Способ очистки сточных вод

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

< 833574 (61) Дополнительное м авт. саид-ву— (22) заявлено 2505 79 (21) 2 77 14 79/2 9-2 б с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 300581 Бюллетень Но 20 (51)М. Кл З

С 02 F 1/бб

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и отирнтий (53) УДК 628. З4 (088. 8) Дата опубликования описания 0506.81

С . Л. Лозовский, t0. A Чмелев, Б . С. Злотников, Л. К . 3убко, Л. Н. Илупин, A. С. Бурназян, Э. Б. Торосян „,И. M.,Синанян и A. Н. Карибян

1

Государственный проектный институт по водо набжфКищд канализации и гидротехническим сооружениям Жерысадд ий""

Водоканалпроект" и Научно-исследовательский и проектнйй институт металлургии. (72) ) вторы изобретения (71) 3 аявнтели

; 54 ) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к очистке . произ водст венных. сточных вод з а водов по обработке цветных металлов, в част-. мости,.к очистке стоков, содержащих отработанные борнокислотные электролиты процессов анодирования алюми-ниевых деталей и цехов формования конденсаторной фольги.

При электрохимической обработке алюминиевых изделий в процессе травления алюминиевой Фольги и анодирования применяют технологические растворы, содержащие борную кислоту в различной концентрации. Сточные воды, получающиеся в результате этих тех- 15 нологнческих процессов, кроме борной кислоты содержат соли тяжелых цветных металлов — уксусно-кислый никель

И (С Н О ), уксусно-кислый кобальт

Co

Известен способ очистки промышленнык сточных вод, содержащих отработанные борнокислотные электролиты, включающий их нейтрализацию кальцинированной содой или известью, отстаивание и фильтрование или ионообменную очистку, после чего стоки сбрасывают в канализацию (1). 30

Однако этот способ требует большого количества реагентов, не обеспечивает утилизации ценных компонентов и требуемой степени очистки сточных вод для их повторного использования.

Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки сточных вод, содержащих отработанные борнокислотные электролиты, включающий нейтралнзацию известковым молоком, отстаивание и отделение бората кальция. Сточные воды, содержащие отработанные бор нокислотные электролиты, усредняют, перемешивают с известковым молоком в течение 2-х ч до рН 11-14, остаивают 10- 12 ч, повторно перемешивают в течение 1 ч и фильтруют. Фильтрат сбрасывают в канализацию, а кристаллический борат кальция сушат до полного удаления адсорбционной влаги 2 ).

Однако такой способ не учитывает, что отработанные борнокислотные электролиты обязательно содержат ионы тяжелых металлов, которые присутствуют в исходном алюминии, используемом для получения фольги. Поэтому сточные воды после очистки еще содер жат большое количество гидроокисей тяжелых металлов, так как при рН 11833574 (СН СОО)2Ni + Ca(OH)z (CHgCOO)2 Са + М i (ОН) (CH%COO)z С о + Са (OH)2 (СН%СОО) Са + Co(OH)2

2А1С1 + 3CaiOH) 2 = 3СаС12 +

+ 2A1(0Н)>

S i0> + Са(ОН)2 CaS iO + + Н20 45

MgClZ + Са(ОН)2 = CaC12 + Mg(OH)2

Сис1 + Са(ОН) СаС1 + Cu(OH)g и частично

H BO9 + Са(ОН) .+ 2Н20 = СаВ204 х х 6H20

Стадийная нейтрализация стоков с отстаиванием по первой стадии в течение 3-4 ч обеспечивает осаждение гидроокисей никеля и кобальта. Осадок гидроокисей тяжелых металлов отделяют и направляют на обезвоживание. Так @) как перемешивание на первой стадии проводят всего 1 ч, это приводит к тому, что борат кальция получается на первой стадии в очень незначительном количестве, порядка 0,5-1% от 65

14 эти гидроокиси растворяются в фильтрате.

Цель изобретения — повышение степени очистки сточных вод, содержащих отработанные борнокислотные электролиты.

Поставленная цель достигается нейтрализацией сточных вод сначала до рН 7-9 с последующим отстаиванием води и отделением гидроокисей тяжелых .металлов, и дальнейшей нейтрализ ацией раствора иэ вест ковым молоком до рН 11-14, отделением осадка бората кальция и фильтрацией осветленной воды.

Способ осуществляют следующим образом. 15

Сточную воду, содержащую 10-30 г/л борной кислоты, 1-3 г/л уксуснокислого кобальта и 6-20 г/л уксуснокислого никеля, а также примеси, %: A l

0,1, S i 0,01, Mg Cu 0,001, 20 собирают в бак или непосредственно в

pea% op. По мере наполнения реактора борнокислотным раствором в него подают при перемешивании расчетное количество известкового молока. Известковое молоко вводят в количестве, необходимом для выпадения в осадок только солей тяжелых металлов.

Расход извести (100%-ной активности) производят из расчета 1,92 кг на

1 м сточных вод. После введения необходимой дозы реагента, раствор перемешивают 1 ч, доводят рН до 7-9, после чего смесь отстаивают в течение

3-4 ч.

Реакции протекают по уравнениям получаемого на второй стадии нейтрализации.

Вторую стадию нейтрализации сточных вод известковым молоком. проводят в течение 3--4 ч, чередуя перемешивание с отстаиванием. рН раствора доводят до 11-14, осаждают борат кальция, а осветленную жидкость фильтруют. Длительное перемешивание с отстаиванием на второй стадии нейтрализации в течение 3-4 ч приводит к полному реагированию борной кислоты, получению хорошо развитых кристаллов бората кальция и улучшению процесса их осаждения ° Фильтрация осветленной жидкости после осаждения бората кальция обеспечивает окончательную очистку ве от взвешенных веществ.

П р и м.е р . Сточную воду, содержащую отработанные борнокислотные электролиты от ванн уплотнения и формирования алюминиевой фольги, в количестве 22,5 м с концентрацией борной кислоты 8066,66 мг/л, направляют в реактор, куда вводят 44,1 кг извести в виде известкового молока и включают мешалку. Перемешивают 1 ч и доводят рн раствора до 8,5, после чего смесь отстаивают в течение 4-х ч. После отстаивания осадок гидроокисей тяжелых металлов отделяют и направляют на обезвоживание, а сточную воду направляют во второй реактор на вторую ста- дию нейтрализации.

На второй стадии нейтрализации добавляют 284,6 кг 10%-ной извести в виде известкового молока и череду" ют перемешивание в течение 10 мин с отстаиванием в течение 50 мин.

После полного завершения процесса кристаллизации бората кальция пульпу окончательно отстаивают в течение

2-х ч. Осветленную жидкость фильтруют на кварцевых напорных фильтрах и возвращают в производство. . Состав загрязнений исходной воды, мг/л: (СН ЗСОО )2 iV:i 4466,66

{CHÇСОО)2 Со 744,44

HqeOq 8066,66

А1С 1 17,78

5102 1,78

MgC l2 1,78

CuС12 0,18

Состав загрязнений очищенных сточных вод, мг/л: (СН9СОО)д Са 2902,5

СаВ204 ° 6Н20 2503,0

Ni NOH)g 2,51 со(он)2 23,26

)3 0, 46

СаС12 38,27

CaSi0 3,11

И9 (ОН) 2. 0,97

Cu(OH)2 0,11

Как следует, иэ таблицы, в результате применения предлагаемого способа очистки проьыапенных сточных вод, содержащих отработанные борнокислот833574

Составитель Е. Верхутова

Редактор С. Шевченко Техред М. Коштура КорректорИ. Швыдкая

Тираж 1007 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Р аушская наб., д. 4/5

Заказ 3910/20

Филиал ППП "Патент"-, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ные электролиты, концентрации загрязнении снизились до пределов, позволяющих повторно использовать в производстве очищенную воду.

Осадок бората кальция фильтруют на вакуум-фильтрах и сушат под вакуумом при 80-100 С 2-3 ч до полного удалео 5 ния, адсорбционной влаги. Выход бората кальция составляет 98,75%, причем полученный борат кальция отвечает требованиям NPTV -6-08-53-67.

По сравнению с известным в предлагаемом способе увеличивается степень, дчистки сточнйх вод от гидроокисей . тяжелых металлов (от N i (ОН )д в 186 раз .от Со (ОН )2 в 184 раза, от А l (ОН) в 21раз

Предлагаемый способ очистки сточ-. ных вод позволяет прекратить сброс в канализацию загрязненных стоков, имеющих высокую концентрацию взвешенных веществ, обеспечивает не только утилизацию бората кальция, но и возврат очищенной воды для нужд промводоснабжения предприятия, чем достигается создание бессточной схемы производства, обеспечивающей экономию водных ресурсов и охрану окружающей среды. формула изобретения

Способ очистки сточных вод, содержащих оТработанные борнокислотные электролиты, включающий нейтрализацию известковым молоком, отстаивание и отделение бората кальция, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки., сточную воду нейтрализуют сначала до рН 7-9

1 отстаивают, отделяют осадок гидроокисей тяжелых металлов, и затем нейтрализуют полученный раствор до рН

11-14, отделяют осадок бората кальция и фильтруют осветленную воду.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Жуков А. И.,Демидов Л. Г. Монгайт И. Л. Родзиллер И. Д. Канализация промышленных предприятий, М., 1969, с. 341-342..

2. Бурнаэян A. -и др. Утилизация борной кислоты. - "Промышленность, Армении", 1968, Р 6, с. 29 (прототип).