Способ очистки сточных вод от меди, железа и марганца

 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано при очистке сточных вод в промышленности на предприятиях основного органического синтеза и неорганического синтеза. Способ очистки сточных вод от меди, железа и марганца включает обработку едким натром, затем хлорсодержащими неорганическими соединениями кальция, причем в качестве хлорсодержащих неорганических соединений кальция используют хлорид кальция и гипохлорит кальция, а мольное соотношение реагентов NaOH:CaCl₂:Ca(ClO)₂ составляет 1:(0,20-0,26):(0,10-0,13), при этом едкий натр берут в количестве 0,04-0,29 мас.%. Способ обеспечивает повышение эффективности очистки сточных вод, повышение экономии реагентов и тепла, предотвращает образование отходящих газов и загрязнение атмосферного воздуха. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано при очистке сточных вод в промышленности основного органического синтеза и в промышленности неорганического синтеза.

Известен способ очистки сточных вод, содержащих аммиак, от тяжелых цветных металлов путем обработки щелочным реагентом - смесью едкого натра и соды в весовом соотношении 0,6: 1,0-1,2: 1,0, нагревании до 80° С, пропускания 5000 об.% воздуха, затем отделения осадка отстаиванием и/или фильтрованием [1].

Недостатком данного способа является применение соды, ухудшающей условия очистки, т.к. ухудшаются условия разрушения аммиачных комплексов.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является способ очистки сточных вод, содержащих аммиак, от меди путем обработки их щелочным реагентом - едким натром в количестве 7,5 кг на 1 м³, нагревания до 100° С и одновременного пропускания 1000 об.% воздуха, выделения осадка на фильтр-прессе, обработки хлористым кальцием в количестве 400 г на 1 м³, фильтрования через тканевый фильтр [2].

Недостатками данного способа являются: недостаточная эффективность очистки сточных вод, использование большого количества щелочного реагента и тепла, образования отходящих газов и возможность загрязнения атмосферного воздуха.

Предлагаемым изобретением решаются задачи: повышения эффективности очистки сточных вод, экономии дорогостоящего щелочного реагента и тепла, предотвращения образования отходящих газов и загрязнения атмосферного воздуха.

Для получения такого технического результата в предлагаемом решении сточные воды обрабатывают едким натром в количестве 0,04-0,29 мас.%, затем хлорсодержащими неорганическими соединениями кальция, в качестве которых используют хлорид кальция и гипохлорит кальция при мольном соотношении NaOH: CaCl₂: Ca(ClO)₂ равном 1: (0,20-0,26):(0,10-0,13).

Способ осуществляют следующим образом. Сточные воды обрабатывают едким натром в количестве 0,04-0,29 мас.%, перемешивают, отделяют от выпавшего осадка отстаиванием и/или фильтрованием. Затем сточные воды обрабатывают хлоридом кальция и гипохлоритом кальция при мольном соотношении NaOH: CaCl₂:Ca(ClO)₂ равном 1: (0,20-0,26):(0,10-0,13). Затем сточные воды перемешивают, отделяют от выпавшего осадка отстаиванием и/или фильтрованием.

Предлагаемый способ поясняется следующими примерами.

Пример 1.

В примере используют сточные воды, содержащие, мг/л: аммиак 6200, медь 6200, железо 98, марганец 7. Сточные воды в количестве 500 г обрабатывают едким натром в количестве 0,85 г, перемешивают 5 минут, отделяют от выпавшего осадка отстаиванием в течение 15 минут, затем обрабатывают смесью 0,54 г хлорида кальция и 0,36 г гипохлорита кальция, перемешивают 5 минут, отделяют от выпавшего осадка отстаиванием в течение 15 минут, анализируют на остаточное содержание (мг/л) меди, железа и марганца фотоколориметрическим методом. Эксперимент повторяют с использованием различных соотношений едкого натра, хлорида кальция и гипохлорита кальция, Результаты экспериментов приведены в таблице 1.

Из таблица 1 видно, что при обработке сточных вод, содержащих аммиак, использование едкого натра в количестве 0,04-0,29 мас.% при мольном соотношении NaOH:CaCl₂: Ca(ClO)₂ равном 1: (0,20-0,26):(0,10-0,13), обеспечивает наибольшую эффективность очистки сточных вод от меди, железа и марганца.

Пример 2

В примере используют сточные воды, не содержащие аммиак, но содержащие, мг/л: медь 6200, железо 100, марганец 7, следы дихлорэтана, перхлорэтилена, четыреххлористого углерода. Сточные воды в количестве 500 г обрабатывают едким натром в количестве 0,85 г, перемешивают в течение 5 минут, отделяют от выпавшего осадка отстаиванием в течение 15 минут, затем обрабатывают смесью 0,54 г хлорида кальция и 0,36 г гипохлорита кальция, перемешивают в течение 5 минут, отделяют от выпавшего осадка отстаиванием в течение 15 минут, анализируют на остаточное содержание меди, железа, марганца фотоколориметрическим методом. Эксперимент повторяют с использованием различных соотношений едкого натра, хлорида кальция и гипохлорита кальция. Результаты экспериментов приведены в таблице 2.

Как видно из таблицы 2, использование едкого натра в количестве 0,04-0,29 мас.% и мольном соотношении NaOH: CaCl₂: Ca(ClO)₂, равном 1: (0,20-0,26):(0,10-0,13), обеспечивает наибольшую эффективность очистки сточных вод, не содержащих аммиак, от меди, железа и марганца.

Таким образом, предлагаемый способ очистки сточных вод от меди, железа и марганца путем обработки хлорсодержащими неорганическими соединениями кальция, в качестве которых используют хлорид кальция и гипохлорит кальция при мольном соотношении NaOH: Cal₂: Ca(ClO)₂ равном 1: (0,20-0,26):(0,10-0,13), и NaOH в количестве 0,04-0,29 мас.% по сравнению с прототипом позволит повысить эффективность очистки сточных вод, экономить дорогостоящий щелочной реагент - едкий натр, осуществлять очистку сточных вод без затрат тепла, образования отходящих газов и возможности загрязнения атмосферного воздуха.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №7109796, МКИ² С 02 С 5/02, опубл. БИ №3, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР №345101, МКИ² С 02 С 5/02, опубл. БИ №22. 1972.

Формула изобретения

1. Способ очистки сточных вод от меди, железа и марганца путем обработки едким натром, затем хлорсодержащими неорганическими соединениями кальция, отличающийся тем, что в качестве хлорсодержащих неорганических соединений кальция используют хлорид кальция и гипохлорит кальция, причем мольное соотношение NaOH:CaCl₂:Ca(ClO)₂ составляет 1:(0,20-0,26):(0,10-0,13), при этом едкий натр берут в количестве 0,04-0,29 мас.%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют аммиаксодержащие и не содержащие аммиак сточные воды.