Способ очистки сточных вод от ионов шестивалентного хрома

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРСМА, включгиощий обработку восстановителем , осаждеиие и ох;деление осадка, отличающийся тем, что с целью снижения остаточного содержания ионов шестивалентного хрома в воде, повынения фйльтруемости осадка и сокращения расхода восстановителя . Обработку восстановителем ведут до равного отношения ионов шестивалентного и трехвалентного хрома в очищаемой воде, а осаждение ведут при рН 6,0-7,0,

СООЗ СОВЕТСНИХ

CON

PECflYSËÈН (1а (И) М5н. С 02 F 1 62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3424298/23-26 (22) 19.04.82 (46) 30.11.83. Бил. в 44 (72 ) В.И. Кощутин, Л.Н. Гладун, A.È. Сентищев и В.И. Будкин (71) Запорожский индустриальный институт (53) 628.34 (088.8) (56 ) 1. Патент СИЛ В 3377270, кл. 204-152, 1972.

2. Смирнов Д.Н., Генкин В.Е.

Очистка сточных вод в, процессах обработки металлов. И., "Металлургия", 1980, с. 84-88. (54 ) (57 ) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ

ВОД ОТ ИОНОВ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО XPGNAt включающий обработку восстановителем, осаждеиие и отделение осадка, отличающийся тем, что, с целью снижения остаточного содержания ионов шестивалентного хро- ма в воде, повьа ения филътруемости осадка и сокращения расхода восстановитЕля, обработку восстановителем ведут до равного отноаюния ионов юестивалентного и трехвал@нтного хрома в очищаемой воде, а осаждение ведут ири рН 6,0-7,0.

Изобретение относится к . истке сточных вод и может быть использовано при очистке хромсодержащих растворов в машиностроительной,химической и других отраслях промышленности.

Известен ионообменный способ очистки (1), заключающийся в сорбции хромат- или бихромат-ионов на сильноосновных анионитах типа AB-17,Данный процесс может быть выражен сле- 10 дующим уравнением

2(Aj0H< C>gOz (A)

2t5

Однако указанный способ не получил практического применения иэ-эа высокой стоимости ионообменных смол и значительной их дефицитности.

Наиболее близким к предлагаемому 20 по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод от ионов шестивалентного хрома, включающий обработку восстановителем, осаждение и 25 отделение осадка.

В качестве реагентов-восстановителей применяют сернистый гаэ,гидраэин, сульфит и бисульфит натрия, сульфид натрия и т.д. 30

При взаимодействии с восстановителем образуются ионы трехвалентного хрома, которые осаждают в виде труднорастворимой гидроокиси С-.(ОН $ при рН 8-9 {2) .

Недостатками известного способа являются высокое остаточное содержание ионов хрома, низкая фильтруеМОСТЕ ОбраэующеГОся Осадха И бОЛЬ,шой расход реагента-восстановителя.

Цель изобретения — снижение остаточного содержания ионов шестивалентно о хрома в воде, повышение фильтруемости осадка и сокращен:e расхода реагента-восстановителя.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очкст.си сточных вод от ионов шестивалек=ного хрома, включающему обработку восстановителем, осаждение, о:;-„еление осадка, обработку восстанови- 50 телем ведут дс равного отношеннь ионов шестивалентного и трехвалентного хрома, а Осаждение ведут при рН - „0-7,0.

Способ осуществляют следующим образом.

Хромсодержащие водные растворы обрабатывают в статчческом режиме.

Восстановление ионов шестивален":;-ного хрома производят ров.о столь- 60 ко, чтобы в результирующей системе находилось равное количество ионов хрома le i и хрома {10), При доведении рН такой системы до значений 6,0-7,0 образуются малорастворимые хром- -хроматные комплекс"-, легко о .Л.-.л:.:.мые механическим методом, на,"., ".,;-.-p фильтрацией . .Химиэм процесс:=. предлагаемого способа может быть представлен по следуншей схеме

g> — ped = — Cv < — Сг + — О

6< г С + C "" (с "-с."1-ГС.(ан)21 С 4

NaH Oy, Na RO9, N2H4, Н 0>, Яоу и др.

Тот факт, что в процессе обработки образуются гидрооксихромитхроматные комплексы {Сг(OH)q| HCr04: а не гидроокись хрома, доказано йо цвету осадка (коричневый, а не серозеленый), его составу, определенному химическим (окислительно-восстановительное титрование), атомноадсорбционным (спектрофотометр

С-302, анализ в пламени N O - С Н ),, кондуктометрическим и потенциометрическим методами.

Пример 1. Выполняют удале;ние ионов шестивалентного хрома иэ приготовленного раствора бихромата калия, содержащего 294,0 мг (0,01 М)

K Cr 07 с помощью реагента-восстановителя тиосульфата натрия. В исходный раствор добавляют 159 мг

0,01 М Н БО4 и 59 21 мг 0,01 М

_#_i S .Oq. Это количество восстановителя необходимо для восстановления

50% ионов шестивалентного хрома в растворе.

В результирующий раствор вводят

0,1 н. ИаОН до достижения различных значений рН. Образовавшийся гидроОксихромитхроматный комплекс отфильтровывают под вакуумом при помоци колбы Бунзена. и воронки Бюхнера. Концентрации ионов шестивалентКОго хро.".а в маточном расTEope определяют объемным и Фотоколориметрическим методами.

Ц р и м е р 2, В 0,01 М бихромата калия, содержащего 294,0 мг

K Cr Oy, добавляют 219,9 мг сульФат" гидразина, Это количество восстановителя необходимо для восстановления 50% ионов хрома (YI) в растворе.

В реэул= тирующий раствор вводят

С,,1 н. иаон .до достижения различных значений рН. Остальные операции аналогичны примеру 1.

Данные, полученные в результате проведения опытов по влиянию рН и соотношения Cr Cr,представлены в табл. 1 и 2.

Иэ табл. 1 видно, что значения остаточных концентраций шестнваленто-:о хрома в водных растворах минимальны в процессе обработки при рН 510-7,,0.

1057434

Таблица 1

Реагент-восстановитель

Остаточные концентрации Сгб в маточном растворе, мг/л рН концентрации

16,3

6,0

Тиосульфат натрия

0,3

6 5

0,1

7,0

7,5

13,9

5,5

Сульфат гидразина

0,1

6,0

0,2

6,5

0,,8

7,0

6+

П р и м е ч а н и е. Исходная концентрация Cr в обрабатываемом растворе составляет

1040 мг/л

Таблица 2

Остаточная концентрация хрома (YI),ìã/ë

Реагент-восстановитель

Соотношение

Cr6+ Cr5+

2,6

1,0 : 0,7

Тиосульфат натрия

1,0 :0,8

1,4

0,9

1,0: 0,3

1,0: 1,0

0,1

0,8

1,0 т 1,1

1ЮО Ф 1 3

1,8

1,0 : 1,4

2,3

П р и м е ч а н и е., Исходная концентрация в обрабатываемом растворе составляет 1040 мг/л, рН концентрации 6,5.

BHHHIIH Заказ 9501 26 Тираж 941 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Результаты опытов по влиянию соотношения Cr6i; Cr на остаточное содержание ионов представлены в табл.2.

Из данных табл.2 следует, что максимальная степень извлечения

Cr4+ иэ сточных вод наблидается при отношении 1:1 и составляет 0,1 мг/л.

Согласно предлаГаемому и известному способам исходная концентрация ионов составляет 1040 мг/л, остаточная концентрация ионов

0,1 мг/л, конечное значение рН 7,0 и в качестве реагента-восстановителя взят тиосульфат натрия. При этом фильтруемость осадка по предлагаекому способу составляет

1,32 к /к ч, а по известному

Ч У.

0,184 к /м /ч.

Технико-зкономические преимущест.ва предлагаемого способа состоят в снижении остаточного содержания ионов хрома в воде, улучшений условий фильтрации осадка и получении более плотного осадка с более высокой скоростью осаждения.

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет на 50% сократить расход реагентов-восстановителей.