Спосіб очищення стічної води від іонів важких металів

Реферат: Спосіб очищення стічних вод від іонів важких металів, в якому осаджують гідроксидом кальцію, додають полігексаметиленгуанідин, відстоюють, фільтрують. Як флокулянт використовують полігексаметиленгуанідин. UA 115655 U (54) СПОСІБ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНОЇ ВОДИ ВІД ІОНІВ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ UA 115655 U UA 115655 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Запропонована корисна модель належить до технології очищення стічної води, яка утворюється в процесі відмивання кремнійвмісного шламу, від іонів важких металів. Існуючі технології очищення стічних вод від важких металів базуються, в основному, на реагентному, адсорбційному, електролітичному, біохімічному методах очищення. Кожен з цих методів має недоліки, пов'язані з підвищеними затратами енергії, коштів, часу. Водночас з цим, перелічені методи не дозволяють скоротити вартісне реагентне господарство, уникнути тривалої у часі стадії регенерації сорбентів, зменшити їх механічну та хімічну зносостійкість, скоротити кількість побічних продуктів та відходів процесу очищення. Відомий спосіб очищення стічної води від іонів важких металів базується на використанні реагентів, які зв'язують іони полютанту у малорозчинну сполуку, а саме: розчинні реагенти з вмістом аніонів гідроксиду, фосфату, карбонату і сульфіду. До недоліків цього способу слід віднести недостатній ступень очищення, збільшення залишкових концентрацій металів від росту мінералізації води, необхідність дотримування певного показника рН середовища, утворення колоїдних розчинів, частинки яких проходять через фільтруючі матеріали і стабілізують дію, уповільнюючи коагуляцію. Реагентний метод очищення передбачає на перших стадіях використання флокулянтів: поліетиленіміну, поліакриламиду, полівінілового спирту [1]. Відомий також патент РФ "Способ сорбционной очистки воды от тяжелых металлов", в якому вилучають іони важких металів за допомогою гранульованого сорбенту, який містить карбонати кальцію та мангану. Сорбент підлягає термообробці при 600 °C [2]. Недоліком відомого способу є необхідність дотримання певної циклічності за рахунок регенерації сорбенту, складна технологія виготовлення сорбенту та висока собівартість. Відомий спосіб отримання комплексоутворюючого іоніту, в якому комплексоутворюючий іоніт отримують шляхом включення в структуру полімерного матеріалу функціональних груп, здатних до комплексоутворювання з іонами важких металів, що дозволяє вилучити їх з розчинів. В якості функціональних груп використовують тіокарбамід, а як основний полімер використовують меламінінформальдегідну смолу. Недоліком цього способу є залежність ступеню вилучення важких металів від концентрації іонів жорсткості у воді, складна методика виготовлення сорбенту [3]. Найбільш близьким до запропонованого способу є "Спосіб видалення іонів важких металів зі стічних вод", в якому використовують оксалатну кислоту для осадження іонів важких металів та 3 азотовмісний полімер в кількості, не меншій 5 мг/дм , з використанням процесу флотації до досягнення бажаної залишкової концентрації іонів металів. В якості азотовмісного полімеру використовують полігексаметиленгуанідин (ПГМГ), поліетиленамін, поліакриламід. Недоліком цього способу є необхідність доочищення стічної води від залишкових концентрацій металів за рахунок введення стадії флотації, що підвищує енерговитрати [4]. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення селективності процесу очищення, зниження ступеня вторинного забруднення води та концентрації іонів важких металів у воді. Поставлена задача вирішується тим, що використовують спосіб очищення стічних вод від іонів важких металів, в якому вводять гідроксид кальцію, додають полігексаметиленгуанідин, відстоюють та фільтрують. Новим є те, що в якості флокулянту використовують полігексаметиленгуанідин. Очищення стічної води від іонів важких металів виконують наступним чином: вводять в воду гідроксид кальцію з надлишком у 15 %, перемішують продовж 2-х хв. Вводять 3 полігексаметиленгуанідин в кількості (5,2÷7,8) мг/дм . Відстоюють та фільтрують. При цьому швидкість відстоювання гідроксидів збільшується в 1,5 рази, а швидкість фільтрування в (1,5÷2,0) рази. Характеристики води, очищеної запропонованим способом наведено в таблиці. Таблиця Полютант Залізо, Fe(II) Мідь, Сu(ІІ) Цинк, Zn(II) Свинець, Рb(ІІ) Концентрація полютанту у воді до очищення, мг/дм3 383,0 33,0 12,50 0,5 1 Концентрація полютанту у воді після очищення, мг/дм3 0,03 Гранично-домустима концентрація пoлютанту у питній воді, мг/дм3 0,3 1 5 0,03 UA 115655 U З таблиці витікає, що концентрація іонів важких металів в очищеній воді не перевищує гранично допустиму, що відповідає вимогам санітарних норм води господарського призначення. 5 10 Джерела інформації: 1. В.Л. Филипчук, Очистка промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов // Труды Одесского политехнического университета, 2002. - Вып. 1 (17). - С. 2. Патент РФ 2199384. "Способ сорбционной очистки воды от тяжелых металлов" МПК В01J 20/04, C02F 1/28, опубл. 27.02.2003. 3. Патент України 45136 U, "Спосіб отримання комплексоутворюючого іоніту" МПК C08F 8/00, C02F 1/62. опубл. 26.10.2009. 4. Патент України 50118 U, "Спосіб видалення іонів важких металів зі стічних вод" МПК C08F 1/24, C02F 1/54. опубл. 25.05.2010. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Спосіб очищення стічних вод від іонів важких металів, при якому осаджують гідроксидом кальцію, додають полігексаметиленгуанідин, відстоюють, фільтрують, який відрізняється тим, що як флокулянт використовують полігексаметиленгуанідин. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2