Способ очистки хромсодержащих сточных вод

 

Изобретение относится к очистке хромсодержащих сточных вод и может быть использовано в машиностроительной, химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - утилизация хрома в виде товарного продукта и устранение вторичного загрязнения воды свинцом. Способ осуществляют путем Н-катионирования хромсодержащей сточной воды, при этом часть катионированной воды обрабатывают оксидом свинца и перед стадией вызревания осадка хромата свинца объединяют с остальной частью катионированной воды, образующийся осадок выделяют и утилизируют , а фильтрат подают на ОН-анионирование и используют в оборотном водоснабжении,

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (53)5 С 02 F 1/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ V

О 0

i ( (7с (21) 4004971/26 (22) 08.01.86 (46) 23.01.92, Бюл. М 3 (71) Государственный научно-иследовательский и проектный институт по обогащению руд цветных металлов "Казмеханобр" (72) В. К, Широкий, К. Б, Лебедев и В. А.

Феофанов (53) 628.34(088.8) (56) Патент США 1Ф 3791520, кл, 210 — 36, 1979. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ХРОМСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к очистке хромсодержащих сточных вод и может быть исИзобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано при очистке хромсодержащих растворов в машиностроительной, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — утилизация хрома в виде товарного продукта и устранение вторичного загрязнения воды свинцом.

Пример. Очистке подвергают воду от промывки хромированных изделий, содержащую, мг/л:

Хром шестивалентный 190

Хром трехвалентный 10

Железо 0,5

Никель 0,2

Серная кислота 2

Температура 290 К, рН 2,8-2.9.

Обрабатываемую воду направляют в ионообменный фильтр с сильнокислым катионитом типа КУ-2х8 и Н-форме со скороБЫ 1706966 А1 пользовано в машиностроительной, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — утилизация хрома в виде товарного продукта и устранение вторичного загрязнения воды свинцом. Способ осуществляют путем Н-катионирования хромсодержащей сточной воды, при этом часть катионированной воды обрабатывают оксидом свинца и перед стадией вызревания осадка хромата свинца объединяют с остальной частью катионированной воды, образующийся осадок выделяют и утилизируют, а фильтрат подают на ОН-анионирование и используют в оборотном водоснабжении, стью 2,5 дм /ч.Объем катионита в фильтре

50 см, Поток фильтрата катионитового фильтра делят на две части с помощью перистальтического насоса. Скорость второго потока

70 мл/ч. Первый поток направляют в аппарат барабанного типа для его контакта с оксидом свинца беэ носителя. Объем рабочей зоны аппарата 0,8 дм, число оборотов—

3 об/мин, загрузка оксида свинца 50 г..

Поток, вытекающий после реагентной обработки, содержит 20 мг/л растворенного свинца. Его смешивают с вторым потоком. достаточным для перевода растворенного свинца в хромат, и смесь направляют в нижнюю часть емкости выэревателя, в которой температуру смеси поддерживают в пределах 310-320 К. Из верхней части емкости раствор отбирают для фильтрации, Осадок выделяют, а фильтрат подвергают ОК-анио1706966

10

20 или ацетат-ионов

30

40

50 нированию, Среднее время температурной обработки составляет 1,5 ч. Свинец после фильтрования не обнаружен, содержание хрома составляет 99,5 Остаточный хром доизвлекают на фильтре с анионитом типа

АВ-17х8 в ОН-форме.

Осадок хромата свинца удаляют и промывают очищенной водой. Он содержит

64 свинца и 16 хрома или 317ь СгОз, Этот осадок по составу соответствует хьйчически чистому хромату свинца или высшему сорту желтых свинцовых кронов, Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Н-катионирование перед реагентной обработкой обеспечивает протекание реакции образования и получение чистого хромата свинца вследствие удаления катионов металлов (без Н-катионирования реакция не идет).

Катионы металлов оказывают депрессирующее действие на процесс образования нормального хромата свинца, а также содействуют тому, что реакция протекает с преимущественным образованием многоосновного хромата свинца. При Н-катионировании депрессирующее действие снимается, рН среды понижается, что способствует растворению многоосновных хроматов и образованию нормального хромата свинца РЬСГО4 или двоЙНОЙ соли

PbCy04.РЬЯО4, которые и представляют собой свинцовые крона.

Обработка оксидом свинца беэ носителя исключает загрязнение и потери хромата свинца, обеспечивает более высокие скорости обработки и удаление хромат-ионов из более концентрированных сточных вод вследствие более полного контакта реагента-осадителя с обрабатываемой водой, При этом реакция образования свинцовых кронов идет полностью при избытке оксида свинца.

Реагентная обработка части Н-катионированной водой и объединение ее с необработанной частью (достаточной для перевода растворенного свинца в его хромат) перед стадией вызревания осадка хромата свинца приводит к удалению растворенного свинца вследствие образования хромата свинца.

Для устранения загрязнения воды свинцом часть катионированной воды, минуя реактор, сразу поступает в вызреватель.

Объем этой части контролируют и определяют содержание свинца в растворе после реактора и вызревателя.

Процесс регулируют таким образом, чтобы в растворе после вызревателя свинец отсутствовал, Корректировку ведут по появлению свинца в растворе после реактора, Объем раствора, который поступает в вызреватель, минуя реактор, колеблется в широких пределах и зависит от состава очищаемого раствора, качества процесса катионирования, рН и температуры раствора, качества и количества оксида свинца, находящегося в реакторе, и в каждом конкретном случае определяется экспериментально.

Концентрация растворенного свинца в декантате после обработки фильтрата катионитового фильтра оксидом свинца зависит от состава очищаемой воды, На практике этот состав весьма непостоянен. Например, содержание хрома в очищаемой воде может колебаться от десятых долей до сотен мг/л, Кроме того, в ней может присутствовать переменное количество хорошо растворяющих РЬО компонентов, например нитратСуществ;ют несколько случаев регулирования потоков.

Например, очищаемая вода содержит минимальное количество хромат- или бихромат-ионов (допустим, 0,5 мг/л в пересчете на хром). Растворимость PbO e воде составляет 22 мг/л. В этом случае только незначительную часть фильтрата катионового фильтра (около 10 } следует подвергать обработке РЬО, а около 90% фильтрата обработке не подлежит, Если очищаемая. вода содержит большое количество хромат- или бихроматионов (допустим, 500 мг/л в пересчете на хром), то практически весь поток фильтрата (более 95%) необходимо обработать PbQ u только незначительную часть (менее 5 ) не подвергать такой обработке и смешивать с обработанчым потоком для гарантированного устранения вторичного загрязнения солями свинца.

Если в очищаемой воде присутствует переменное количество хорошо растворяющих РЬО компонентов, например нитратили ацетат-ионов, соотношение двух потоков следует сделать таким, чтобы исключить появление катионов свинца после смешивания потоком.

На практике контроль и регулирование потоков осуществляют иэ условия необходимости присутствия в декантате 0,2-1,0 мг/л шестивалентного хрома. Это условие гарантированно обеспечивает устранение вторичного засоления катионами свинца и не вызывает проблем контроля эа процессом при достаточно высокой степени предварительной очистки от шестивалентного хрома (95 и выше).

По предлагаемому способу оксид свинца вводят без носителя. По способу — прото1706966

Составитель В.Вилинская

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор М.Янкович

Заказ 236 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 типу необходима установка для приготовления гранулированного вермикулита с вводимым . в него оксидом свинца, при этом основная масса образующегося хромата свинца находится на поверхности и внутри 5 гранул вермикулита и извлечь ее в чистом виде практически невозможно.

Данный способ обесцвечивает утилизацию хрома в виде чистого товарного продукта (хромата свинца). 10

Предлагаемый способ устраняет вторичное засоление воды в стадии реагентной обработки, что обеспечивает повторное использование очищенной воды. По способупрототипу на стадии реагентной обработки 15 происходит вторичное загрязнение воды.

Предлагаемый способ обеспечивает эффективную очистку хромсодержащих сточных вод как с низким, так и с высоким (несколько сот мг/л) содержанием хрома; 20 способ-прототип не обеспечивает очистку сточных вод с высоким содержанием хрома (более 10 мг/л).

Формула изобретения

Способ очистки хромсодержащих сточных вод, включающий ионирование, реагентную обработку малораство римы ми соединениями свинца, вызревание осадка хромата свинца, выделение осадка и обработку фильтрата, отличающийся тем, что, с целью утилизации хрома в виде товарного продукта и устранения вторичного загрязнения воды свинцом, перед реагентной обработкой очищаемую воду подвергают Нкатионированию, при этом часть катионированной воды обрабатывают оксидом свинца и перед стадией вызревания осадка хромата свинца объединяют с остальной частью катионированной воды, а обработку фильтрата осуществляют ОН-анионированием.