Способ обезвреживания кислых сточных вод от соединений шестивалентного хрома. Очистка сточных вод от шестивалентного хрома

Очистка сточных вод от хрома

Хромосодержащие компоненты чаще всего содержаться в сточных водах гальванических заводов и промышленных предприятий. Подобные вещества отличаются высокой токсичностью, поэтому необходимо особое внимание уделять качеству очистки стоков от хрома.

Хромсодержащие компоненты препятствуют жизнедеятельности микроорганизмов и затрудняют процесс биохимической очистки сточных вод. Разработка «универсального» фильтра очистки стоков от хрома осложняется большим разнообразием химических соединений одного из самых токсичных металлов.

Хром характеризуется несколькими степенями окисления (от 0 до +6). Особой устойчивостью отличаются только трехвалентные и шестивалентные соединения. Хроматы бывают белыми, синими, зелеными, красными, коричневыми, желтыми, оранжевыми, черными и фиолетовыми.

Чаще всего приходится сталкиваться с необходимостью очистки стоков от оксида хрома VI (используется для отбеливания материалов, в производстве стекла, при крашении тканей и тд), хромата калия (применяется при дублении кож, отбеливании воска, в текстильной промышленности) и бихромата калия, необходимого для изготовления спичек и защиты металлов от коррозии. Все вышеперечисленные соединения относятся к веществам первого класса опасности.

Методы очистки хромосодержащих сточных вод

1. Восстановление хроматов

Очистка сточных вод от хрома основывается на ионообменной технологии. Процесс включает в себя обработку жидкости восстановителем, осаждение и последующее отделение осадка.

Легче всего отделяется шестивалентные и трехвалентные хроматы, которые образуют сложные хромитхроматные комплексные соединения. Именно поэтому обработку восстановителем ведут до равного отношения ионов шестивалентного и трехвалентного хрома. В качестве реагентов-восстановителей используется сернистый газ, сульфит и бисульфит натрия, гидразин и тд.

К недостаткам метода относится высокое остаточное содержание хрома и большой расход реагентов-восстановителей.

2. Ионообменная технология

Известен ионообменный способ очистки, основанный на сорбции хромат или бихромат ионов на сильноосновных анионитах (к примеру, AB-17):

2[А]ОН + Cr2O72- →[А]2Cr2O7 + 2ОН-

Данный метод из-за высокой стоимости ионообменной смолы широкого распространения не получил.

3. Электрохимическая обработка стоков

Существует запатентованная технология электрохимической обработки сточных вод с целью удаления хромсодержащих соединений (1). В процессе очистки все хроматы переходят в нерастворимые соединения Cr(ОН)3.

Недостатком подобного метода является необходимость использования сложного оборудования – электролизера со свинцовыми электродами, и повышенные энергозатраты.

Как показала практика, наиболее эффективным способом очистки стоков от хрома основывается на сочетании нескольких способов водоподготовки. Именно поэтому самые современные фильтры включают в себя осаждение, коагуляцию и электрохимическое восстановление растворимых соединений одного из самых токсичных металлов, используемых в промышленности.

ochistivodu.ru

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СОЕДИНЕНИЙ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРОМА

Изобретение относится к очистке промышленных стоков, в частности хромсодержащих сточных вод, от токсичных соединений шестивалентного хрома и может найти применение в гальванических и других производствах, имеющих хромсодержащие стоки.

Известен способ очистки хромсодержащих сточных вод (пат. РФ №2025467, опубл. 1994.12.30), включающий их пропускание через слой железосодержащих отходов и обработку газовым компонентом, в котором стоки с рН 2,0-4,0 пропускают при аэрации металлического слоя воздухом с часовым расходом 192 дм3 и линейной скоростью пропускания шестивалентного хрома 1920-3460 мг/ч-1 на 1 дм3 металлических отходов. Недостатком известного способа является необходимость использования высокопроизводительных насосных агрегатов для пропускания через слой металлических отходов сточных вод и газовых компонентов с высокой линейной скоростью, что приводит к значительным энергозатратам и высокой стоимости очистки. Кроме того, для используемого реактора, работающего под высоким давлением, необходим корпус повышенной прочности, что также приводит к увеличению затрат на очистку.

Известен способ восстановления хрома (VI) в сточных водах (а.с. СССР №1514815, опубл. 1989.10.15), включающий смешивание хромсодержащего раствора с раствором кислоты в слое стружки из отходов графитизированного чугуна с подачей кислоты снизу вверх, при этом смешивание хромсодержащей сточной воды производят с восходящим потоком раствора кислоты в слое стружек. В качестве раствора кислоты может быть использована часть исходной хромсодержащей воды, подкисленной в анодной камере диафрагменного электролизера с нерастворимым анодом, при этом через подкисленную в анодной камере электролизера хромсодержащую сточную воду перед подачей ее в слой стружек пропускают водород, полученный в катодной камере электролизера. К недостаткам известного способа относятся недостаточно высокая степень очистки стоков от соединений шестивалентного хрома, а также значительные энергозатраты, многоступенчатость и продолжительность процесса очистки.

Известен описанный в патенте Румынии №127099, опубл. 2012.02.28, способ очистки сточных вод, содержащих шестивалентный хром в количестве 1-100 мг/л, в соответствии с которым для восстановления шестивалентного хрома до трехвалентного сточные воды приводят во взаимодействие с железной стружкой (или опилками) на 1-2 часа при значении рН 2-2,5, затем помещают в емкость, куда добавляют 30% раствор NaOH до значения рН 8,3 и оставляют на 5 часов. Достигнутая степень очистки стоков позволяет сливать их в канализационную систему. Недостатком известного способа является недостаточная эффективность процесса очистки, не позволяющая обрабатывать сточные воды с содержанием хрома (VI) свыше 100 мг/л, и его значительная продолжительность.

Наиболее близким к заявляемому является способ очистки сточных вод от ионов шестивалентного хрома (пат. Украины №70644, опубл. 2004.10.15), включающий их обработку в подкисленной среде (рН 1,65-2,0) в проточной системе путем осаждения на дисперсном железосодержащем рабочем теле, а именно на специально изготовленных железных иглах, в постоянном магнитном поле напряженностью 40-560 кА/м в течение 50-60 с, при этом скорость пропускания сточных вод высчитывают по формуле в зависимости от параметров рабочей камеры.

Известный способ не обеспечивает достаточно высокой эффективности очистки сточных вод, что обусловлено условиями их взаимодействия с неподвижным рабочим телом, в большинстве случаев не обеспечивающими быстрого и одновременно полного протекания химических реакций. Скорость пропускания сточных вод определяют по формуле, не учитывающей величину концентрации в них ионов Cr6+, непостоянную как в любых отходах, при этом завышенная скорость приводит к снижению степени извлечения Cr6+, a заведомое уменьшение скорости пропускания является нерациональным из-за увеличения продолжительности процесса очистки. Энергоемкость известного способа определяется необходимостью непрерывной работы насосных агрегатов, а его аппаратурное оформление осложняется наличием регулирующих устройств, поддерживающих заданную скорость пропускания сточных вод, а также оборудования для загрузки и выгрузки отработанных железных игл.

Наиболее близким к заявляемому является способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов (а.с. SU №1761686, опубл. 1992.09.15), включающий взаимодействие содержащих соединения шестивалентного хрома сточных вод со смесью суспензии монокристаллов высокодисперсного (0,05-0,1 мкм) железа дендритообразной структуры с диспергированным угольным порошком в присутствии намагниченных сферических частиц, преимущественно спеченного гексаферита бария, в псевдоожиженной среде при одновременном воздействии переменного магнитного поля с осаждением соединений трехвалентного хрома.

Известный способ требует предварительного получения высокодисперсного железа путем электролитического восстановления соляно- или сернокислых растворов после травления стали, осуществляемого для повышения дисперсности железа в двухфазной среде, включающей слой органических веществ, либо путем плазменно-физического диспергирования, что усложняет способ и увеличивает расход электроэнергии, к тому же способ неосуществим без использования дополнительных реагентов (намагниченных сферических частиц гексаферита бария, угольного порошка), что также увеличивает расходы на проведение очистки сточных вод. Кроме того, движение намагниченных частиц гексаферита бария в магнитном поле с постоянным значением напряженности не обеспечивает достаточной интенсификации реакции взаимодействия соединений шестивалентного хрома с железосодержащим реагентом.

Задачей изобретения является создание эффективного и экономичного способа очистки хромсодержащих сточных вод от соединений шестивалентного хрома.

Техническим результатом изобретения является сокращение продолжительности процесса за счет повышения скорости и полноты протекания реакций и повышение экономичности способа за счет его упрощения, снижения трудозатрат, расхода электроэнергии и реагентов.

Указанный технический результат достигают способом очистки сточных вод от соединений шестивалентного хрома, включающим их взаимодействие с содержащим железо дисперсным реагентом при одновременном воздействии создаваемого электромагнитом магнитного поля с получением нерастворимого осадка, в котором, в отличие от известного, в качестве содержащего железо дисперсного реагента используют дробленую железную либо стальную стружку, воздействие осуществляют управляемым магнитным полем, направление вектора напряженности которого меняют путем периодического изменения полярности тока в обмотках электромагнита, а величиной напряженности управляют, изменяя силу тока в его обмотках, при этом осадок гидроксида хрома Cr(ОН)3 получают, нейтрализуя прореагировавшую смесь щелочью.

Способ осуществляют с помощью реактора, схематично показанного на чертеже и включающего выполненный из пластмассы корпус 1 в виде размещенного горизонтально цилиндра, который с торцевых сторон снабжен подающими и выводящими патрубками: в верхней части одного торца он снабжен патрубком 2 для подачи сточных вод и патрубком 3 для подачи химических реагентов, а в нижней части другого торца - патрубком 4 для слива очищенной воды и вывода жидкой суспензии полученных гидроксидов. Кроме того, с двух противоположных торцевых сторон корпуса 1 выполнены загрузочное 5 и разгрузочное 6 окна для дисперсного железосодержащего рабочего тела (железной стружки). Для создания управляемого переменного магнитного поля служат снабженные управляющей электронной схемой (на чертеже не показана) электромагниты (индукторы) 7, размещенные в определенном порядке на рассчитанном расстоянии друг от друга на внешней поверхности реактора 1.

Способ осуществляют следующим образом.

Кислые сточные воды, содержащие ионы шестивалентного хрома, например, отработанный электролит хромирования, заливают в пластиковый реактор 1 с предварительно загруженной железной дробленой стружкой и приводят в действие электромагниты (индукторы) 7, создающие магнитное поле, которое способно перемещать железное рабочее тело в направлении оси электромагнита, выполненного в виде соленоида (катушки с обмоткой).

При протекании электрического тока в обмотке соленоида возникает электромагнитное поле, которое взаимодействует с железным рабочим телом по известному «правилу буравчика», втягивая либо выталкивая его в направлении оси соленоида в зависимости от направления тока в обмотке. Путем периодического изменения полярности тока в обмотках размещенных снаружи реактора 1 электромагнитов 7 вызывают перемещение железного рабочего тела «взад-вперед» в направлении, параллельном осям соленоидов, при этом интенсивность взаимодействия рабочего тела с магнитным полем, зависящую от напряженности последнего, регулируют за счет изменения силы тока в обмотках.

Таким образом, с помощью управляемого переменного магнитного поля обеспечивают интенсивное механическое перемешивание и распределение по всему объему реактора мелкодисперсной дробленой железной стружки и создание эффективного рабочего тела в виде «облака» движущихся взвешенных дисперсных частиц, которые вдобавок разогреваются за счет индукционных токов, наведенных индукторами 7. Образующие рабочее тело дисперсные частицы железа, в силу своих малых размеров, нагреваются незначительно, однако наблюдающегося повышения температуры реакционной смеси достаточно для ускорения химической реакции.

Значительное увеличение эффективной площади взаимодействия сточных вод с дисперсным рабочим телом и повышение температуры реакционной смеси обеспечивают увеличение скорости и полноты протекания химической реакции между соединениями шестивалентного хрома и соединениями железа с образованием солей трехвалентного хрома. После нейтрализации прореагировавшего содержимого реактора раствором щелочи получают осадок гидроксида хрома Cr(ОН)3 в виде суспензии гидроксида хрома и очищенной воды.

По окончании процесса очистки, время протекания которого зависит от объема и концентрации очищаемых стоков, с помощью магнитного поля электромагнитов-индукторов выводят использованное рабочее тело (дробленую железную стружку) из реактора через разгрузочное окно 6.

В предлагаемом способе в качестве реактора могут быть задействованы недорогие цилиндрические пластиковые емкости (трубы большого диаметра), в качестве рабочего тела - отходы механической обработки железа и стали, к тому же он не требует получения и применения дополнительных реагентов, что имеет немаловажное значение для практического осуществления способа.

Примеры конкретного осуществления способа

Пример 1

Сточную воду гальванического производства в количестве 5 литров, содержащую ионы Cr(VI) с концентрацией 100 мг/л при pH 1,5, обрабатывают в течение 5 мин в реакторе с мелкодробленой стальной стружкой марки Ст3 в управляемом переменном магнитном поле с использованием 6 электромагнитов. Добавляют раствор NaOH до значения pH 7.

Содержание в очищенной воде ионов Cr(VI) составляет 0,015 мг/л. Полученный осадок содержит около 50% гидроксида хрома, остальное преимущественно составляет гидроксид трехвалентного железа.

Пример 2

Раствор кислых сточных вод (5 л), содержащих ионы Cr(VI) с концентрацией 50 мг/л при pH 2, обрабатывают по примеру 1 в течение 3,5 мин, используя дробленые железные стружки, затем нейтрализуют раствором Ca(ОН)2 (до pH 7).

Содержание в очищенной воде ионов Cr(VI) составляет 0,010 мг/л. Полученный осадок содержит около 35% гидроксида хрома.

Способ очистки сточных вод от соединений шестивалентного хрома, включающий их взаимодействие с содержащим железо дисперсным реагентом при одновременном воздействии создаваемого электромагнитом магнитного поля с получением нерастворимого осадка, отличающийся тем, что в качестве содержащего железо дисперсного реагента используют дробленую железную либо стальную стружку, воздействие осуществляют управляемым магнитным полем, направление вектора напряженности которого меняют путем периодического изменения полярности тока в обмотках электромагнита, а величиной напряженности управляют, изменяя силу тока в его обмотках, при этом осадок гидроксида хрома Cr(ОН) получают, нейтрализуя прореагировавшую смесь щелочью.

edrid.ru

Способ очистки сточных вод от шестивалентного хрома

Изобретение относится к технологии очистки сточных вод от шестивалентного хрома и может быть использовано в производстве хромИрованнЕ 1х изделий , соединений хрома и других производствах, где используются сое . динения шестивалентного хрома. Цель изобретения - повьшзение степени очистки при переменной исходной концентрации хрома и интенсификация процесса , а также обеспечение возможности автоматизации процесса и снижение расхода гидроксида бария. Поставленная цель достигается тем, что процесс ОЧИСТКИ сточных вод ведут путем их обработки гидроксидом бария в присутствии добавок гидроксида кальция, взятого в количестве 1,8-9,0 от количества шестивалентного хрома в исходном растворе. 1 з.п. ф-лы. с б (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. (21) 3382641/23-26 (22) 22.01.82 (46) 15.07.87. Бюл. № 26 (71) Рубежанский филиал Вс(рошиловградского машиностроительного института (72) В.А. Суворин, Л.А. Петрова, Л.С. Касьян, А.И. Бессмертная, Б.П. Мостовой и В.М. Лось (53) 628.349(088.8) (56) Патент США № 4054517, кл. С 02 С 5/02, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 812752, кл. С 02 F 1/62, 1981.

Полуэктов Н.С. и др. Аналитическая химия стронция. М.: Наука, 1980, с. 44.

Патент Японии № 55-38036, кл. С 25 0 3/04, 1980.

Патент США ¹ 4204973, кл. С. 02 F 1/62, 1980. (5D 4 С 02 F 1 62 С 01 С 37 00 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ

ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРОМА (57) Изобретение относится к техноло- гии очистки сточных вод от шестивалентного хрома и может быть использовано в производстве хромированных изделий, соединений хрома и других производствах, где используются сое- . динения шестивалентного хрома. Цель изобретения вЂ” повышение степени очистки при переменной исходной концентрации хрома и интенсификация процес-. са, а также обеспечение возможности автоматизации процесса и снижение расхода гидроксида бария. Поставленная цель достигается тем, что процесс . очистки сточных вод ведут путем их обработки гидроксидом бария в присутствии добавок гидроксида кальция, взятого в количестве 1,8-9,0 от количества шестивалентного хрома в исходном растворе. 1 з.п. ф-лы.

Тираж 851 Подписное

ВНИИПИ Заказ 2929/28

Произв.-полигр. пр-тие, r Ужгород, ул. Проектная, 4

1 13235

Изобретение относится к технологии очистки сточных вод, содержащих шестивалентный хром, и может быть использовано в производстве хромированных изделий, соединений хрома и других производствах, гце используются соединения шестивалентного хрома„

Цель изобретения вЂ” повышение степени очистки при переменной исходной концентрации хрома и интенсификация процесса, а также обеспечение возможности автоматизации процесса очистки и снижение расхода гидроксида бария.

Пример 1. В сточную воду, образующуюся при промывке деталей, подвергавшихся гальваническому хромированию, содержащую 80 мг/л Cr (VI) и имеющую рН = 6,0, вводят предварительно подготовленную смесь гидроксиСа(ОН) дов кальция и бария (1,,5)

Ва ОН в количестве, соответствующем соотВа(ОН) Са(ОН) нешеиию = 3,9 (или

5,8) . После перемешивания и выдержки в течение 30 мин раствор декантируют и анализируют на содержание

Cr (ЧХ). Концентрация Сг (VI) в растворе составляет 3,2 мг/л, что соответствует степени очистки 967ее

Пример 2. Аналогично примеру

1. в сточную воду содержащую 80 мг/л

Cr (VI) и имеющую рН еш 6, вводят при перемешивании суспензию гидроксида кальция, содержащую 100 г/л СаО до 35 рН = 10 (соотношение - = 1,8), Са(ОН)д

Сг ЧТ а затем насыщенный при комнатной температуре раствор гидроксида бария до

Ва(ОН)д рН = 11,5 (соотношение -, вЂ” 3,6).

Сг 7Т

:После выдержки в течение 30 мин раствор декантируют и анализируют на со,держание Cr (VI). Его концентрация составляет 3, 5 мг/л. Степень очистки составляет 95,67, а избыток гидроксида бария вЂ” 1, 1.

Пример 3. В сточную воду того же состава вводят .гидроокись кальция де достижения значения рН = 11,5 (соотношение Ca(OH) : Cr (VI) = 5,8), а затем гидроокись бария до рН = 12,4 (соотношение Ba(OH) Cr (VI) = 3.9).

37 2

После выдержки в течение 20 мин суспензию фильтруют через ткань типа бельтинга. Фильтрат, содержит 3 мг/л.

Cr (VI), степень очистки составляет

96,27.. Избыток гидроокиси бария составляет 1.2.

Пример 4. В сточную воду, содержащую 40 мг/л Cr (VI), вводят гидроксид кальция до рН 11,5 (соотноСа(ОН), шение = S,O), а затем гидроксид бария до рН = 12,3 (соотношение

Ва(ОН) : Cr(VI) = 5). После выдержки раствор отделяют от осадка. Степень очистки составляет 957, а избыток гидроксида бария 1,6, Пример 5 ° В сточную воду, содержащую 120 мг/л Cr (VI), вводят гидроксид кальция до рН .11,5 (саотСа(0H) ношение вЂ 7 вЂ - - = 9,0), а затем гидСг1ЧТ) роксид бария до рН 12,4 (соотношение

Ва(ОН) вЂ” = 3 О), После выдержки растСг(Ч?) вор отделяют от осадка. Фильтрат содержит 6,2 мг/л Cr (VI) степень очистки составляет 957ее Избыток гидроксида бария составляет 0,9.

Формула изобретения

1. Способ очистки сточных вод от шестивалентного хрома путем их обработки гидроксидом бария с последующим отделением образующегося при этом осадка от раствора, о т л и ч а юm и и с я тем, что, с целью повышения степени очистки при переменной исходной кднцентрации хрома и интенсификации процесса, последний ведут в присутствии добавок гидроксида кальция, взятого в количестве t,89Ä0 от количества шестивалентного хрома.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ювЂ” шийся тем, что, с целью обеспе-. чения возможности автоматизации процесса и снижения расхода гидроксида бария, сточные воцы сначала обрабатывают гидроксидом кальция до достижения значения рН 10,0-11,5., а затем гидроксидом бария до значения рН 11,512,4.

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам очистки поверхности воды от нефти и нефтепродуктов и позволяет повысить эффективность очистки и исключить повторное загрязнение воды эмульгированной нефтью

Изобретение относится к аппаратам для флотационной очистки сточных вод и может быть использовано в машиностроении , нефтехимии и бумажно-целлюлозной пpo в Imлeннocти

Изобретение относится к обработке водных суспензий и может быть использовано в химической, обогатительной и ряде других отраслей промьшленности

www.findpatent.ru

Способ очистки сточных вод от шестивалентного хрома

Изобретение относится к электрохимической очистке сточных вод от шестивалентного хромас Цель изобретения - снижение расхода энергии с уменьшением объема осадка,, Способ очистки сточных вод включает последовательное прохождение очищаемой воды через блок нерастворимых электродов , содержащих титановые катоды и аноды из титановых сплавов с покрытием из диоксида рутения или диоксида титана, и блок растворимых железных электродов, причем поверхности электродов в блоках равны и процесс ведут при поддержании плотности ч ока 0,5-1,0 А/дм2- на растворимых ек тродах и 1,9-5,0 А/дм4 на нераствгримых„ 2 табЛс SS (/) с:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1634642 (51)5 С 02 F 1/4Ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С8ИДЯТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4008950/26 (22) 07.01.86 (46) 15.03.91 ° Бюл. М 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по охране вод и Московский экспериментальный машиностроительный завод нКоммунальиик" (72) P.В.Вергунова, А.Г.Захоржевская, В.И.Гурин, А.Ю.Шостенко, В.Е.Генкин, Ю.И.Стельмах и E.À.ÊàäèíîBñêèé (53) 628.543(088.8) (56) Смирнов Д.Н., Генкин Ь.К. Очистка сточных вод в процессах обр,бс>тки металлов. М.: Металлургия, 1980, с. 132-138. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНИХ ВОД ОТ

ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРОМА (57) Изобретение относится к элен-.роИзобретение относится к электрохимической очистке сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов, например ионы шестивалентного хрома, и может быть использовано при очистке сточных вод гальванических производств металлообрабатывающей, машиностроительной и других отраслей промышленности, Цель изобретения вЂ” снижение расхода энергии и уменьшение объема осадка.

Пример 1. Прокачивают сточную воду с содержанием шестивалентного хрома 50 мг/л при рН 1,3-1,7 че- ре.з электролизер вертикального типа, в котором размещена секция электр дов Ti вЂ” ТДА или Ti вЂ” ОРТА со ско2 химической очистке сточных вод от шестивалентного хрома. 11ель изобретения вЂ” снижение расхода энергии с уменьшением объема осадка„ Способ очистки сточных вод включает последовательное прохождение очищаемой воды через блок нерастворимых электродов, содержащих титановые катоды и аноды из титановых сплавов с покрытием нз диоксида рутения или диоксида титана, и блок растворимых железных электродов, причем поверхности электродов в блоках равны и процесс ведут при подда1>жашы плотности ока

О, 5-1, О А/дм на раств >рима>к ° |ектрдах и 1,9-5,0 А/дм ча нераствгй римых. 2 т абл.

Ьвай ростью 20 л/ч и подают налря.-:ен«е на электроды. 11ри плотности тока i = С 4

1,9 А/дм остаточное одержание ше- рффи стнаалентного хрома в сточной воде в ф результате очистки составляет 30 мг>л ф (удаление шестивалентного: рома составляет 40/).

Пример 2. 11рокачивают сточную воду с содержанием шестивалентного хрома 50 мг/л при рН 1,3-1,7 через электролизер вертикального типа, в котором размещены две секции электродных пласгин, одна Ti вЂ” ОРТА или

Ti вЂ” ТДА, а другая из гтальных пластин, причем каждая секция электродов подключена к отдельному источнику питания. При скорости прокачивания воды 20 л/ч, плотности тока на титано1634642 вых электродах i 1,9 А/дм и плотности тока на стальных пластинах i 0,5 А/дм шестивалентный хром в результате очистки полностью отсутст- 5 вует (удаление шестивалентного хрома составляет 100X). Расход электричества при этом составляет 0,36 А ч/л, расход электродного железа 0,072 г/л, количество взвешенных веществ (осадка)1 Q после нейтрализации сточной воды

540 мг/л (рН 7 сточной воды достигают обработкой 107.-ным раствором едкого натра).

Пример 3 (прототи ) Прока- 15 чивают сточную воду с содержанием шестивалентного хрома 50 мг/л при рН 45 через электролизер вертикального типа, в котором размещена секция стальных пластин, подключенных к источнику 2Q питания и подают напряжение. При скорости прокачивания воды 20 л/ч и плотности тока i = 3, 2 А/дм (шестивалентный хром в сточной воде в результате очистки полностью отсутствует удале- 25 ние шестивалентного хрома составляет

1007.), Расход электричества при этом

0,48 А ч/л, расход железа 0,5 г/л, количество взвешенных веществ в нейтрализованной сточной воде (рН 7) 30 составляет 1260 мг/л.

Данные из вьппеприведенных примеров сведены в табл.1.

Из AmmIx табл-1 в дно, что коли 35 чество образовавшегося осадка в результате очистки по предлагаемому способу уменьшается почти в 2,5 раза.

Кроме того, образующийся осадок в результате использования титановых 40 электродов обладает более плотной структурой, скорость его уплотнения

H фильтрации в 1,5 раза выше, чем у осадков, полученных в результате обработки воды с применением только 45 стальных электродов. Все это существенно повышает эффективность эксплуатации оборудования очистных сооружений и последующей обработки и утилизации Осадка Кроме ТОГО эф» фективность очистки повышается за счет снижения затрат электродного материала вЂ” стали.

Эффективность очистки повышается за счет того, что сточные воды предварительно обрабатываются на блоке нерастворимых электродов для восстановления шестивалентного хрома в трехвалентный. Использование для восстановления хрома шестивалентного (с содержанием его в обрабатываемой сточной воде 10 - 80 мг/л ) нерастворимых анодов из свинца и графита показало, что процесс восстановления протекает неэффективно (выход по Cr составляет всего 15 - 20K) и создание очистного аппарата в этом случае нецелесообразно.

Применение в качестве нерастворимых анодов ОРТА, ТДА дает возможность интенсифицировать процесс (выход по

Cr + достигает 40 - 507).

Применение данного способа, где в сочетании с блоком нерастворимых электродов (Ti вЂ” ОРТА, Ti вЂ” ТДА) применяется блок железных электродов, на которые подается очень малая токовая нагрузка (плотность тока 0,5

1,0 А/дм ) дает возможность добиться

100Х-ного выхода по Ст с небольшими затратами электричества (90вЂ”

120 Л ч/м очищаемой сточной воды) и небольшими затратами электродного железа (до 50 г/м ) очищаемой сточной воды„ При этом нет необходимости добавлять железо в виде солей: неОбходимое для полного восстановления хрома шестивалентного в хром трехвалентный железо переходит в раствор за счет растворения железных анодов в минимальном количестве.

Результаты серии экспериментов представлены в табл.2.

Применение тока с плотностью ниже

1,9 А/дм на нерастворимых электродах и 0,5 А/дм на растворимых не приводит к достижению необходимой степени очистки, а повышение плотности тока выше 5,0 A/äì и 1,0 А/дм соответственно ведет к перерасходу энергии. формулаизобретения

Способ очистки сточных вод от шестивалентного хрома, включающий подачу воды на электрохимическую обработку с использованием блока раство" римых железных электродов, о т л ивЂ” ч ающий ся тем, что, сцелью снижения расхода энергии и уменьшения объема осадка, обработку ведут с использованием дополнительного блока нерастворимых электродов, содержащегоо тит ано вые катоды и аноды, выполненные из титана или его сплава и покрытые двуокисью рутения или дву5

1 окисью марганца, причем площади растворимых и HepBcTBopHHblx электродов одинаковы и блок нерастворимых электродов размещен под блоком растворимых электродов, а обработку ведут при плотности тока на нерастворимых

634642 электродах I 9-5,0 А/дм+, на растворимых электродах " 0,5-1,0 А/дм и подачу воды осуществляют так, что

5 обеспечивается последовательное прохождение воды через блок нераствори" них н растворимых электродов, Таблица !

Прототип

Предлагаемый способ

Параметры процесса

Пример

Расход электричества, А ч/л

P асход электродного железа, г/л

Количество образовавщегося осадка после нейтрализации сточной воды до рН 7, мг/л

0,36

0,48

0,072

0,5

1260 540

Таблица 2

Расход

1 желез а, г/и

Затраты электричества, А ч/м

Скорость потока сточной

Степень

Плотность тока, А/дм

Содержа- рН ние Сгб мг/л удаления

Cr, Х верхний блок (растBOPs зл-ды) нижний блок (нераствор, эл-ды) воды, м/с

Составитель Т. Барабаа

Те хред Л. Олий нык Корректор С. Черни

Редактор М.Циткина

Заказ 730 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, r.ужгород, ул. Гагар

Э1 н

Г га нна IÎ!

3 5-4,5

3,5-4,5

3 ° 5-4,5

l 5-2,5

1 5-2,5

l 5-2,5

1,9

I 9

l 9

1,9

5,0

l 9

1,9

1,0

0 5

0,5

1,0

0,5

1,0

I O0 !

100

156

www.findpatent.ru

Способ обезвреживания кислых сточных вод от соединений шестивалентного хрома

Использование: для обезвреживания кислых сточных вод от соединений шестивалентного хрома. Сущность изобретения: фильтрацию сточных вод ведут на материале, изготовленном путем цементации меди на металлизированных алюминием стекловолокнах при объемной скорости фильтрации 1 10 объемов колонки/ч, при рН < 2, соотношении массы алюминированных волокон к меди (500 1) 1. Способ позволяет очищать воду от ионов Cr (VI) до значений предельно допустимых концентраций и может быть применен для глубокой очистки хромсодержащих стоков, например сточных вод гальванических цехов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к технологии обезвреживания промышленных сточных вод от ионов шестивалентного хрома и может быть использовано для глубокой очистки и доочистки хромсодержащих стоков, а также стоков, в которых совместно присутствуют ионы Cr (VI) и остаточные концентрации ионов меди.

Известен способ очистки сточных вод от ионов шестивалентного хрома, заключающийся в восстановлении его ионов бисульфатом натрия в кислой среде, нейтрализации раствора до рН выпадения гидрооксида Cr (VI) и отделения осадка [1] Недостатками этого метода являются необходимость введения избытка восстановителя и, как следствие, загрязнение вод сульфат-ионами, трудности в разделении осадка и очищенной воды. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ очистки сточных вод от соединений хрома фильтрованием воды через смесь алюминиевой стружки и порошка железа, в результате чего происходит восстановление хрома (VI) до трехвалентного состояния [2] Способ характеризуется недостаточной степенью очистки, неэффективным использованием алюминия вследствие недостаточно большой реакционной поверхности по отношению к его массе, необходимость предварительного нагрева сточной воды до температуры 40-80оС. Задача предлагаемого изобретения увеличение эффективности обезвреживания, снижение загрязнения минеральными солями при одновременном увеличении скорости. Для этого в способе обезвреживания кислых сточных вод от соединений шестивалентного хрома, включающем фильтрацию сточных вод через комбинированный материал, содержащий алюминий, процесс ведут на металлизированных алюминием стекловолокнах, цементированных медью. Фильтрацию ведут с объемной скоростью 1-10 объемов колонки/ч при рН Исходный материал является отходом специального производства и представляет собой стеклянные нити диаметром 50-60 мкм, покрытые слоем алюминия толщиной 15-20 мкм. Материал образуется на стадии нанесения алюминиевого покрытия на стекловолокна горячим способом. Состав алюминиевого покрытия, медь 0,005; магний 0,01; кремний 0,01. Перед заполнением колонки сформированные в жгуты однонаправленные алюминированные волокна предварительно измельчают до длины 4-5 см. После заполнения материалом колонки волокна цементируют медью фильтрацией раствора, содержащего ионы меди. Цементация может происходить и в течение процесса обезвреживания, если в стоках совместно присутствуют ионы меди и хрома (VI). Обезвреживание хрома (VI) заключается в его восстановлении до трехвалентного состояния при помощи микрогальванических пар Cu-Al, которые образуются после осаждения металлической меди, при этом на катоде (Cu) протекает следующая реакция: Cr6+ + 3

Cr3+ (1) Увеличению эффекта и скорости обезвреживания способствует большой коэффициент массопередачи и развитaя поверхность волокна. Предлагаемый способ обезвреживания кислых сточных вод от ионов хрома (VI) апробирован на модельных растворах. П р и м е р 1. Через колонку объемом 200 см3, заполненную алюминированными стекловолокнами с включениями металлической меди, пропускают раствор кислых сточных вод, содержащих ионы Cr (VI), скорость фильтрования 1,20 объемов колонки/ч, рН 1,2, соотношение массы волокон и меди 500:1. П р и м е р 2. То же самое, но отношение массы волокон к меди 100:1. П р и м е р 3. То же самое, но отношение массы волокон к меди 5:1. П р и м е р 4. То же самое, но отношение массы волокон к меди 1:1. В таблице приведены результаты апробирования предлагаемого способа в сравнении с прототипом. Анализ на ионы Cr (VI) проводили методом фотоколориметрии, точность измерения при этом составляла 0,01 мг/л. Результаты апробирования показали, что способ позволяет очищать воду до значений ПДК, прост в осуществлении и не требует специального оборудования.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ КИСЛЫХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СОЕДИНЕНИЙ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРОМА, включающий фильтрацию сточных вод через комбинированный материал, содержащий алюминий, отличающийся тем, что процесс ведут на металлизированных алюминием стекловолокнах, цементированных медью. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фильтрацию ведут с объемной скоростью 1-10 объемов колонки/ч при pH

РИСУНКИ

Рисунок 1

Похожие патенты:

Изобретение относится к очистке сточных вод от тяжелых металлов с помощью органических сорбентов

Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод, образующихся в производстве меховых и мясо-молочных изделий, и может быть использовано на предприятиях меховой и мясо-молочной промышленности, а также других отраслей промышленности, имеющих аналогичные по составу сточные воды, т.е

Изобретение относится к химической технологии

Изобретение относится к очистке природных и сточных вод, в частности к обеззараживанию воды комплексным воздействием ультрафиолета и озона, и может быть использовано при подготовке воды для бытового и технического потребления

Изобретение относится к области получения фильтрующих материалов и использования этих материалов в фильтрах для очистки сточных нефтесодержащих вод нефтяного производства от нефтепродуктов

Изобретение относится к электрохимической обработке водных растворов и получения газов, а именно к электрохимической установке со сборными и распределительными коллекторами анолита и католита, при этом анодные и катодные камеры выполнены в форме параллелограмма, в верхних и нижних углах которого для сообщения соответственно со сборными и распределительными коллекторами устроены каналы, обеспечивающие направление движения электролитов в анодных камерах справа-наверх-влево, а в катодных камерах - слева-наверх-вправо, и выполненные в виде ограниченного пространства, осуществляющего неполное сжатие и расширение потока электролита за счет того, что одна сторона канала представляет собой прямую, являющуюся продолжением боковой стенки камеры до пересечения со сборным или распределительным коллектором в точке прохождения радиуса коллектора R, перпендикулярного этой боковой стенке, вторая сторона канала изготовлена в виде полукруга, соединяющего сборный или распределительный коллектор со второй боковой стенкой камеры в точке пересечения полукруга с радиусом коллектора R, параллельным прямой стороне канала, причем радиус полукруга r и радиус сборного или распределительного коллектора R связаны соотношением R > r > 0

Изобретение относится к обработке воды, а именно к способу обеззараживания воды, основанному на электролизе, при этом обработку исходной воды осуществляют одновременным воздействием на нее в анодных камерах двух двухкамерных электролизеров с катионообменными мембранами атомарного кислорода, угольной кислоты, а также гидратированных ионов пероксида водорода с введением в анодную камеру первого электролизера водного раствора гидрокарбоната натрия с рН = 10,5...11,5, в анодную камеру второго электролизера водного раствора гидрокарбоната натрия с рН = 8,5...9,0, получением после анодной камеры первого электролизера анолита с рН = 3-4, последующей доставкой его в обе камеры второго электролизера и получением после катодной камеры второго электролизера питьевой воды с рН = 7,0-8,5, при этом получаемый во втором электролизере анолит смешивается с исходной водой перед введением в камеры первого электролизера, а католит после первого электролизера отводится из устройства

Изобретение относится к технологии обезвреживания промышленных сточных вод от ионов шестивалентного хрома и может быть использовано для глубокой очистки и доочистки хромсодержащих стоков, а также стоков, в которых совместно присутствуют ионы Cr и остаточные концентрации ионов меди

www.findpatent.ru

способ очистки сточных вод от шестивалентного хрома - патент РФ 2067556

Использование: очистка хромсодержащих стоков в химической, металлургической и машиностроительной отраслях промышленности. Сущность изобретения: проводят восстановление шестивалентного хрома в трехвалентный в кислой среде с последующим осаждением его соединений щелочью в две стадии, причем первую стадию проводят водными растворами восстановителя, а вторую стадию путем добавления сухого реагента к фильтрату первой стадии, при этом первую стадию ограничивают степенью восстановления не более 98,4%. Способ позволяет при сниженном расходе реагентов обеспечить высокую степень очистки и упростить отделение шлама от очищенных стоков. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. 4 пр. Изобретение относится к области очистки сточных вод от хрома и может быть использовано в химической, металлургической и машиностроительной отраслях промышленности. Среди известных способов очистки сточных вод от хрома наиболее широкое применение нашли способы реагентной очистки, т.к. они обеспечивают высокую степень очистки, просты в эксплуатации, удобны для автоматизации. Основная задача при реагентной очистке хромсодержащих стоков является восстановление шестивалентного хрома в трехвалентный хром. Так как соединения последнего значительно менее токсичны и наиболее полно удаляются в щелочной среде в виде труднорастворимого гидроксида хрома (III). Учитывая очень низкую растворимость Сr(OH)3 в воде (ПРСr/ОН)3 1 х 10-30, можно обеспечить остаточную концентрацию соединений хрома в очищенных реагентным методом хромсодержащих стоках ниже предельно допустимой концентрации Сr(III) для открытых водоемов. Недостатком реагентных способов очистки хромсодержащих стоков является большой расход реагентов для очистки, значительно (в несколько раз) превышающий стехиометрический расход [1] Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ обезвреживания хромсодержащих сточных вод, основанный на восстановлении шестивалентного хрома в трехвалентный водным раствором сульфита натрия в кислой среде с последующим осаждением гидроокиси хрома щелочью [2] Недостатком указанного способа является большой расход реагентов, так как требуется 5-8-кратный избыток для достижения высокой степени очистки, особенно при очистке концентрированных (порядка 300 г/л) стоков, а также имеют место трудности разделения шлама от очищенных стоков. Задачей изобретения является снижение расхода реагентов для очистки и упрощение стадии отделения шлама от очищенных стоков. Поставленная цель достигается за счет того, что восстановление шестивалентного хрома в трехвалентный и отделение твердой фазы проводят в две стадии, причем первую стадию проводят водными растворами реагентов, а вторую стадию проводят путем добавления сухого реагента к фильтрату после отделения осадка первой стадии, при этом первую стадию ограничивают степенью восстановления не более 98,4% Предлагаемый способ очистки хромсодержащих стоков позволяет упростить стадию восстановления и отделения с осадком хрома, что обеспечивает при меньшем расходе реагентов достичь высокой степени очистки. Указанный эффект достигается за счет того, что в отличие от известного способа выделение соединений хрома из сточных вод в две стадии позволяет при более экономичном расходе реагентов обеспечить лучшую технологию отделения осадка труднорастворимых соединений хрома. Доказано, что на второй стадии (при небольшой концентрации примесей хрома) добавление реагента в виде сухой соли также обеспечивает протекание процесса при меньшем избытке реагента. При изменении степени очистки сточных вод от соединений хрома на первой стадии за установленный предел приводит к потере достигаемого эффекта. Так, при степени очистки на I стадии ниже 98,4% снижения расхода реагента не наблюдается, а при степени очистки выше 98,4% требуется повышение избытка реагента, следовательно,увеличивается его расход. Пример 1. Очистку проводят в две стадии. Состав исходного неочищенного стока следующий,г/л: СrO3 215,8, Сr2O3 5,86 I стадия. Для очистки к 25 см3 неочищенного стока добавляют 25 мл дистиллированной воды и 75 см3 30%-ного водного раствора Na2SO3 и подогревают до 60oС, затем приливают 5 см3 10% -го раствора NaOH. Осадок отфильтровывают, промывают водой. II стадия. К 25 см3 фильтрата первой стадии приливают 17 см 3 3%-ного раствора h3SO4 до рН 4-5, затем добавляют при перемешивании 7 г сухой соли Na2SO3 и приливают 15 см3 5%-ного раствора Са(OH)2, образовавшийся осадок отфильтровывают. В фильтрате определяют содержание шестивалентного и трехвалентного хрома. Соединение хрома в фильтрате отсутствуют. Степень очистки по отношению к исходному стоку и расход реагентов приведены в таблице. Пример 2 (прототип). Очистку проводят в одну стадию водными растворами реагентов. Для очистки исходный сток берут аналогично примеру 1 состава. К 25 см3 неочищенного стока добавляют 90 см 30%-ного водного раствора Na2SO3, приливают 5 см3 10%-го раствора NaOH, подогревают до 60oС, образовавшийся осадок отфильтровывают, промывают водой. В фильтрате определяют содержание шестивалентного и трехвалентного хрома. Суммарная концентрация хрома в фильтрате 1,86 г/л. Степень очистки и расход реагентов приведены в таблице. Пример 3 (контрольный). Аналогично примеру 1, на второй стадии Na2SO3 добавляют в виде 30%-ного водного раствора. Пример 4 (контрольный). Аналогично примеру 3, избыток реагентов увеличен. Приведенные данные (таблица) показывают, что в предлагаемом способе (пример 1) по сравнению с прототипом (пример 2) достигается снижение расхода Na2SO3 на 26,5% при увеличении степени очистки с 98,4 до 100% Образовавшийся осадок легко отделяется. В примере 2 осадок трудно отфильтровывается. В контрольном примере 3, в котором процесс очистки разделен на 2 стадии (аналогично примеру 1), но при этом Na2SO3 на второй стадии применяют не в виде соли, а в виде 30%-ного водного раствора, не достигается полной очистки стока. При значительном увеличении избытка реагентов (пример 4) полную очистку достигают, но даже при двухстадийной очистке в случае использования водного раствора Na2SO3 на второй стадии вместо соли расход реагентов увеличивается.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ очистки сточных вод от шестивалентного хрома путем его восстановления в трехвалентный водным раствором восстановителя в кислой среде с последующим осаждением соединений хрома щелочью и отделением образующегося осадка от фильтрата, отличающийся тем, что процесс очистки проводят в две стадии, причем на первой стадии используют водный раствор восстановителя, а восстановлением шестивалентного хрома на второй стадии осуществляют путем добавления сухой соли восстановителя к фильтрату первой стадии. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первую стадию осуществляют до степени очистки 98,4%

www.freepatent.ru

Способ биохимической очистки сточных вод от соединений шестивалентного хрома

B.Ä. Плешаков, B.Н. Кореньков, Н.С.. Сер

В.И. Семенов, И.И. Жуков и Н.Г. Моисе (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

ОТ СОЕДИНЕНИЙ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРОИА

Изобретение относится к очистке сточных вод от высокотоксичных соединений, а .именно к очистке сточных вод .от соединений шестивалентного. хрома, и может быть использовано при очистке сточных вод машиностроительной, электрохимической, кожевенной и других отраслей промышленности, в сточных водах которых имеются хроматы и .бихроматы..Известен способ биологической очистки сточных вод от хроматов и бихроматов, заключающийся в восстановлении их активным илом, содержащим Bacterium dechromaticans Romanenko, до трехвалентной формы, с образовани-. еи гирроокиси Cr(OH)> ()).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ биохимичес-

„2() кой очистки сточных вод, содержащих соединения шестивалентного хрома, в. анаэробных условиях, заключающийся в

2 том, что хромсодержащий сток смешивают с субстратом отстоенной хозяйственно-бытовой жидкостью и направляют в биовосстановитель, где происходит процесс биохимического восстановления

Cr6т с образованием гидроокиси

Сr(ОНQ (2).

Недостатком известного способа является недостаточно полная степень

6+ очистки от Cr . Для обеспечения полной очистки от Сг + сточные воды, поступающие в биовосстановитель, необходимо смешивать с хозяйственно-бытовыми стоками а соотношении, обеспечивающем превышение БПН . смеси над количеством внесенного с хроматом или бихроматом связанного кислорода не менее чем на 25 мг/л. Количество легкоокисляющеися органики (БПК ) хозяйственно-бытовых сточных вод обычно не превышает 200-250 мг/л, а следова тельно, максимальная концентрация Сг в смеси не должна превышать 150200 мг л. Искусственное введение ле

990685 коокисляемой органики или разбавление концентрированных хромсодержащих стоков не всегда целесообразно. Далее при благоприятных условиях концентрация Cr в очищенных стоках достига 3+ ет 22 мг/л, вследствие чего необходима их доочистка.

Кроме того, на полноту и скорость процесса биовосвтановления Сr в биовосстановителе оказывает влияние тем- t0 пература смеси поступающих сточных вод, которая колеблется по сезонам в течение года. С понижением температуры скорость биохимического восстановления хроматов и бихроматов заметно 1s снижается, что делает процесс неустойчивым.

Цель изобретения вЂ” повышение степени биохимической очистки сточных вод от соединений шестивалентного, рв хрома.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве субстрата. используют сырой осадок хозяйственно-бытовых сточных вод. 25

Биологи ческое восстановление Сг + . осуществляют активным илом в анаэробных условиях при постоянном перемешивании с одновременным сбраживанием

30 осадков городских сточных вод в метантенках в мезофильных условиях. С нагрузкой 0,2-10 r Cr на 1 л загружаемого сырого осадка фактической влажности беэ нарушения технологии и процесса сбраживания увеличение на- З грузки по хрому достигается за счет того, что на первой стадии сбраживание осадков происходит неполное расщепление органических веществ с образованием спиртов. Факультативная куль1О тура Bacterium dechromat i cans Romanenko хорошо развивается в анаэробной среде, содержащей спирты, хроматы и бихроматы. Совмещение процессов биологического восстановления шестивалентного хрома и сбраживание осадков сточных вод способствует развитию факультативной культуры, что, в свою очередь, позволяет вести процесс очистки от СгЬ+ при значительно больших нагрузках, чем в известном способе.

Кроме того, постоянная температура сбраживания осадков в мезофильных условиях способствует стабилизации процесса биологического восстановления

Сг.Б+.

Подачу хромстоков в метантенк можно осуществлять непрерывно или периодически, одновременно с загрузкой сырого осадка.

Пример. Исследование проводят на лабораторных установках типа метантенков вЂ” опытном и контрольном. Об ьем метантенков составляет соответственно 10 и 12 л. В качестве осадка, загружаемого в метантенки, используют осадки с городских очистных сооружений. Контроль за процессом сбраживания осуществляют по данным анализов выхода газа и иловой жидкости.

После выведения обоих метантенков на рабочий режим осуществляют адаптацию микрофлоры опытного метантенка к хрому. Процесс адаптации проводят в течение 2 мес и осуществляют следующим образом: к дозе сырого осадка, вводимого в метантенк, добавляют раствор бихромата калия из расчета 10 мг

Cr на 1 л загружаемого осадка. Постепенно дозу хрома увеличивают и к концу второго месяца доводят до 300 мг

Cr + на 1 л загружаемого осадка.

В контрольный метантенк загружают осадок без хрома. Видимых изменений в работе опытного и контрольного метантенков не обнаружено.

Cr6t в иловой жидкости опытного метантенка отсутствует.

Загрузку смеси сырого осадка и раствора, содержащего Сг », производят раз в сутки. Для добавления C

Полученные результаты приведены в табл. 1. Влажность сырого осадка составляет 94-97i в числителе приведены данные по опытному метантенку, а в знаменателе - по контрольному.

В табл. 2 представлен состав газов, выходящих из метантенков.

Как видно из табл. 1 и 2, процессы сбраживания осадка и очистки стоков от хрома происходят удовлетворительно. При увеличении дозы Cr + более 10 г/л загружаемого осадка количество выделившегося газа резко уменьшается, гаэ не горит, что указывает на отсутствие метана в газе, а следовательно, на нарушение процесса метанового брожения. Иловая жидкость содержит Cr + и Сг, следовательно, увеличение дозы Cr + выше 10 г/лосадка нарушает процесс метанового брожения.

Использование предлагаемого способа биологической очистки обеспечивает

5 99068 снижение концентрации Сг + на выходе из метантенка до 0,5-1,0 мл/г.

Предлагаемый способ обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: 5

- возможность одновременного веде-! ния процесса обработки осадков сточ5 d ных вод и биологического восстановления хроматов и бихроматов;

- увеличение нагрузки по Сг без дополнительных затрат;.

- повышение надежности и стабильности биологической очистки от хроматов и бихроматов.

Таблица

Объем выделившегося газа (Ч ) л/сут рН сбро женного осадка

Загружаемая смесь рН см

«4 °

6+ щелочность Сг мг-экв/л мг/л

Сг мг/л летучие жирные, мг-we/ë рН ос

0 45

81 О

58 Я

2 5

Нет

2 8

«А»

3,0

11 2

12,0

6Д5 «7 .6

6,45 7,4

1 40

1А

60,0

10 8

11,6

Нет

) 8 2Д

7,65 2,9

2,0

4 О

6Д2

6,55

0 25

0,25

«8уА»0

65,0

0i22

Нет

-Л

12,4 2,0

2 8

3 10

«6,40

7,20

7,50

6 О

6,47

0 42

81 0 а

64,0

Нет л5

2 5

12 О

Л»

»,6

)t0

2,90

6 02

6,60

10 О

0Д5

0,25

220 0 260 0

4 8

» «А

12,0

«1 АО 22.0

2,1о 7о,о

g.g5 «1.2о

7,6е 3,о

«6 0

6,52

12 О

О 25

0,25

Т а б л и ц а 2

Содержание в газе, Метантенк углекислого газа метана, кислорода водорода и азота

78,5

0,6

Опытный

21,0

0,8

76,2

Контрольный

23,0 объем сы- количество рого оса- Сг, r/ñó дка (Vz ) л/сут

Иловая жидкость/фильтрат

990685

Составитель А. Тринко

Редактор Г. Безвершенко Техред М.Костик Корректор Е. Рошко

Тираж 939 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 39/30

Филиал Illln "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 формула изобретения

Способ биохимической очистки сточ,Hbix вод от. соединений шестивалентного хрома в аназробных участках, включающий подачу субстрата и перемешивание отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, в качестве субстрата используют сырой осадок хозяйственно-бытовых сточных вод.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCf.

N 521234, кл. C 02 C 5/.10, 1976.

2. Яковлев С. В. и др. Биохимичгс кая очистка сточных вод, содержащих соединения шестивалентного хрома. вЂ” Soдоснабжение и санаторная техника"

1974, 4 5, с. 7- 10.