron (III)/chromium (III) hydroxide from aqueous solution and radiator manufacturing industry wastewater
Anderson et al.	1984	A method for chromate removal from cooling tower blowdown water
Ku et al.	1987	Innovative uses from carbon adsorption of heavy metals from plating wastewaters: I. Activated carbon polishing treatment
CN101538075A ( zh )	2009-09-23	一种利用蛋壳去除工业废水中重金属盐的方法
RU2534108C2 ( ru )	2014-11-27	Способ сорбционной очистки проточных промышленных сточных и питьевых вод на глауконите от катионов меди
Germain et al.	1974	Plating and cyanide wastes
Bulai et al.	2011	Iron removal from wastewater using chelating resin purolite S930
Tels	1987	Advances in treating heavy metals containing wastes
RU2137717C1 ( ru )	1999-09-20	Способ очистки сточных вод от ионов меди
JPH07232161A ( ja )	1995-09-05	水中のリン除去方法
KR19980045201A ( ko )	1998-09-15	천연무기질을 이용한 폐수처리제 및 그 제조방법

Очистка воды от тяжелых металлов

Каждый из нас на уроках химии проходил тему тяжелых металлов и немного знаком с ним. Микроэлементы, такие как кадмий, алюминий, барий, свинец, ртуть, медь, цинк, необходимы для нормальной работы организма. Однако повышенное содержание солей тяжелых металлов в питьевой воде приводит к их накапливанию в живых организмах.

Очистка питьевой воды от тяжелых металлов

Тяжелые металлы попадают в воду двумя способами:

1. Природным. Земная кора содержит огромное количество химических элементов. Их концентрация в верхних слоях зависит от географического и геологического факторов. Грунтовые воды, проходящие через различные горные породы, растворяют в себе эти соединения. В воздухе также присутствуют вредные взвешенные вещества, которые при определенных погодных явлениях (дождь, снегопад, гроза) попадают в верхние слои литосферы и гидросферы.
2. Антропогенным. Открытие нефти, появление первых фабрик и заводов, развитие промышленности быстрыми темпами привели к увеличению стоков, насыщенных загрязняющими веществами, в том числе и тяжелыми металлами. Пищевая промышленность, ТЭЦ, химические предприятия, гальваническое производство, переработка и добыча нефтепродуктов, использование удобрений в аграрном хозяйстве — все это наносит непоправимый вред живым организмам. Каждый год человечество отравляет природу продуктами своей жизнедеятельности. Но сказывается ли это на жизни людей?

Влияют ли тяжелые металлы на живые организмы

Человек не может прожить без воды более 3-х суток. Каждый день необходимо выпивать до 2 литров воды в день. Но какой будет эффект, если ежедневно употреблять воду, насыщенную разными загрязнителями?

Тяжелые металлы, растворенные в воде, попадает в организм человека через пищевые цепи или путем попадания внутрь с питьевой водой. Каждый элемент аккумулируется в определенном органе (печень, почки, костные ткани и т.п.) и приводит к нарушению его работы, а значит и функционированию всего организма. Токсичный эффект ксенобиотиков сохраняется на протяжении долгого времени. Поэтому очень важно не допустить накапливание ионов тяжелых металлов в своем организме.

Основные способы и методы очистки воды от тяжелых металлов

Развитие области водоподготовки не стоит на месте, появляются новые технологии очистки воды от ионов тяжелых металлов. Для того, чтобы правильно подобрать оборудование для удаления тяжелых металлов из воды нужно провести химический анализ воды. Как самостоятельно отобрать пробы Вы можете узнать здесь. Наиболее доступные и эффективными являются следующие методы удаления из воды ионов тяжелых металлов:

Обратноосмотическая установка. Очистка воды от солей тяжелых металлов происходит на специальных мембранах, которые задерживают ионы различных солей. С помощью этой системы очистки воды от сульфатов и тяжелых металлов происходит разделение исходной воды на очищенную и загрязненную. Чистая вода подается потребителю, а концентрированный раствор уходит в дренаж.

• Для очистки воды в промышленности от тяжелых металлов, Мы разрабатываем промышленный обратный осмос различной производительности (до 50 м3/ч). Такая установка очистки природных вод от тяжелых металлов позволяет получать очищенную воду в непрерывном режиме и удаляет весь комплекс загрязняющих веществ.
• Если Вы обнаружили тяжелые металлы в воде из своей скважины или колодца и вам необходима очистка воды от них, Мы советуем приобретать бытовую установку очистки воды от ртути, свинца и кадмия на основе обратного осмоса AP-600. Эта 5-ступенчатая установка прекрасно справляется с проблемой грязной воды в доме.

Фильтры для очистки воды от солей тяжелых металлов на основе ионообменных смол. Вода поступает на систему фильтрации, где прогоняется через фильтрующую среду. Однако, если в вашей воде растворено большое количество разных тяжелых металлов, такой способ реагентной очистки воды от тяжелых металлов будет не эффективным. Ионообменная смола подбирается индивидуально под каждый тип загрязняющего вещества и очищает воду только от него.

Установка электродиализа. Принцип работы основан на прохождение потока воды через мембраны под действием электрического тока. В процессе химической реакции токсичные вещества оседают на стенках мембран, которые способны пропускать только положительно или отрицательно заряженные элементы (анионы уходят к аноду, катионы к катоду). Такой способ очень дорогой и используется в редких случаях.

Почему клиенты доверяют нам

Компания Diasel Engineering на рынке с 2013 года. За это время мы изучили эту отрасль и можем Вам гарантировать качественное и надежное обслуживание при очистке воды от тяжелых металлов.

Уже сегодня Вы можете оставить заявку на нашем сайте или написать нам на электронную почту info@diasel.ru, а также связаться со специалистами по телефону 8-499-391-39-59.

Мы подберем различные варианты сорбентов для очистки воды от тяжелых металлов, которые будут наиболее эффективны для решения Вашей проблемы, а уже завтра Вы сможете наслаждаться чистой водой в своем доме или на промышленном предприятии.

В наличии большой выбор установок обратного осмоса и ионообменных фильтров для очистки промышленных вод от тяжелых металлов.

Заявка на подбор оборудования

Очистка сточных вод от металлов

Доказано, что в условиях развития современной промышленности металлосодержащие сточные воды представляют собой смесь многих компонентов, что сильно ограничивает использование известных способов их очистки. Проанализирован их состав, а также распространенные процессы и технологические методы их обработки. Рекомендованы основное оборудование и область применения различных схем обработки стоков, содержащих металлы (МС).

Выбор способа очистки сточных вод от металлов

За последние годы состав МС промпредприятий весомо изменился в связи с уменьшением объема сбросов вследствие ресурсосбережения, отсутствием локальных очистных систем и др. Изучение состава стоков показало увеличение количества ионов тяжелых Ме (в 10 — 30 раз); содержание ПАВ, аммония, н/п, органических веществ может привести к повышению концентрации тяжелых Ме в 10 раз; повысилось в 3 – 5 раз и даже более количество минсолей, комплексных соединений.

В итоге на центральные водоочистные сооружения подаются стоки с разными характеристиками, в приемных емкостях образуется смесь металлосодержащих многокомпонентных вод. Водоочистные сооружения, работающие на большинстве предприятий, не могут очистить воду до нормативных показателей.

Анализ, согласно классификации, предложенной в России, показал, что наиболее распространенными компонентами являются примеси четвертой группы, к которым относятся кислоты, щелочи и соли. Эти загрязнения могут находиться в виде простых соединений и комплексных ионов.

Наблюдаемая тенденция увеличения содержания комплексных ионов и сопутствующих веществ требует использования более сложных технологических решений.

Учитывая классификацию загрязнений по фазово-дисперсному состоянию, очистные процессы делятся на две большие группы: преобразование примесей и их разделение.

Каждая группа делится на два класса: 1 – изменение фазово-дисперсного состояния компонентов и их обезвреживание, 2 – разделение фаз и концентрирование загрязнений.

Для разделения фаз чаще всего применяют отстаивание, флотацию, осветление в слое взвешенного осадка и фильтрование; при изменении фазово-дисперсного состояния – коагуляцию, флокуляцию, а также регулирование активной реакции (рН) и окислительно-восстановительного потенциала (Eh) среды, при обезвреживании – регулирование рН и Eh среды. Технологии, используемые для концентрирования, в основном применяют в локальных системах, или в порядке исключения для конечной доочистки в централизованных системах.

Подбор технологии начинается с применения концентрирования загрязнений, особенно, если они могут повторно применяться в основном производстве, или быть утилизированы (рис. 1). Далее происходит обезвреживание, изменение фазово-дисперсного состояния и разделение фаз.

Рис.1. Последовательность выбора процессов для очистки металлосодержащих СВ

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП на очистные сооружения и гарантированную скидку

Основные схемы очистки сточных вод от металлов

В условиях формирования состава МС необходимы решения по пересмотру имеющихся и внедрению новых технологий (табл. 1). По гидродинамическому режиму функционирования, установки можно разделить на проточные и непроточные. В первых, наиболее применяемых, реализуются все упомянутые процессы. Во вторых — неочищенные стоки подаются периодически, а после очистки установки опорожняются. К таким сооружениям относятся реакторы, выпарные установки и отстойники, некоторые типы фильтров, в частности нутч-фильтры.

Непроточные ОС позволяют более точно контролировать изменение значений рН и Eh, дозирование реагентов, коагуляцию и флокуляцию, т.е. эффективнее осуществлять процессы очистки. Непроточные используются, когда реакции, например, гидролиза или окислительно восстановительные, медленно идут и требуют значительного времени. Это особенно важно при очистке вод, имеющих в составе разнообразные органические и неорганические соединения, качество и количество которых значительно колеблются в течение небольшого промежутка времени. В данной ситуации регулировка параметров процесса в проточных ОС трудна, или невозможна и не позволяет добиться нужного качества очистки от ионов тяжелых Ме и других соединений. Основным недостатком непроточных установок является сложность организации непрерывного цикла и их гидравлической стыковки с проточными.

Таблица I. Основные технологические решения при рационализации технологических схем очистки сточных вод от металлов.

Показатель сточных вод	Технологический прием рационализации
Высокая концентрация тяжелых металлов	Применение непроточных комбинированных сооружений (реакторов-отстойников, реакторов-накопителей и др.); прямая подача сточных вод после подщелачивания на сооружения для обезвоживания осадка
Значительные колебания рН и концентраций загрязняющих веществ	Применение непроточных реакторов- накопителей; использование многоступенчатого регулирования рН; применение растворов с разной концентрацией реагентов
Наличие концентраций металлов с разными значениями рН гидратообразования	Использование многоступенчатого разделения фаз (двухступенчатых флотаторов, отстойников и фильтров); отдельное регулирование рН перед каждой ступенью разделения фаз
Наличие в сточной воде комплексообразователей	Использование непроточных реакторов- накопителей для обезвреживания комплексов: Cr (VI), цианидов, аммония и др. Применение для очистки сульфида натрия и других специальных реагентов
Наличие в сточной воде органических примесей	Предварительное удаление органических веществ с помощью коагулянтов и специальных сорбентов; использование многоступенчатого введения реагентов и разделения фаз
Необходимость глубокой очистки от ИТМ	Применение сульфида натрия, коагулянтов, сорбентов и других специальных реагентов; использование многоступенчатого разделения фаз с дополнительным введением реагентов осадителей
Высокая концентрация органических примесей и ХПК	Использование ионов тяжелых металлов, которые находятся в сточной воде; применение коагулянтов и специальных сорбентов; использование многоступенчатого введения реагентов и разделения фаз; применение специальных технологий и сооружений для финишной доочистки
Необходимость деминерлизации очищенной сточной воды	Использование ионного обмена, обратного осмоса или электродиализа с дополнительным ионным обменом

Использование непроточных ОС дает возможность соединить функционал разного оборудования, в частности при установке реакторов-смесителей, реакторов-накопителей и реакторов-отстойников, в реализации многих процессов обработки. Это позволяет уменьшить общее количество разнотипного оборудования на водоочистных станциях.

Разделяют следующие схемы: проточные, непроточные и непроточно-проточные, сочетающие аппараты обоих типов.

Основная проточная схема представлена аппаратами для обезвреживания и изменения фазового состояния соединений, разделения фаз в несколько ступеней, допочистки от остатков ИТМ, деминерализации, а также (при необходимости) извлечения органических веществ (рис. 2)

Рис. 2. Базовая проточная технологическая схема очистки: 1 — накопитель; 2 — насос; 3 — реактор; 4 — смеситель; 5 — камера хлопьеобразования; 6 — сооружения для предварительного разделения фаз; 7 — сооружения для конечного разделения фаз; 8 — сооружения для доочистки воды от ИТМ; 9 — сорбционные фильтры; 10 — установки деминерализации; 11 — блок сооружений для обезвреживания примесей воды; 12 — то же для изменения фазово- дисперсного состояния примесей воды; 13 — то же для разделения фаз; 14 — то же для изъятия (концентрирования) инертных примесей

Надо отметить, что концентраты солей, отводимые с устройства деминерализации, не следует сбрасывать в начало водоочистных станций, так как растворенные соли трудно выделяются из стоков. В итоге эти соли накапливаются и повторно поступают в установки деминерализации.

Образующиеся концентраты солей должны подаваться на отдельную переработку, или на захоронение, что почти не учитывается в проектировании и строительстве водоочистных станций.

При функционировании проточной схемы стоки поступают в накопитель, где усредняются. Потом они подаются в блок оборудования для обезвреживания токсичных компонентов, в качестве которых в основном используют химические, или электрохимические реакторы. Затем в смесителях и камерах хлопьеобразования загрязнения переводятся в другое фазово-дисперсное состояние. Изъятие нерастворимых примесей осуществляется на блоке разделения фаз. Предварительная обработка происходит в отстойниках и флотаторах, а завершающая – на механических фильтрах с объемным фильтрованием. Для совместного удаления органических веществ, или снижения ХПК используется многоступенчатое разделение фаз с дополнительным вводом реагентов (коагулянтов и флокулянтов), или без него.

Для глубокого извлечения ионов тяжелых Ме стоки обрабатываются в блоке доочистки. Для этого применяются, например, реакторы с добавлением химреагентов и механические фильтры.

Дополнительная очистка проводится в специальных аппаратах. Вначале извлекается органика, а затем минсоли в специальных установках деминерализации.

Проточные схемы обеспечивают освобождение стоков от ионов тяжелых металлов и позволяют достичь необходимого качества. Они нашли широкое применение для обработки металлосодержащих СВ и довольно «гибкие» из-за сочетания аппаратов разного функционала. Основные минусы: применение накопителей, усреднителей значительных размеров, необходимость поддержания оптимальных параметров, ограничение содержания ионов тяжелых Ме в исходной воде (в сумме – не более 150 – 300 мг/дм3), снижение эффекта очистки из-за изменений концентраций исходных компонентов.

Основная непроточная система (рис. 3) включает оборудование, предназначенное для обезвреживания, изменения фазово-дисперсного состояния примесей и начального разделения фаз.

Рис. 3. Базовая непроточная технологическая схема очистки: 1 — накопитель; 2 — насос; 3 — реактор-смеситель; 4 — отстойник; 5 – нутч фильтр; 6 — блок сооружений для комбинированной обработки воды (обезвреживание и изменение фазово-дисперсного состояния примесей воды); 7 — то же для предварительного разделения фаз; 8 — то же для окончательного разделения фаз.

При применении этой схемы вода подается в накопитель и далее — в блок (реактор-смеситель) для обезвреживания токсичных примесей, или перевода их в другое фазово-дисперсное состояние. Затем применяют химреагенты. Предварительное извлечение нерастворимых компонентов происходит в отстойниках, а более глубокое – на нутч-фильтрах.

Непроточные схемы позволяют поддерживать оптимальные параметры очистки, дозировать необходимое количество реагентов и контролировать протекание реакций. Также они эффективно работают вне зависимости от колебаний качества исходной воды, используют минимальные объемы накопителей.

Однако они не извлекают вещества, для которых нужна установка проточных аппаратов, таких как флотаторы и аппараты деминерализации. В связи с чем эти схемы осуществляют только начальное удаление ионов тяжёлых металлов (в сумме – не менее 4-10мг/дм3) и иных веществ.

Обычно такие схемы используют для обезвреживания Cr (VI) цианидов и др. Для предварительного отделения взвеси целесообразно применять комбинированные установки (реактор-отстойник) с использованием накопителей, или без них. Если накопители не ставятся, то комбинированных реакторов (реактор-смеситель, реактор-отстойник) должно быть не менее двух. Сначала вода накапливается в первом, а затем – во втором. После наполнения в них дозируются реагенты с дальнейшим отстаиванием. Затем оборудование опорожняется и цикл его работы повторяется.

Непроточно-проточные схемы (рис. 4) являются наиболее перспективными, объединяют положительные качества обеих.

Рис. 4. Базовая непроточно-проточная технологическая схема очистки

На данный момент они практически не применяются, схемы не лишены недостатков, присущих непроточным (необходимости использования нескольких однотипных установок и большого количества разводящих трубопроводов). Однако они являются единственным вариантом, когда требуется высокая эффективность очистки при значительных варьированиях качества исходной воды и необходимости конкретного регулирования рН.

Возможно также применение комбинированных непроточных систем нескольких реакторов-отстойников. Стоки направляются на блок проточных сооружений для завершающего разделения фаз, доочистки, изъятия инертных примесей и деминерализации.

Особенность проточно-непроточных схем в том, что после обработки в блоке непроточных сооружений стоки накапливаются в промежуточной емкости, откуда насосом, реже, самотеком, идут в блок проточных очистных сооружений.

Необходимость промежуточной емкости обусловлена тем, что из непроточных сооружений вода выпускается залпом, с целью их быстрого опорожнения перед новым циклом наполнения, тогда как для обеспечения расчетных скоростей движения воды ее дальнейшая подача на проточные сооружения должна осуществляться с определенным расходом.

Таким образом, в непроточно-проточных системах непроточные реакторы применяются для регулирования параметров обработки и извлечения основной массы тяжелых Ме и других примесей, а блок проточных сооружений – при тонкой очистки, дополнительном удалении органических веществ, снижении ХПК и деминерализации.

Для выделения ионов металлов рационально использование электрохимического регулирования рН и Eh, например, для их осаждения, получения химреагентов и др. Это объясняется высокой минерализацией, что позволяет проводить электрохимическую обработку при низких затратах электроэнергии. Как показывает опыт, непроточные схемы используют в основном при производительности до 100-150м3/сут.

При большем объеме можно брать проточные или непроточно-проточные технологии. Причем, для металлосодержащих многокомпонентных стоков целесообразнее применять последние, имеющие очевидные преимущества по сравнению с проточными. При производительности > 1 500 — 2 000 м3/сут используются проточные.

Рассмотренные схемы имеют только главные блоки и составляют основу для разных технологий металлосодержащих многокомпонентных сточных вод, в зависимости от особенностей состава.

Выводы

Таким образом, в непроточно-проточных схемах блок непроточных сооружений применяется для регулирования параметров и извлечения основной массы загрязнений, а в проточных – для тонкой очистки, дополнительного удаления органических веществ, снижения ХПК и деминерализации.

Следует сказать, что при удалении Ме целесообразно использование электрохимического регулирования рН и Eh, например, для осаждения ионов Ме, получения химреагентов и др. Это объясняется высокой минерализацией, что позволяет проводить электрохимическую обработку при низких затратах эл.энергии. Как показывает опыт, непроточные реакторы применяются в основном при производительности до 150 м3/сут.

При большем расходе можно использовать проточные или непроточно-проточные системы. Причем, для очистки МС целесообразнее брать непроточно-проточные системы, имеющие очевидные преимущества по сравнению с проточными. При объеме > 1 500 — 2 000 м3/сут рекомендуется использовать проточные схемы.

Источник https://patents.google.com/patent/RU2125972C1/ru

Источник https://diasel.ru/article/ochistka-vody-ot-tyazhelyh-metallov/

Источник https://acs-nnov.ru/ochistka-stochnyh-vod-ot-metallov.html