Способ очистки сточных вод от ионов меди
Владельцы патента RU 2401805:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" (RU)
Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов меди сорбцией. Способ очистки сточных вод от ионов меди включает обработку сорбентом, в качестве которого используют доменный гранулированный шлак. Очистку осуществляют фильтрацией через сорбент толщиной слоя 0,055-0,075 м. Технический результат изобретения заключается в увеличении скорости фильтрации при очистке сточных вод, что приводит к сокращению времени очистки, и уменьшении высоты слоя сорбента, что обеспечивает его экономию. 2 табл.
Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов меди сорбцией.
Известен способ очистки сточных вод от ионов меди, включающий обработку сорбентом, в качестве которого используют отходы измельченного неавтоклавного пенобетона, а очистка осуществляется фильтрацией через сорбент толщиной слоя 0,1-0,2 м (RU №2327647, C02F 1/28, C02F 1/64, 27.06.2008 г.).
Недостатками данного способа являются низкая скорость фильтрации и достаточно большой расход сорбента.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является выбранный за прототип способ очистки сточных вод от ионов меди, который основан на фильтрации через слой сорбента толщиной слоя 0,5-0,6 м, а в качестве сорбента используется кварцево-глауконитовый песок с содержанием глауконита 60-80% (RU №2137717, C02F 1/28, C02F 1/62, 20.09.1999).
Недостатками данного способа являются низкая скорость фильтрации, что приводит к увеличению времени очистки, и большой расход сорбента.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является увеличение скорости фильтрации при очистке сточных вод, что приводит к сокращению времени очистки, и уменьшение высоты слоя сорбента, что приводит к его экономии.
Поставленная задача в предлагаемом решении достигается тем, что в способе очистки сточных вод от ионов меди, включающем обработку сорбентом, в качестве сорбента используют доменный гранулированный шлак, а очистка осуществляется фильтрацией через сорбент толщиной слоя 0,055-0,075 м.
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В качестве фильтрующего материала используют доменный гранулированный шлак. Химический состав доменного гранулированного шлака представлен в табл.1.
| Таблица 1 | ||||||||||
| Содержание оксидов, мае.% | ||||||||||
| SiO2 | Аl2О3 | Fe2O3 | ТiO3 | CuO | CaO | MgO | MnO | R2O | п.п.п. | |
| Доменный гранулированный шлак | ||||||||||
| 41,92 | 6,6 | 0,33 | - | - | 44,8 | 2,38 | 0,9 | 3,0 | - | |
Для сорбции использовался доменный гранулированный шлак с размерами зерен 0,114-0,315 мм, что соответствует требованиям, предъявляемым к фильтрующим материалам. Фильтрование проводилось в колонке диаметром 30 мм, высотой 400 мм.
Фильтрованию подвергались сточные воды, содержащие ионы меди. Толщина слоя сорбента составляет 0,055-0,075 м, масса сорбента составляет 15-25 г, скорость фильтрования принималась равной 5 м/час, что соответствует скорости фильтрации в реальных фильтрах на очистных сооружениях.
Отбор проб проводился в конце времени фильтрования. Определялась концентрация ионов меди. Контроль за степенью очистки воды от ионов тяжелых металлов проводился на атомно-абсорбционном спектрометре.
В табл.2 приведены полученные результаты по качеству очистки сточных вод с использованием доменного гранулированного шлака с размером зерен 0,114-0,315 мм.
| Таблица 2 | ||||
| Используемый для очистки материал | Высота слоя сорбента, м |
Исходная концентрация ионов меди, мг/л |
Конечная концентрация ионов меди, мг/л |
Скорость фильтрации, м/ч |
| ПРЕДЛАГАЕТСЯ | ||||
| Доменный | 0,055 | 1,70 | 0 | 5 |
| гранулированный | 0,065 | 1,70 | 0 | 5 |
| шлак | 0,075 | 1,70 | 0 | 5 |
| ПРОТОТИП | ||||
| Кварцево-глауконитовый песок, с содержанием глауконита 60-80% | ||||
| 0,5-0,6 | 0,11 | 0 | 1-2 | |
Из таблицы 2 видно, что скорость фильтрации увеличилась на 3-4 м/ч, а высота слоя сорбента уменьшилась на 0,445-0,525 м по сравнению с прототипом.
Дополнительным преимуществом использования доменного гранулированного шлака в качестве сорбента является возможность очистки от ионов меди с более высокой исходной концентрацией по сравнению с прототипом и возможность замены кварцево-глауконитового песка, являющегося природным материалом на доменный гранулированный шлак.
Способ очистки сточных вод от ионов меди, включающий обработку сорбентом, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют доменный гранулированный шлак, а очистка осуществляется фильтрацией через сорбент толщиной слоя 0,055-0,075 м.
