способ очистки сточных вод от ионов меди

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от ионов меди, включающий обработку сорбентом, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют отходы измельченного неавтоклавного пенобетона, а очистка осуществляется фильтрацией через сорбент толщиной слоя 0,1-0,2 м.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов меди сорбцией.

Известен способ очистки сточных вод от тяжелых металлов и органических веществ (А.С. 1560483, С02F 1/28, БИ № 16, 1990 г.), включающий обработку золой и отделением осадка осаждением, в котором сточные воды последовательно обрабатывают сначала золой, содержащей СаО 30-50%, до рН 8,75-9,25, а затем золой, содержащей СаО 3-5%, до рН 6,5.

Недостатком данного способа является низкая эффективность очистки в связи с малой сорбционной емкостью золы по отношению к меди и сложностью технологического процесса.

Известен способ очистки сточных вод от ионов меди (А.С. 1495308, С02F 1/62, БИ № 27, 1989), в котором воду обрабатывают щелочным раствором и активированным углем с последующим выдерживанием смеси при температуре 50-55 градусов в течение 30 минут и отделением осадка.

Недостатком данного способа являются низкая эффективность очистки сточных вод от ионов меди и высокая стоимость очистки вследствие дороговизны сорбента и дополнительных затрат на технологические операции по подогреву и отстаиванию раствора.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является выбранный за прототип способ очистки сточных вод от ионов меди, который основан на фильтрации через слой сорбента толщиной слоя 0,5-0,6 м, а в качестве сорбента используется кварцево-глауконитовый песок с содержанием глауконита 60-80% (RU №2137717, C02F 1/28, C02F 1/62, 20.09.1999).

Недостатком данного способа является низкая скорость фильтрации, что приводит к увеличению времени очистки, большой расход сорбента и невозможность очистки сточных вод от нескольких металлов одновременно.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является увеличение скорости фильтрации при очистке сточных вод, что приводит к сокращению времени очистки и уменьшение высоты слоя сорбента, что приводит к его экономии.

Поставленная задача в предлагаемом решении достигается тем, что в способе очистки сточных вод от ионов меди, включающем обработку сорбентом, в качестве сорбента используют измельченные отходы неавтоклавного пенобетона, а очистка осуществляется фильтрацией через сорбент толщиной слоя 0,1-0,2 м.

Пример конкретного выполнения

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В качестве фильтрующего материала используют измельченные отходы неавтоклавного пенобетона.

Неавтоклавный пенобетон является сложным композиционным материалом, полученным в результате перемешивания и взаимодействия цемента, пенообразователя на белковой основе, песка и воды.

Для сорбции использовались отходы неавтоклавного пенобетона с размерами зерен 0,114-0,315 мм, что соответствует требованиям, предъявляемым к фильтрующим материалам. Фильтрование проводилось в колонке диаметром 30 мм, высотой 400 мм.

Фильтрованию подвергались сточные воды, содержащие ионы меди. Толщина слоя сорбента составляет 0,1-0,2 м, масса сорбента (25-40 г), скорость фильтрования принималась равной 3 м/час, что соответствует скорости фильтрации в реальных фильтрах на очистных сооружениях. Отбор проб проводился в конце времени фильтрования. Определялась концентрация ионов меди. Контроль за степенью очистки воды от ионов тяжелых металлов проводился на атомно-абсорбционном спектрометре.

В таблице приведены полученные результаты по качеству очистки сточных вод для фракции 0,114-0,315 мм.

Таблица
Используемый для очистки материал.	Высота слоя сорбента, м	Исходная концентрация ионов меди, мг/л	Конечная концентрация ионов меди мг/л	Скорость фильтрации, м/ч
ПРЕДЛАГАЕТСЯ
Измельченный пенобетон	0,1	1,00	0	3
	0,1	1,00	0	3
	0,2	1,00	0	3
ПРОТОТИП
Кварцево-глауконитовый песок, с содержанием глауконита 60-80%	0,5-0,6	0,11	0	1-2

Дополнительным преимуществом использования отходов неавтоклавного пенобетона в качестве сорбента является возможность очистки от ионов меди с более высокой исходной концентрацией по сравнению с прототипом и возможность замены природного материала (кварцево-глауконитового песка) на отход производства неавтоклавного пенобетона.