Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

 

Изобретение относится к охране окружающей среды, конкретно к очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов , и позволяет повысить степень очистки сточных вод на 10-16%. Сущность способа заключается в том, что в сточные воды перед их контактированием с углеродным адсорбентом вводят мазутную фракцию нефти в массовом соотношении с ионами тяжелых -металлов 0,3-3:1. 4 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„129154

А1 (5D 4 С 02 F 1/62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 3924151/29-26 (22) 26.06.85 (46) 23.02.87. Бюл. Р 7 (71) Специализированное пусконаладочное управление по очистке промстоков и водоподготовке в r. Ленинграде (72) Б.И.Ревут (53)"661.183.12 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 789417, кл. С 02 F 1/62, 1980.

Милованов Л.В. Обзорная информация из серии охраны окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов. — М.: НИИТЭХИМ, 1977, вып.2 (9), с. 2-10. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ

ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к охране окружающей среды, конкретно к очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов, и по воляет повысить степень очистки сточных вод на 10-16Х. Сущность способа заключается в том, что в сточные воды перед их контактированием с углеродным адсорбентом вводят мазутную фракцию нефти в массовом соотношении с ионами тяжелых

:металлов 0,3-3:1. 4 табл.

129!549 2

Прим е р 4. Берут 1 лдистиллированной воды, растворяют в ней 97,2 мг нитрата бария, смешивают с 1 л воды, содержащей 50 мг нефтепродуктов (мазутная фракция). При этом массовое соотношение ионов бария и нефтепродуктов составляет 1:1.

Пропускают воду через колонку, загруженную 10 г активированного угля марки БАУ, поддерживая скорость фильтрования 6 м/ч. В фильтрате определяют содержание ионов бария стандартным гравиметрическим сульфатным методом и содержание нефтепродуктов, как в опытах 1-5. Содержание ионов бария в фильтрате

0,24 мг/л, степень очистки 99,0Х содержание нефтепродуктов 0,11 мг/л, степень очистки 99,5Х.

П р и м, е р 1. Берут 1 л дистиллированной воды, растворяют в ней

47,2 мг хлорида ртути (двухзарядной), смешивают с 1 л воды, содержащей 45

40 мг нефтепродуктов (мазутная фракция) . При этом массовое соотношение ионов ртути и нефтепродуктов составляет 1:1. Пропускают воду через колонку, загруженную 10 г активиро- 50 ванного угля марки БАУ, поддерживая скорость фильтрования на уровне бм/ч. В фильтрате определяют содержа ние ртути стандартным фотоколориметрическим методом с реактивом дитизоном и нефтепродуктов стандартным .экстракционным методом с четырех.хлористым углеродом на приборе флуориметре ° Содержание ионов ртути в

Изобретение относится к очистке природных и сточных вод и может быть использовано для выделения ионов тяжелых металлов из отработанных промьппленных сточных вод на предприятиях химической, электротехнической, нефтеперерабатывающей промышленности, а также в коммунальном хозяйстве, Целью изобретения является повышение степени очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.

Установлено, что наличие в сточных водах тяжелых нефтепродуктов существенно повышает эффективность адсорбции ионов тяжелых металлов на поверхности угольных гранул. Увеличение энергии адсорбции ионов происходит под влиянием образующейся пленки углеводорода на поверхности угольных зерен. При этом обнаружено, что очистка осуществляется на границе раздела фаз, поэтому и эффективность адсорбции ионов тяжелых металлов в образующихся системах выше, чем отдельно на активированном угле и на частицах нефтепродуктов.

Предлагаемый диапазон соотношений ионов металлов и нефтепродуктов в сточных водах является необходимым, так как при соотношении более 3:1 нефтепродуктов оказывается недостаточно для формирования необходимой пограничной зоны, что снижает степень удаления ионов тяжелык металлов. При соотношении менее 1:3 наблюдается значительный вынос с сорбента нефтепродуктов, что сопровождается проскоком ионов металла и снижением эффекта очистки.

f0

40 фильтрате 0,09 мг/л, степень очистки 99,6Х, содержание нефтепродуктов

0,2 мг/л, степень очистки 99,0Х.

Пример 2. В условиях примера 1 проводят очистку сточных вод от ртути, меняя соотношение ионов ртути к нефтепродуктам.

Результаты опытов приведены в табл.!.

Из данного примера видно, что максимальная степень очистки осуществляется в предлагемых пределах.

Пример 3. Проводят очистку сточных вод от ионов свинца. Берут

1 л дистилли1,ованной воды, растворяют в ней 80 мг нитрата свинца, смешивают с 1 л воды, содержащей

50 мг нефтепродуктов (мазутная фракция) . При этом массовое соотношение ионов свинца и нефтепродуктов составляет 1:1. Пропускают воду через колонку, загруженную 1О г активированного угля марки БАУ, поддерживая скорост" фильтрования 7 м/ч.

В фильтрате определяют содержание свинца стандартным фотоколориметрическим методом с двойной экстракцией реактивом дитизоном и нефтепродуктов стандартным экстракционным методом с четыреххлористым углеродом на приборе флуориметре. Содержание ионов свинца в фильтрате 0,12 мг/л, степень очистки 99,.98Х, содержание нефтепродуктов 0,16 мг/л, степень очистки 99,7Х.

Результаты по очистке при осуществлении способа при других соотношениях ионов свинца и нефтепродуктов приведены в табл.2.!

291549

Таблица 1

Соотношение (массовое) ионов

Опыт

Содержание ионов

Степень

Степень

ОЧИСТКИ, Х

Содержание нефтепродуктов в фильтрате,. мг/л

ОЧИСТКИ

Х ртути в фильтрате мг/л ртути и нефтепродуктов

2,71

92,9

0 14

1:0,25

98,1

0,13

1:0,3

99,8

0 05

0,3:1

99,6 0,11

89,4

0,98

0 25:1

3,82 88,1

Результаты по осуществлению способа в других соотношениях содержаний ионов бария и.нефтепродуктов приведены в табл.3.

Пример 5. По примеру 1 проводят очистку воды от ионов ртути, изменяя ее исходную концентрацию.

Результаты опытов сведены в табл.4.

Пример 6. Проводят опыт по предварительной обработке угля сточными водами, содержащими нефтепродукты. Для опыта в колонку загружают 10 r активированного угля марки БАУ, фильтруют через нее 1 л воды, содержащей 40 мг нефтепродуктов (мазутная фракция), а затем пропускают 1 л воды, содержащей 24 мг хлорида ртути (двухзарядной) . Скорость фильтрования поддерживают на уровне 6 м/ч. В фильтрате определяют содержание ртути. Содержание ртути

2,2 мг/л, степень очистки 87/8Х, Степень очистки растворов от ртути в аналогичных условиях на БАУ без его обработки мазутной фракцией 89,6Х.

Пример 7. Проводят опыт по использованию для очистки воды от ртути легких фракций нефтепродуктов.

Берут 1 л воды с содержанием ионов ртути 36,5 мг и смешивают ее с 1 л води, содержащей 36,5 мг нефтепродуктов. В качестве нефтепродуктов используют легкую фракцию (углеводороды С .-С ) . Пропускают полученную смесь через колонку, загружен5 ную 10 r активированного угля марки

БАУ, поддерживая скорость фильтрования 6 м/ч. В фильтрате определяют содержание ионов ртути и нефтепро-. дуктов. Содержание ионов ртути !

О . 4,9 мг/л, степень очистки 82,4Х, содержание нефтепродуктов 0,9 мг/л, степень очистки 95Х.

Как видно из приведенных примеров, проведение очистки воды от ионов металлов в предлагаемом режиме позволяет на. 10Х повысить степень очистки растворов от ионов тяжелых металлов по сравнению с известным способом и одновременно проводить эффективную очистку сточных вод от тяжелых фракций нефтепродуктов.

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающий их контактирование с углеродным адсорбентом, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения степени Очистки,в сточные воды предварительно вводят мазутную фракцию нефти в массовом соотношении к иоцам

I металлов, равном 0,3-3:1.

93,4 - 0,07 99,3

1291549

Т а 6 л и ц а 2

С тепен

Очистк

1:0,25

1:0,3

1,13

95,5 0,96

99,99 0,14

99,99 0,26

96,2

0,07

99,4

0,3:1

0,09

99,0

89,2

0,25:1

0,41

98,4

2,7

Т.аблица 3

0,69

1:0,25 ,1: 0,3

97,2

91,3

2,17

0,31

98,8 0,16

99,3 0,21

99,3

0,3:1

99,1

0,18

0,25:1

87,2

0,63

С тепень

Емкость одерание

Степень

Содержание очистки, 7 поглощения сорбента, мг-экв/кг очистки, 7. ионов онов

264

99,8

1 1:1

0,05

240

99,5

0,09

99,1

0,1 1

286

99,9

4 1:1

99,4

0,07

274

99,95

99,998

99,2

0,03

290

Опыт Соотношение (массовое) ионов ртути и неф тепро дукто

;5 1:1 тути исодной меси, г/л ртути в фильтрате, мг/л

0,014

0,004

0,001

97,5 3,2

Таблица 4

Содержание нефтепродуктов в фильтрате, мг/л

0,3 99,2

0,17 99,1