Очистка сточных вод от ртути –  . .,  . . – 

Очистка сточных вод от ртути и ее соединений

    В сточных водах помимо соединений ртути может присутствовать также и металлическая мелкодисперсная ртуть. При сульфидном методе очистки металлическая ртуть не улавливается или улавливается частично, увлекаясь образующимися осадками сульфида ртути или гидроокиси железа при добавлении хлоридов железа. Поэтому предложена схема очистки сточных вод и регенерации ртути из различных шламов, предусматривающая перевод на первой стадии очистки всей ртути в растворимое состояние обработкой хлором [139]. После разрушения избыточного активного хлора раствор фильтруют и извлекают из него ртуть. Извлечение может быть проведено осаждением ртути в виде сульфидов с применением соосадителей. [c.274]
    Метод восстановления также применяют для очистки сточных вод от соединений ртути. Их восстанавливают до металлического состояния, а образовавшуюся ртуть отделяют от воды (отстаиванием, фильтрованием или флотацией). В качестве реагента-восстановителя используют алюминиевую пудру, железный порошок, гидросульфид натрия, гидразин, сульфид железа и др. 
[c.126]

    Одним из перспективных способов очистки сточных вод является ионный обмен. О его принципе уже было сказано в главе 3 этого раздела, когда описывались способы умягчения воды. Ионитами можно извлекать из сточных вод соединения мышьяка и фосфора, цианистые соединения и радиоактивные вещества, соли тяжелых металлов хрома, никеля, цинка, свинца, ртути и др. [c.200]

    Ионный обмен. Одним из способов очистки производственных сточных вод, отличающихся высокой токсичностью, является ионный обмен. Ионитами возможно извлекать из сточных вод соединения мышьяка и фосфора, цианистые соединения и радиоактивные вещества, а также хром, никель, цинк, свинец, медь, ртуть и другие металлы. [c.565]

    ОЧИСТКА СТОЧНЫХ вод от РТУТИ И ЕЕ СОЕДИНЕНИЙ [c.295]

    Очистка сточных вод от соединений ртути и утилизация ртутьсодержащих шламов [c.172]

    Сульфидный способ очистки сточных вод от соединений ртути основан на осаждении ее ионов в виде труднорастворимого сульфида ртути  [c.172]

    Имеется ряд других методов очистки сточных вод различных производств от соединений ртути, например, экстракцией органическими растворителями [256], сорбцией на Ре(ОН)з [257], обработкой известью с последующей фильтрацией на сорбенте ионитной основы, полученной из металлургического шлака [258], использованием резиновых отходов (изношенных шин) [259], обработкой продуктами переработки живицы (деготь, смола, сосновое масло) [260]. 
[c.175]

    Отметим, что в течение 20 лет произошло сравнительно не большое изменение в содержании ртути в продуктах питания, что является указанием о поступлении этих загрязнений из почвы и воды. Это характерно для многих рассеянных элементов на земном шаре. При отсутствии надежной очистки сточных вод предприятий, работающих с соединениями ртути, в этих районах может создаваться опасная концентрация ртути в почве и воде. Отметим, что в более поздние годы содержание ртути в некоторых продуктах сильно возросло [44], что связано с увеличением использования соединений ртути в различных отраслях промышленности и соответственно попаданием ртути и ее соединений в почву и водоемы и оттуда в растения и в организм животных и рыб. [c.698]

    ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ РТУТИ и ЕЕ СОЕДИНЕНИЙ 

[c.295]

    Многие вещества (например, фенолы, соединения меди, ртути, цианистые соединения, фтор и др.) в ничтожных концентрациях (менее 0,001%) способствуют подавлению и полному прекращению биологических процессов и делают невозможной очистку воды на полях орошения, биологических станциях и в естественных водоемах. Поэтому очистка сточных вод от таких веществ до сброса их в общую канализацию должна быть достаточно полной. [c.468]

    Ионообменная очистка применяется для извлечения из сточных вод металлов (цинка, меди, хрома, никеля, свинца, ртути, кадмия, ванадия, марганца и др), а также соединений мышьяка, фосфора, цианистых [c.83]

    Очистка производственных сточных вод методом ионного обмена позволяет извлекать и утилизировать ценные примеси (соединения мышьяка, фосфора, а также хром, цинк, свинец, медь, ртуть и другие металлы), ПАВ и радиоактивные вещества, очищать сточную воду до предельно допустимых концентраций с последующим ее использованием в технологических процессах или в системах оборотного водоснабжения. [c.150]

www.chem21.info

способ очистки сточных вод от соединений ртути - патент РФ 2353588

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в процессе очистки от ртути сточных вод. Для осуществления способа проводят подготовку сорбента-анионита ВП-1АП путем модифицирования его водной суспензией дихлорантина. Сточные воды подщелачивают, фильтруют, подкисляют и проводят ионообменную сорбцию соединений ртути с помощью подготовленного сорбента. Анионит ВП-1АП перед модифицированием его дихлорантином предварительно переводят в хлор-форму обработкой 5%-ным раствором HCl. Водную суспензию с дихлорантином выбирают с массовой долей дихлорантина 2%, а обработку сорбента суспензией ведут в течение 5-6 часов. После ионообменной сорбции ртути и ее соединений из сточных вод очищенную воду подщелачивают. Ртутьсодержащий шлам после фильтрования и отработанный сорбент после сорбции направляют на переработку. Обработку анионита водной суспензией с дихлорантином производят с обеспечением пеногашения и равномерного распределения дихлорантина в суспензии. Способ обеспечивает уменьшение концентрации ртути в очищаемой воде до значений, не превышающих гигиенического норматива с одновременным повышением производительности и эффективности очистки от ртути как в ионной, так и в металлической форме. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Рисунки к патенту РФ 2353588

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в процессе очистки от соединений ртути сточных вод.

Известен способ очистки промышленных сточных вод от ионов металлов, в том числе тяжелых металлов, сорбентом на основе измельченных марганцевых конкреций (см. описание к патенту РФ № 2050973, МПК B01J 20/30, опубл. 1995 г.). Однако данный способ не предусматривает очистку вод от металлической ртути.

Известен также способ очистки ртутьсодержащих сточных вод действием сульфида натрия совместно с хлоридом кальция с последующим отделением образовавшегося осадка отстаиванием при подкислении соляной кислотой до рН 9 (авт. св. СССР № 343568, кл. C02F 1/00, опубл. 1981 г.). Способ требует длительного времени отстаивания, не дает высокой степени очистки вод от ртути, поскольку образуется сульфид ртути в виде гидрогеля, плохо отделяющегося от жидкости. Так, через 60 ч отстаивания в водах остается 0,33 мг/л ртути.

Известен способ очистки растворов от ртути путем сорбции ее в присутствии хлора на анионите, являющемся продуктом сополимеризации 2-метил-5-винилпиридин с дивинилбензолом (см. описание к а.с. СССР № 633821, кл. G02F 1/42, опубл. 1976 г.).

Однако этот способ недостаточно эффективен при извлечении ртути как в ионной, так и в металлической форме.

Известен способ получения сорбента для извлечения ртути из растворов, включающий обработку анионообменной смолы (анионита ВП-1АП-алкилированного продукта сополимеризации 2-метил-5-винилпиридин с дивинилбензолом) модифицирующим реагентом - 1,3-дихлор-5,5-диметилгидантоином (дихлорантином) в присутствии кислорода воздуха. В этом способе воздушно-сухой анионит ВП-1АП помещают в эрлифтный аппарат, доливают водную суспензию с дихлорантином и перемешивают воздухом в течение 7 часов. Раствор сливают и анионит промывают водой. Затем сорбент, полученный таким образом, засыпают в колонну и пропускают через нее сточную воду со скоростью 200 мл/час с рН 3, содержащую 18 мг/л Hg

2+ и 5 мг/л Hg0 . После пропускания 500 объемов раствора через 1 объем сорбента концентрация ртути в выходящем растворе составляет 0,0007 мг/л, в очищенной воде - 0,001 мг/л (см. описание к патенту РФ № 2026736, МПК6 B01J 20/22, опубл. 20.01.1995 г.).

Известный способ достаточно эффективен, но производительность его невелика.

Кроме того, согласно гигиеническому нормативу ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования», норматив на предельно допустимую концентрацию ртути в сбрасываемых промышленных стоках составляет не более 0,0005 мг/л.

Также согласно п.6 ГОСТ 17.1.3.13-86 «Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения» « в поверхностные воды не допускается сброс сточных вод, вызывающих загрязнение водных объектов».

Задачей и техническим результатом заявляемого изобретения является уменьшение концентрации ртути в очищаемой сточной воде до значений, не превышающих гигиенического норматива с одновременным повышением производительности и эффективности очистки от ртути как в ионной, так и в металлической форме.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе очистки сточных вод от соединений ртути с помощью сорбента-анионита ВП-1АП, включающем подготовку сорбента модифицированием его водной суспензией дихлорантина, подщелачивание сточных вод, фильтрование их, подкисление, ионообменную сорбцию ртути и ее соединений из сточных вод с помощью подготовленного сорбента, анионит ВП-1АП перед модифицированием его дихлорантином предварительно переводят в хлор-форму обработкой 5%-ным раствором HCl, при этом водную суспензию с дихлорантином выбирают с массовой долей дихлорантина 2%, а обработку сорбента суспензией ведут в течение 5-6 часов, при этом после ионообменной сорбции ртути и ее соединений из сточных вод очищенную воду подщелачивают.

Кроме того, ртутьсодержащий шлам после фильтрования и отработанный сорбент после сорбции направляют на переработку.

Кроме того, обработку анионита водной суспензией с дихлорантином производят с обеспечением пеногашения и равномерного распределения дихлорантина в суспензии.

Заявленный способ иллюстрируется графическими материалами, где на фиг.1 приведена диаграмма данных экспериментов, полученных при параллельном пропускании сточной воды с массовой концентрацией 17 мг/дм 3 Hg2+ и 6 мг/дм3 Hg0 при рН3 через колонны, заполненные анионитом в хлор-форме и анионитом ВП-1АП в хлор-форме, модифицированным дихлорантином, на фиг.2 приведена схема технологического процесса очистки сточных вод от соединений ртути, на фиг.3 - технологическая схема оборудования для очистки сточных вод.

Заявленный способ реализуется следующим образом и включает следующие стадии:

- предсорбционная обработка ионообменной смолы;

- корректировка величины рН сточных вод;

- ионообменная сорбция ртути;

- подщелачивание сточной воды;

- нейтрализация и обесхлорирование отработанного раствора дихлоранта.

На первой стадии производится подщелачивание сточных вод рН (10±0,5) для выделения ртути в виде гидроокиси. При этом происходят следующие превращения:

Fe3++3ОН Fe(ОН)3
Cr3++3ОН Cr(ОН)3
Hg2++3OH Hg(OH)2

(Fe3+ и Cr3+ - содержащиеся в сточной воде ионы).

Далее сточные воды проходят стадии отстоя и фильтрования, на которых частично отделяется ртуть в металлическом виде и в виде гидроокиси. Концентрация ртути в сточной воде при этом уменьшается до 1 мг/дм3.

Затем сточные воды подкисляют до величины рН 3±0,5, оптимальной для ионообменного поглощения ртути анионитом ВП-IАП.

На стадии ионообменной сорбции происходит поглощение ртути анионитом ВП-IАП в Cl-форме, модифицированным дихлорантином.

RCl+HgCl2 RHgCl3
RCl·R1 N2Cl+Hg° RCl·R1 N2HgCl
RCl·R1 N2Cl+HgCl2 RHgCl3·RN2Cl

На стадии подщелачивание сточной воды происходит нейтрализация соляной кислоты:

Предсорбционная обработка анионита заключается в его обработке 5%-ным раствором HCl для перевода в Cl-форму:

и затем в обработке суспензией с массовой долей дихлорантина 2%, в процессе которой происходит следующая реакция:

2RCl+2R1N2Cl2+H2O 2RCl·R1 N2Cl+HClO+HCl

Для связывания активного хлора, образующегося в результате реакции, и нейтрализации кислоты в раствор добавляют сульфит натрия и щелочь. При этом протекают реакции:

HCl+NaOHNaCl+H 2O
H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O
HCl+Na2SO3 Na2SO4+HCl

Модифицированный дихлорантином анионит ВП-IАП, предварительно переведенный в хлор-форму, способен сорбировать ртуть, присутствующую в сточных водах, в любых степенях окисления.

При сорбции металлической или одновалентной ртути происходит сначала ее окисление до двухвалентной, а затем поглощение за счет комплексообразования с противоионами анионита ВП-IАП. Этим обусловлена возможность достижения эффективной сорбции ртути из растворов (сточных вод) без ее предварительного окисления.

Приведенные на диаграмме (фиг.1) данные экспериментов показывают, что по степени эффективной очистки сточных вод от соединений ртути, модифицированной дихлорантином, предварительно переведенный в хлор-форму сорбент ВП-IАП многократно превосходит сорбент ВП-IАП в хлор-форме.

Это обусловлено тем, что в результате взаимодействия анионита ВП-IАП с водной суспензией дихлорантина происходит хемосорбция радикала монохлорантина анионитом, за счет чего последний приобретает окислительные свойства.

Применение анионита ВП-IАП, переведенного в хлор-форму и модифицированного дихлорантином, позволяет достигнуть глубокой очистки сточных вод даже от металлической ртути без ее предварительного окисления, что не достигается при использовании не модифицированного анионита ВП-IАП в хлор-форме или модифицированного анионита ВП-IАП дихлорантином.

Для описания примера выполнения способа и работы технологической схемы производства зададимся некоторыми параметрами, необходимыми для дальнейшего расчета и описания метода.

Объем сточных вод, требующих очистки, составляет 42 м3/час или 382,5 тыс. м 3/год.

Содержание ртути до очистки 5 мг/л, после очистки содержание ртути в сточной воде не должно превышать 0,0005 мг/л (нормативное значение ПДК).

Ртутьсодержащие сточные воды поступают в реакторы 1 (установлены каскадом для последовательной работы) на подщелачивание до рН (10±0,5) раствором едкого натрия, поступающим из напорного мерника 2 через питатели.

Раствор гидрооксида натрия с массовой долей NaOH 10% готовят в емкости 3 с помощью насоса из раствора гидрооксида натрия с массовой долей NaOH 44% и очищенной от ртути сточной воды. Этим же насосом приготовленный раствор едкого натрия подают в напорный мерник 2.

Щелочные сточные воды сливают в сборник-осветлитель 4.

Суспензию из сборников-осветлителей 4 периодически сливают в емкость с мешалками 5.

Насосом суспензию подают на фильтрование в патронные фильтры 6, где сточные воды дополнительно очищаются от соединений ртути и гидратоокиси. Могут быть установлены два фильтра (один в режиме фильтрования, другой - в режиме накопления).

Шлам с фильтров 6 выгружают непосредственно в контейнер 7. Контейнер 7 установлен в специальном шкафу 8, оборудованном местным отсосом. Абгазы направляют в систему очистки вентвоздуха.

Шлам с массовой долей ртути не менее 0,5% в контейнерах 7 отправляют на термическую регенерацию на ртутный комбинат.

Осветленную часть из сборников-осветлителей 4 сливают в промежуточный сборник 9, откуда насосом направляют на фильтрование на фильтр 10.

Фильтрат отправляют на реактор 11 на двухступенчатое подкисление до рН (3±0,5) раствором соляной кислоты с массовой долей HCl 5%.

Ионообменная смола (анионит ВП-1АП) перед загрузкой в адсорберы 12 подвергается специальной обработке в регенерационной колонне 13.

Завод-изготовитель поставляет смолу ВП-1АП в HSO4-форме. Поэтому перед загрузкой в адсорберы 12 ее обрабатывают раствором соляной кислоты с целью перевода ее в хлор-форму в регенерационной колонне 13. Очищенную воду собирают в сборнике 14, направляют на доочистку во второй адсорбер (не показан) до значения содержания ртути 0,0005 мг/л.

После очистки очищенную воду подщелачивают в реакторе 15.

Очищенные до массовой концентрации ртути 0,005 мг/л сточные воды с рН (9,4±0,5) сливают в сборник и насосом подают в узел доочистки до массовой концентрации 0,0005 мг/л.

Подготовку анионита ведут в регенерационной колонне 11, куда засыпают смолу и заливают расчетный объем соляной кислоты с массовой долей HCl 5%. Обработку смолы соляной кислотой производят в течение двух часов при перемешивании.

В этой же колонне производят обработку смолы дихлорантином. Для этого в колонну заливают расчетную массу дихлорантина и расчетный объем воды (массовая доля ДХА в суспензии должна быть 2%). Включают подачу воздуха и при перемешивании смолу обрабатывают дихлорантином в течение пяти часов. Затем отключают подачу воздуха и отработанный регенерационный раствор с массовой концентрацией активного хлора до 5 г/дм3 сливают в реактор.

Подготовленную таким образом смолу дважды промывают чистой водой при перемешивании в течение 15-30 мин (Т:Ж=1:5). Промывные воды сливают в реактор.

По мере насыщения ртутью отработанную (насыщенную ртутью до 20 мг на 1 г воздушно-сухой смолы) из адсорбера 12 гидротранспортом смолу через отсекающую камеру выгружают в контейнер 7 и направляют для регенерации на ртутный комбинат.

Свежую порцию смолы догружают в бункер адсорбера из регенерационной колонны 13 гидротранспортом.

Заявленный способ позволяет получить содержание ртути в сточных водах при исходном значении 5 мг/л после очистки 0,005 мг/л, при доочистке - 0,0005 мг/л.

Дихлорантин (1,3-дихлор-5,5-диметилгидантоин) по ТУ-У 6-04689381.01-98 применяется в качестве действующего начала при приготовлении дезинфицирующих препаратов, а также в качестве дезинфицирующего средства при:

- обеззараживания воды в плавательных бассейнах;

- санитарной обработке технологического оборудования;

- дезинфекции помещений.

(Производится на ЗАО «Завод Оргсинтез Ока», Россия).

Таким образом, заявленное изобретение ввиду известности применяемых в нем процессов и веществ до даты приоритета удовлетворяет условию патентоспособности «промышленная применимость».

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ очистки сточных вод от соединений ртути с помощью сорбента-анионита ВП-1АП, включающий подготовку сорбента модифицированием его водной суспензией дихлорантина, подщелачивание сточных вод, фильтрование их, подкисление, ионообменную сорбцию ртути и ее соединений из сточных вод с помощью подготовленного сорбента, отличающийся тем, что анионит ВП-1АП перед модифицированием его дихлорантином предварительно переводят в хлор-форму обработкой 5%-ным раствором HCl, при этом водную суспензию с дихлорантином выбирают с массовой долей дихлорантина 2%, а обработку сорбента суспензией ведут в течение 5-6 ч, при этом после ионообменной сорбции ртути и ее соединений из сточных вод очищенную воду подщелачивают.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ртутьсодержащий шлам после фильтрования и отработанный сорбент после сорбции направляют на переработку.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку анионита водной суспензией с дихлорантином производят с обеспечением пеногашения и равномерного распределения дихлорантина в суспензии.

www.freepatent.ru

Способ очистки сточных вод от ртути

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Очистку осуществляют путем фильтрации через предварительно сепарированный глауконитовый песок до содержания минеральной части с размером частиц 1-3 мм в количестве 99%, который насыпают в аппарат колонного типа плотностью 0,08-0,16 кг/л, и фильтрацию проводят при линейной скорости 200-400 см/ч при температуре 15-35°С и рН 4-6. Способ позволяет повысить степень очистки за счет извлечения всех форм ртути, присутствующих в сточных водах. 1 табл.

 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды (охране поверхностных и питьевых вод), а именно сорбенту для очистки сточных вод от ртути и способу его использования

Известен способ очистки сточных вод от соединений ртути путем осаждения (см. описание к авторскому свидетельству СССР N 341760, МПК C02C 5/02, опубл. Б.И. N 19, 1972 г.).

В известном способе производят осаждение ртути сульфидами или гидросульфидами щелочных металлов. Однако этот способ весьма трудоемок в производстве и не обеспечивает необходимой степени очистки воды от ртути, составляющей 0,005 мг/л, тогда как предельно допустимая концентрация ртути в настоящее время для промышленных стоков составляет 0,0005 мг/л.

Известен способ для удаления ртути путем сорбции (см. патент США N 4614592, МПК C02F 1/28, 1986 г.).

Известный способ позволяет удалять ртуть как в металлической, так и ионной форме. В качестве сорбента используют анионообменную смолу, обработанную раствором, содержащим высокую концентрацию сульфидионов, затем промытую водой и обработанную раствором, содержащим Fe2+.

Недостатком способа является невысокая емкость сорбента, малая эффективность при извлечении ртути из кислых растворов, а также многостадийность получения сорбента, что увеличивает стоимость очистки.

Известен способ очистки сточных вод от ртути путем сорбции (см. описание к авторскому свидетельству СССР N 331038, МПК C02C 5/08, C01B 7/09, опубл. Б.И. N 9, 1972 г.).

В известном способе сорбцию проводят в кислой среде на анионите (АВ-17) в присутствии комплексообразующих анионов хлора с последующей регенерацией отработанного анионита кислым насыщенным раствором хлористого натрия при 40-80°С.

К недостаткам известного способа относится образование большого объема разбавленных ртутьсодержащих отходов (14% от количества очищаемых сточных вод) при его реализации, подлежащих дальнейшей утилизации, что увеличивает стоимость очистки.

Известен способ для удаления ртути путем сорбции (см. заявку Японии N 48-19793, МПК 13(9) F1, 1973 г.).

В известном способе в качестве сорбента используют природный сорбент - уголь, а также селикагель или цеолит, обработанные органическими соединениями. В процессе сорбции образуются меркаптиды ртути или внутрикомплексные соединения ртути.

К недостаткам способа относится невысокая емкость сорбентов, что повышает их расход, а следовательно, увеличивает стоимость очистки.

Наиболее близким, принятым в качестве прототипа является способ для удаления ртути путем сорбции через сорбент, содержащий природный материал (см. патент Великобритании №1394989, МПК B01D 15/04, 1975 г.).

В качестве сорбента для извлечения ртути в известном способе используют активированный уголь, обработанный 0,005-3N раствором сульфидов щелочных металлов. Процесс сорбции проводят в динамических условиях.

После насыщения сорбента ртуть регенерируют насыщенным раствором (200 г/л) сульфида натрия с получением растворимой формы [HgS2]2-.

Недостатком известного способа является извлечение сорбентом ртути только в ионной форме. В металлической форме ртуть не извлекается.

Технической задачей предлагаемой группы изобретений является получение сорбента, обладающего повышенной степенью очистки за счет извлечения всех форм ртути, присутствующих в сточных водах, а также разработка способа его использования, обеспечивающего уменьшение расхода сорбента и снижение затрат на получение сорбента и снижение стоимости очистки.

Техническая задача 1-м изобретением решается тем, что сорбент для очистки сточных вод от ртути содержит природный материал, при этом в качестве природного материала используют модифицированный глауконитовый песок, состоящий из минеральной части с размером частиц 1-3 мм в количестве не менее 99% и органической части - остальное.

Техническая задача 2-м изобретением решается тем, что способ очистки сточных вод от ртути заключается в фильтрации через сорбент, при этом сорбент по п.1 насыпают в аппарат - фильтр колонного типа методом прямой загрузки с плотностью 0,08-0,16 кг/л, причем сорбцию проводят при линейной скорости фильтрации 200-400 см/ч при температуре 15-35°С и pH 4-6, до полного насыщения сорбента ртутью с последующей регенерацией ртути.

Использование в качестве сорбента модифицированного природного глауконита, содержащего минеральную часть в виде частиц размером 1-3 мм в количестве 99%, обеспечивает развитую удельную поверхность пористого алюмосиликата, достигающую 150 м2/г, и высокие адсорбционные свойства по отношению к тяжелым металлам (в том числе и ртути) с последующими минерально-генетическими преобразованиями в различные комплексы, связанные и удерживаемые частицами глауконита, что позволяет извлекать из сточных вод ртуть не только в ионной, но и в металлической форме.

Для получения сорбента, обеспечивающего высокую степень очистки, используют природный глауконитовый песок, который предварительно модифицируют. Модификация глауконитового песка заключается в отделении минеральной части укрупненных частиц глауконитового песка размером 1-3 мм от иловых более мелких частиц, содержащихся в природном глауконитовом песке до 3%, с использованием сепаратора или сита. Для сорбции используют минеральную часть, более крупную фракцию с размером частиц 1-3 мм, в количестве не менее 99%, при этом мелкая фракция минеральной части и большая часть органической части для сорбции не используется.

Способ использования сорбента для очистки сточных вод от ртути заключается в следующем.

Модифицированный глауконитовый песок помещают в аппарат - фильтр колонного типа методом прямой загрузки. Высота загрузки фильтра - до промывки 21 см. Объем загруженного в фильтр сорбента составляет 2400 см3, что в массовом эквиваленте равно 3 кг при плотности его загрузки 0,08-0,16 кг/л.

Затем через сорбент пропускали чистую воду (речную, природную, техническую, т.е. условно-чистую), осуществляя промывку от органических остатков, осевших на минеральных частицах в виде пыли, до их отсутствия в прошедшей через фильтр воде, и одновременно уплотняя слой сорбента по всему диаметру фильтра.

После чего через слой сорбента - модифицированного глауконита пропускали ртутьсодержащую сточную воду. Объем исследуемой сточной воды составил 6 дм3, которую тремя порциями последовательно по 2 дм3 пропускали через аппарат колонного типа диаметром 12 см, с расходом 200 см3/час. Степень очистки определяли по количеству ртути в очищенной воде.

В качестве исследуемого объекта использовали ртутьсодержащую сточную воду, полученную с действующего химического производства соды каустической ртутным методом, в которой предварительно определяли количество присутствующей ртути.

Очистку ртутьсодержащих сточных вод осуществляли при pH 4-6, причем сорбцию проводили при линейной скорости фильтрации 200-400 см/ч и температуре 15-35°C до полного насыщения сорбента ртутью.

Затем сорбент с накопленной ртутью направляют на регенерацию, а именно на восстановление всех форм сорбированной ртути до металлического состояния (или нулевой валентности), отделения ее от сорбента, и с возвратом металлической ртути в производство.

Результаты фильтрования приведены в таблице.

№ п/п Концентрация ртути в исходной сточной воде, мг/дм3 Концентрация ртути в очищенной сточной воде, мг/дм3 Эффективность удаления ртути, %
1 26,1 0,0028, 99,989
2 28,1 0,0012 99,995
3 44,5 0,0046 99,989

В исходном глауконитовом песке ртуть отсутствовала.

После прохождения ртутьсодержащих сточных вод через сорбент содержание ртути в глауконитовом песке составило 197,2 мг ртути на кг сорбента-глауконита в пересчете на сухое вещество.

Баланс по ртути при пропускании через фильтр представлен следующим видом:

Потери ртути связаны с потерями при подготовке проб и выполнении измерения.

Способ очистки сточных вод от ртути, включающий фильтрацию через природный глауконитсодержащий материал, отличающийся тем, что в качестве природного материала используют глауконитовый песок, предварительно сепарированный и промытый до содержания минеральной части с размером частиц 1-3 мм в количестве 99%, который насыпают в аппарат-фильтр колонного типа плотностью 0,08-0,16 кг/л, и очистку проводят при линейной скорости фильтрации 200-400 см/ч при температуре 15-35°С и рН 4-6.

findpatent.ru

14.Химические методы очистки ст вод.

Хлорирование и озонирование.

Контактные ап-ты для озонирования.

Озонирование- см.7

Обезвреживание сточных вод хлором или его соединениями - один из самых

распространенных способов их очистки от ядовитых цианидов, а также от таких органич и неорганич соединений, как сероводород,гидросульфид, сульфид, метилмеркаптан и др.

В результате в воде одновременно присутствуют хлор-газ Cl2, хлоноватистая кислота HOCl и её анион OCl. Эту триаду называют «свободным активным хлором»

В присутствии в воде аммонийных соединений при хлорировании образуются HOCl (хлорноватистая кислота), NH2Cl (хлорамин) и NHCl2 (дихлорамин).

Хлор в виде NH2Cl называют связанным активным хлором.

Сточные воды хлорируют в хлораторах периодического или непрерывного действия, напорных и вакуумных.

1 — усреднитель; 2, 5 — насосы; 3 — инжектор; 4 — резервуар хлорирования

Сточную воду хлорируют в резервуаре 4, включённом в систему циркуляции. В инжекторе газообразный хлор захватывается сточной водой, циркулирующей в системе до тех пор, пока не будет достигнута заданная степень её окисления, после чего вода выводится для использования в качестве технической на данном производстве.

15.Очистка ст вод от соединений ртути.

Органич и неоргания соединения ртути

Сточные воды, загрязненные ртутью Hg и её соединениями, образуются при производстве хлора и едкого натра, при электролизе с использованием ртутных электродов, на ртутных заводах, в некоторых гальванических производствах, при изготовлении красителей, углеводородов, а также на предприятиях, использующих ртуть как катализатор.

В промстоках может присутствовать металлическая ртуть Hg, её неорганические соединения: оксид HgO, хлорид (сулема) HgCl2, сульфат HgSO4, сульфид (киноварь) HgS, нитрат Hg(N03)2, цианид Hg(CN)2, тиоцианат Hg(NCS)2, цианат Hg(OCN)2. В этих солях токсичны, лавным образом, ионы Hg2+, поэтому наиболее опасны хорошо растворимые и легко диссоциирующие соли. Органические соединения ртути применяют при консервировании древесины, при синтезе металлоорганических соединений, как ядохимикаты, для защиты пластических материалов, бумажной массы и текстиля, казеиновых клеев от плесневых грибков. Эти соединения ртути также весьма токсичны, как и неорганические, но не показывают наличия ионов Hg2+.

В водоемах ртуть под влиянием природных вод становится ещё более токсичной: там ПДК ртути равна 510–3 мг·л–1. Металлическую ртуть можно удалить из сточной воды отстаиванием или фильтрованием. Частицы, прошедшие в фильтрат или не успевшие осесть, окисляют хлором или NaOCl до HgCl2.

Затем воду обрабатывают восстановителем (NaHSO4 или Na23) для удаления окислителя и связывания остатка свободного хлора. Далее ртуть осаждают сульфидом натрия Na2S с последующим коагулированием образующегося сульфида ртути HgS хлоридом железа FeCl3 или смесью сульфида железа FeS и сульфата бария BaSO4. Осадок сульфида ртути отделяют от сточных вод на вакуумфильтрах или фильтр-прессах. Устранить HgS до остаточной концентрации 1·10–3 мг·л–1 можно и на угольных фильтрах. Отработанный уголь с сульфидом ртути сжигают в печи или рекуперируют другим способом.

Ртуть из воды выделяют также в виде амальгамы в электрическом поле. Амальгама — это сплав ртути с другим металлом, например, золотом, и т.п. Данный способ пригоден для очистки сточных вод, содержащих от 10–2…102 мг·л–1 соединений ртути. Сточная вода фильтруется через слой стеклянных шариков, покрытых медью или цинком. Совокупность шаров является катодом, а наружный корпус аппарата — анодом. При регенерации ртути из фильтрующей загрузки производят переполюсовку электродов.

studfiles.net

Очистка от ртути сточных вод

    Очистка производственных сточных вод методом ионного обмена позволяет извлекать и утилизировать ценные примеси (соединения мышьяка, фосфора, а также хром, цинк, свинец, медь, ртуть и другие металлы), ПАВ и радиоактивные вещества, очищать сточную воду до предельно допустимых концентраций с последующим ее использованием в технологических процессах или в системах оборотного водоснабжения. [c.150]
    Использование при очистке городских сточных вод сернокислого алюминия и извести, помимо удаления мышьяка, позволяет добиться значительного снижения концентрации меди, свинца, хрома, никеля, кадмия, ртути. На степень удаления ртути сильное влияние оказывает мутность воды (с увеличением мутности эффективность действия сульфата железа возрастает), причем оптимальные значения pH составляют 10,7—11,4. Неорганическая ртуть отделяется успешнее, чем органическая [159]. Наиболее широкими возможностями обладает способ удаления ртути путем коагуляции коллоидных и грубодисперсных частиц сульфида ртути, [c.229]

    Ионный обмен. Одним из способов очистки производственных сточных вод, отличающихся высокой токсичностью, является ионный обмен. Ионитами возможно извлекать из сточных вод соединения мышьяка и фосфора, цианистые соединения и радиоактивные вещества, а также хром, никель, цинк, свинец, медь, ртуть и другие металлы. [c.565]

    Очистка сточных вод от ртути Сточная вода, содержащая до 0,3 г/л активного хлора 30 Хлораторы (закладные детали), колонны (закладные детали), фильтры (детали), насосы, арматура [538] [c.243]

    На Павлодарском химзаводе очистка сточных вод осушествляется сульфидным методом. Повторное использование очищенных от ртути сточных вод ограничивается высокой минерализацией стоков, превышающей 40 г/л по хлористому натрию. Для снижения содержания соли, в цикле повторного использования стоков продувка цикла (5 м час) выводится на опреснение на выпарной установке, а конденсат возвращается на подпитку оборотного цикла. Очистка стоков от ртути сульфидным методом снижает содержание ртути с 15-20 до 0,3-5 мг/л. Недостаточная степень очистки объясняется нарушением в дозировке реагентов (хлорной вода, соляной кислоты, сульфида натрия) и стадий осветления и фильтрации (нерегулярный вывод шлама из отстойника, разрыв полотен, рамных фильтров, остановки потоков из-за неисправности насосов). [c.59]

    Для успешного решения проблемы охраны окружающей среда пересмотреть и откорректировать положения о премировании обслуживающего и ремонтного персонала, а также руководства производства и предприятия с максимальным учетом фактически достигнутых показателей по сокращению утечек ртути, сточных вод и газовых выбросов, соответствию их величины и степени очистки технологическому регламенту и плановым нормам. [c.68]

    На Павлодарском химзаводе заканчивается строительство ионообменной установи очистки сточных вод. Для полного прекрашения сброса стоков выполнен проект и начато строительство термической опреснительной установки, рассчитанной на упарку очишенных от ртути сточных вод в полном объеме. Конденсат и солевой концентрат будут возвращаться в производство, соответственно, в цикл повторного использования сточных вод и в анолит. [c.59]

    Одна из коренных особенностей ртутного электролиза заключается в том, что ртуть является весьма токсичным веществом. По действующим санитарным нормам предел допустимой концентрации паров ртути в воздухе составляет 0,00001 мг л. Есть основания предполагать, что на хлорных заводах, где в воздухе имеются следы газообразного хлора, ртуть в воздухе частично находится в виде хлорной ртути, пары которой в десятки раз менее токсичны, чем пары металлической ртути. В цехе ртутного электролиза предусматривается усиленная принудительная вентиляция, специальная очистка всех сточных вод и ряд других мер, обеспечивающих безопасность и охрану от воздействия ртути всех работающих По мере улучшения техники и автоматизации производства повышается безопасность, снижаются потери ртути и уменьшается количество персонала, обслуживающего процессы в зале электролиза. [c.85]

    Основным преимуществом использования ионообменных процессов для очистки сточных вод от солей цветных и тяжелых металлов (цинка, меди, хрома, никеля, свинца, ртути и др.) является возможность отказа от строительства накопителей отходов и возврат выделенных металлов в виде концентрированных растворов солей в производство. Для очистки, например, сточных вод производства вискозных волокон от ионов цинка применяют натрий или водород — катионирование. Эти стоки загрязнены серной кислотой и минеральными солями, они содержат более 100 мг/л ионов цинка. Динамическая обменная емкость сульфокатионита КУ-2 в водород-форме по цинку до проскока составляет 2—3 мг-экв/л, причем соотношение концентраций цинка и водорода или щелочных металлов мало влияет на обменную емкость ионита. С увеличением общей минерализации до 3—4 г/л полезная емкость катионита по цветным металлам снижается до 0,1—0,2 мг-экв/г. Обменная емкость слабокислых катионитов (КБ-4) по цинку составляет 5 мг-экв/г даже при высокой минерализации воды [27, 291. [c.21]

    При получении хлора и каустической соды методом электролиза с использованием ртутных катодов образуются сточные воды, содержащие в качестве примесей ртуть. Целью проведенных исследований по испытанию различных сортов вспомогательных веществ, состоящих из смеси перлита и древесной муки, являлся выбор композиции указанных веществ для использования ее в качестве фильтровспомогателя на одной из стадий очистки ртутьсодержащих сточных вод. Сначала эксперименты проводились на модельной суспензии, дисперсионной средой которой была смесь глицерин — дистиллированная вода в соотношении 1 1, а твердой фазой — перлит, древесная мука, а также композиции древесная мука — перлит в соотношениях [c.172]

    Евланова А. В., Исследования в области очистки промышленных сточных вод от ртути, изд. Водгео, 1940. [c.217]

    Для биологической очистки может быть использован любой из существующих способов биологической очистки бытовых сточных вод очистка на полях орошения или фильтрации, на биофильтрах или аэротенках при условии соблюдения, однако, следующих основных требований

www.chem21.info

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ РТУТИ — МегаЛекции

 

57) Реферат:

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Очистку осуществляют путем фильтрации через предварительно сепарированный глауконитовый песок до содержания минеральной части с размером частиц 1-3 мм в количестве 99%, который насыпают в аппарат колонного типа плотностью 0,08-0,16 кг/л, и фильтрацию проводят при линейной скорости 200-400 см/ч при температуре 15-35°С и рН 4-6. Способ позволяет повысить степень очистки за счет извлечения всех форм ртути, присутствующих в сточных водах. 1 табл.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды (охране поверхностных и питьевых вод), а именно сорбенту для очистки сточных вод от ртути и способу его использования

Известен способ очистки сточных вод от соединений ртути путем осаждения (см. описание к авторскому свидетельству СССР N 341760, МПК C02C 5/02, опубл. Б.И. N 19, 1972 г.).

В известном способе производят осаждение ртути сульфидами или гидросульфидами щелочных металлов. Однако этот способ весьма трудоемок в производстве и не обеспечивает необходимой степени очистки воды от ртути, составляющей 0,005 мг/л, тогда как предельно допустимая концентрация ртути в настоящее время для промышленных стоков составляет 0,0005 мг/л.

Известен способ для удаления ртути путем сорбции (см. патент США N 4614592, МПК C02F 1/28, 1986 г.).

Известный способ позволяет удалять ртуть как в металлической, так и ионной форме. В качестве сорбента используют анионообменную смолу, обработанную раствором, содержащим высокую концентрацию сульфидионов, затем промытую водой и обработанную раствором, содержащим Fe2+.

Недостатком способа является невысокая емкость сорбента, малая эффективность при извлечении ртути из кислых растворов, а также многостадийность получения сорбента, что увеличивает стоимость очистки.

Известен способ очистки сточных вод от ртути путем сорбции (см. описание к авторскому свидетельству СССР N 331038, МПК C02C 5/08, C01B 7/09, опубл. Б.И. N 9, 1972 г.).

В известном способе сорбцию проводят в кислой среде на анионите (АВ-17) в присутствии комплексообразующих анионов хлора с последующей регенерацией отработанного анионита кислым насыщенным раствором хлористого натрия при 40-80°С.



К недостаткам известного способа относится

200-400 см/ч при температуре 15-35°С и pH 4-6, до полного насыщения сорбента ртутью с последующей регенерацией ртути.

Использование в качестве сорбента модифицированного природного глауконита, содержащего минеральную часть в виде частиц размером 1-3 мм в количестве 99%, обеспечивает развитую удельную поверхность пористого алюмосиликата, достигающую 150 м2/г, и высокие адсорбционные свойства по отношению к тяжелым металлам (в том числе и ртути) с последующими минерально-генетическими преобразованиями в различные комплексы, связанные и удерживаемые частицами глауконита, что позволяет извлекать из сточных вод ртуть не только в ионной, но и в металлической форме.

Для получения сорбента, обеспечивающего высокую степень очистки, используют природный глауконитовый песок, который предварительно модифицируют. Модификация глауконитового песка заключается в отделении минеральной части укрупненных частиц глауконитового песка размером 1-3 мм от иловых более мелких частиц, содержащихся в природном глауконитовом песке до 3%, с использованием сепаратора или сита. Для сорбции используют минеральную часть, более крупную фракцию с размером частиц 1-3 мм, в количестве не менее 99%, при этом мелкая фракция минеральной части и большая часть органической части для сорбции не используется.

Способ использования сорбента для очистки сточных вод от ртути заключается в следующем.

Модифицированный глауконитовый песок помещают в аппарат - фильтр колонного типа методом прямой загрузки. Высота загрузки фильтра - до промывки 21 см. Объем загруженного в фильтр сорбента составляет 2400 см3, что в массовом эквиваленте равно 3 кг при плотности его загрузки 0,08-0,16 кг/л.

ЖЖЖ

ЖЖЖЖ

 

РТУТЬ СТОЧНЫЕ ВОДЫ МАШИНОСТРОЕНИЕ ПАТЕНТЫ

Результатов: примерно 5 400 (0,31 сек.)

 

1. Очистные сооружения. НИИЭМ МГТУ им. Н.Э. Баумана. Очистка воды.

НИИ Энергетического Машиностроения МГТУ им. Н.Э. Баумана - один из ведущих ... В зависимости от характера и количества сточной воды мы предлагаем ... более 150 собственных патентов на технологии и оборудование для очистки воды и почвы; ...
voda-proekt.narod.ru/ - Сохраненная копия - Похожие

2. Очистка от ртути помещений (демеркуризации помещений) - утилизация ...

Ртуть способна испаряться через слои воды и других жидкостей. .... руд и производства первичной ртути происходит эмиссия ртути в воздух и сточные воды. ... машиностроения и металлообработки, теплоэнергетики. Ртуть поступает в ..... Макарченко Г.В., Косорукова Н.В. Патент № 2175664 «Способ демеркуризации объектов, ...
www.ecotrom.ru/statdemerk.htm - Сохраненная копия - Похожие

3. СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ... использование и очистка воды на машиностроительных предприятиях, М.: Машиностроение, 1988, с.159 -170. .... У потребителя суспензию используют для очистки сточной воды ... Берут сточную воду Киевского завода химикатов, содержащую примеси ионов ртути, ...
www.ntpo.com/patents_water/water.../water_1764.shtml - Сохраненная копия - Похожие

4. Очистка сточных вод

Сточные воды,Смазочно-охлаждающие жидкости,Машиностроение,Диатомит,Экология ... Сточные воды,очистка вод,технологии очистки,каталитическая очистка,ртуть ...
www.nizrp.ru/voda.htm - Сохраненная копия

5. 2002 - ИнновЭкспо - Онлайн Выставка Инноваций и Изобретений ...

Открытое акционерное общество криогенного машиностроения (ОАО ... исключить попадание нитрила акриловой кислоты в сточные воды. ..... Новое поколение углеродных сорбентов для извлечения ртути из .... Катализаторы, обеспечивающие аналогичные показатели, в мировой промышленности и в патентных разработках неизвестны. ...
www.innovexpo.ru/index3.php?RUB=07&YR=02 - Похожие

6. 2002 - ИнновЭкспо - Онлайн Выставка Инноваций и Изобретений ...

Изобретение (патент №2078111) используется в установке утилизации не ...
www.innovexpo.ru/index3.php?RUB=01&YR=02 - Похожие

Дополнительные результаты с сайта innovexpo.ru

 

Изобретения, рекомендуемые в базу «100 лучших изобретений России»

Металлургическая промышленность и машиностроение. 1. Патент РФ № ...... Изобретение относится к очистке сточной воды от механических при- .... ртути с поверхностей в течение более короткого времени с более вы- ...
www1.fips.ru/wps/wcm/connect/.../100_best_73.pdf?MOD=AJPERES...

7. Новые отечественные активные угли и углеадсорбционные технологии ...

Сообщений: 4

СССР № 1791377, патенты РФ № 2133148, 2138443, 2138444, 2155157, 2162056 ... эмульсий) и неорганических (ионов тяжелых металлов - меди, ртути, цинка, ... По полученным данным Центральным проектно-конструкторским бюро химического машиностроения (г. ... Сточные воды ванн обезжиривания, очистки подвесок и гидрофильтра ...
www.newchemistry.ru/letter.php?n_id... - Сохраненная копия - Похожие

Другие результаты поиска по форумам

8. ИГОО Экологическая Группа - Электрохимические методы очистки

17 ноя 2008 ... Патенты ... Сточные воды, содержащие цианиды, образуются на предприятиях машиностроения, приборостроения, черной и цветной металлургии, .... на металлах с высоким перенапряжением (ртуть, свинец, кадмий, цинк и др. ...
igooeg.ru/content/view/144/2/ -

ЖЖЖ

ЖЖЖ

1. Информационные ресурсы - Science

коммунально-бытовые сточные воды см. сточные воды ... МЕТАЛЛЫ (см. также на название конкретных металлов, например кадмий, ртуть ) ...
science.viniti.ru/index.php?...id... -

2. АКТИВНЫЕ УГЛИ В ЭКОТЕХНОЛОГИЯХ

СССР № 1791377, патенты РФ № 2133148, 2138443, 2138444, 2155157, 2162056. ... Сточные воды ванн обезжиривания, очистки подвесок и гидрофильтра окрасочного ...
newchemistry.ru/printletter.php?n_id=993 -

3. [PDF]

1'2011

Формат файлов: PDF/Adobe Acrobat
28 фев 2011 ... Нумерационный указатель заявок, по которым выданы патенты. ...... (57) Изобретение касается области обработки сточной воды и может быть ...
www.eapo.org/rus/bulletin/ea201101/ea201101.pdf

4. [PDF]

КОНЦЕПЦИЯ

Формат файлов: PDF/Adobe Acrobat
84% всех выданных в мире патентов, почти 92% рынка программного обеспечения. ... машиностроения превысили общие темпы роста, удельный вес высоко- и ..... Черного моря и другие водоемы сточные воды сбрасывают почти 50 предприятий и ..... ламп и 0534 т отработанной ртути, в 2002 г. - 138663 ламп, в 2003 г. ...
pan-i.ucoz.ru/_2005.pdf

5. Проект литейного цеха для производства отливок по газифицируемым ...

29 ноя 2010 ... В Японии не удается остановить утечку радиоактивной воды ... Киев: Территорию завода Радикал очистят от ртути в этом году ...
www.new-garbage.com/?id=13373&page=1 -

6. ОАО "Дальприбор"

Нанотехнологии в очистке питьевой воды. УСВР-фильтры Золотая Формула в Сочи и Туапсе .... защиту от проникновения бактерий в питьевую воду (Патент РФ № 2201463). .... всем хорошо известными способами – сточными водами, бытовыми отходами, .... за заслуги в области машиностроения, за достигнутые трудовые успехи и ...
www.baikaltourmarket.ru/news.php -

7. Кремнеземы, химически модифицированные серосодержащими группами ...

Серосодержащие сорбенты для извлечения тяжелых металлов из сточных вод .... машиностроения, объектов окружающей среды» (Устинов, 1985), на «XIII Всесоюзном ..... Мазняк Н В Сорбционно-фотометрическое определение ртути с использованием силикагеля, ... 50 Патент № 2103394 (РФ) Способ извлечения платины и палладия из ...
www.referun.com/.../kremnezemy-himicheski-modifitsirovannye- serosoderzhaschimi-gruppami-dlya-kontsentriro... -

8. DVD Патенты России 1983 №3 (ретрофонд). The Patents of Russia ...

В состав DVD входят 15350 патентов В состав каждого патента входят -краткое описан dvd ... Способ извлечения ртути 15.08.1983 г. автор(ы): Алекперов Расул Алиевич, ...... Способ количественного определения сапонина в сточных водах 15.08.1983 г. ... Способ определения солености поверхностного слоя воды 15.08. 1983 г. ...
www.centrmag.ru/iindex.php?book2=809533..

 


Рекомендуемые страницы:


Воспользуйтесь поиском по сайту:

megalektsii.ru

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНОЙ ВОДЫ ОТ РТУТИ

Изобретение относится к способам очистки сточных вод и может быть использовано для очистки стоков от соединений ртути в химической, металлургической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известен способ очистки сточных вод от ртути, включающий нагревание воды до 40-60°C, введение в воду полисульфида натрия в количестве 1,6-2,0 мг и хлорного железа в количестве 2-4 мг на 1 мг ртути, отделение частиц сульфида ртути осаждением (а.с. №706333, C02F 1/62, опубл. 30.12.79).

К недостаткам способа относятся необходимость подогрева больших объемов воды, большая длительность осветления воды, сложность обезвоживания осадка.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ очистки сточных вод от ртути (Милованов Л.В. Очистка и использование сточных вод предприятий цветной металлургии. М., «Металлургия», 1971, с.127-128), в котором воду обрабатывают сначала сульфидом натрия с образованием химическим осаждением частиц сульфида ртути, затем коагулянтом - сульфатом алюминия или железа. Твердые продукты очистки - скоагулировавшиеся частицы сульфида - выводят из очищенной воды осаждением.

Недостатками способа являются большая длительность процесса осветления воды и сложность переработки осадка.

Новыми результатами от применения предлагаемого изобретения являются сокращение длительности процесса очистки, упрощение переработки твердых продуктов очистки, обеспечение возможности проведения процесса в непрерывном режиме, например, со скоростью образования сточной воды.

Указанные результаты достигаются тем, что в способе очистки сточных вод от соединений ртути, включающем обработку воды сульфидом натрия с образованием химическим осаждением нерастворимых частиц сульфида ртути, выведение из обработанной воды твердых продуктов очистки, согласно изобретению обработку ведут в присутствии в воде диспергированных целлюлозных волокон, содержащих, в мас.%, не менее 94% волокон с длиной не более 1,23 мм и не менее 54% волокон с длиной не более 0,63 мм, с образованием твердых продуктов очистки в виде композиционного материала, состоящего из этих волокон с сорбированными ими химически осажденными частицами сульфида ртути. Волокна диспергируют в воде в количестве 40-150 мг/дм3. Композиционный материал выводят из обработанной воды при содержании в нем сульфида ртути, в мас.ч., 50-300 на 100 мас.ч. целлюлозных волокон. Часть флотошлама для повышения степени использования сорбента можно возвращать в процесс очистки, а выводимый из процесса флотошлам перерабатывают.

Способ осуществляют следующим образом. Готовят дисперсию целлюлозных волокон (ЦВ), например, с их концентрацией 1%, а также раствор сульфида натрия с концентрацией, например, 10 г/дм3. Для приготовления дисперсии используют волокна, содержащие, в мас.%, не менее 94% волокон с длиной не более 1,23 мм и не менее 54% волокон с длиной не более 0,63 мм. Очистку проводят в установке, содержащей смеситель, реактор, сатуратор и флотатор. В проточный смеситель подают сточную воду и дисперсию ЦВ в количестве, обеспечивающем концентрацию волокон в воде в диапазоне 40-150 мг/дм3. Полученную дисперсию из смесителя подают в проточный реактор, в который подают также раствор сульфида натрия в количестве, стехиометрически равном содержанию в сточной воде ртути. В результате реакции ртути с ионами сульфида образуются нерастворимые в воде частицы сульфида ртути, которые под действием сил стяжения прочно сорбируются целлюлозными волокнами с образованием композиционного материала в виде волокнистой дисперсии.

Целлюлозные волокна с указанными выше характеристиками в воде без перемешивания в 10-20 с образуют флоккулы и хлопья. Волокна и эти образования из них хорошо удерживают мелкие пузырьки воздуха и поэтому легко поддаются флотированию. Такими же свойствами обладают волокна с сорбированными ими частицами сульфида ртути. Поэтому для выведения твердых продуктов очистки целесообразно использовать метод флотации, например напорной флотации.

Волокнистую дисперсию из реактора направляют в сатуратор, насыщают ее воздухом под давлением, например, 2-3 атм, и подают в водораспределитель в камере флотатора. Давление снижается до нормального, растворенный в воде воздух выделяется в виде мелких пузырьков, которые захватывают быстро образующиеся флоккулы и хлопья и выносят их к поверхности воды в камере флотатора. Образующийся флотошлам отбирают с поверхности воды, например, черпаками, и подают на переработку. Часть флотошлама в некоторых случаях в установившемся режиме очистки возвращают в смеситель.

Флотошлам содержит, в расчете на сухие вещества, от 50 до 300 мас.ч. сульфида ртути на 100 мас.ч. волокон. Емкость волокон сорбента намного выше 300 мас.ч., на 100 мас.ч. волокон, однако при более высокой величине этого соотношения возникают осложнения при обезвоживании флотошлама вследствие резкого увеличения водоудержания композиционным материалом.

Следующие примеры иллюстрируют возможности предлагаемого способа.

Пример 1. Очищают воду с содержанием ртути 5 мг/дм3. Готовят раствор сульфида натрия с концентрацией 10%. В смесителе в воде диспергируют целлюлозные волокна (ЦВ), содержащие, в мас.%, не менее 94% волокон с длиной не более 1,23 мм и не менее 54% волокон с длиной не более 0,63 мм при их расходе 40 мг/дм3. Дисперсию подают в реактор и добавляют в нее сульфид натрия в количестве, стехиометрически равном содержанию в воде ртути. Образующиеся в результате реакции ионов ртути и сульфида нерастворимые частицы HgS в β-форме (черный сульфид ртути) прочно сорбируются на ЦВ. Композиционный продукт очистки состоит, в расчете на 1 дм3 воды, из 40 мг ЦВ и 5,8 мг HgS, или же 14,5 мас.ч. на 100 мас.ч. ЦВ. Суспензию подают в сатуратор, насыщают ее воздухом при давлении 2 атм и подают во флотатор. Взвешенные вещества флотируются к поверхности воды во флотаторе и накапливаются с образованием слоя флотошлама. Его выводят из флотатора, например, с использованием черпака или переливом. Поскольку полная емкость сорбента значительно выше поглощенного в этом цикле очистки количества ртути, в начальный период работы очистной системы весь флотошлам в качестве сорбента равномерно подают в смеситель. В каждом цикле на одной и той же порции ЦВ сорбируются 5,8 мг HgS. Полное рециркулирование флотошлама продолжают до достижения соотношения в продукте очистки сульфид ртути (СР): целлюлозное волокно, равного, например, 100:40 или 250:100. С этого момента подачу флотошлама снижают, например, до 30 мг/дм3 воды, и начинают подавать свежий сорбент в количестве, например, 10 мг/дм3. В установившемся режиме остальную часть флотошлама с соотношением 280-300:100 выводят из процесса и направляют на утилизацию.

Пример 2. В отличие от примера 1, очищают воду с содержанием ртути 100 мг/дм3. Целлюлозные волокна, с указанными выше характеристиками, расходуют в количестве 100 мг/дм3. При очистке образуются ~216 мг продуктов в виде композиционного материала при соотношении в нем СР:ЦВ=116:100. Флотошлам выводят из процесса и направляют на утилизацию.

Пример 3. В отличие от примера 1,очищают воду с содержанием ртути 200 мг/дм3, а целлюлозные волокна расходуют в количестве 150 мг/дм3. При очистке образуются 382 мг продуктов при соотношении СР:ЦВ=155:100. Флотошлам полностью выводят из процесса и направляют на утилизацию.

Во всех примерах в очищенной воде ртуть не обнаруживается.

edrid.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *