СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ МЕДИ
METHOD OF REMOVING COPPER IONS FROM EFFLUENTS

Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов меди сорбцией.
Известен способ очистки сточных вод от ионов меди, включающий обработку сорбентов, в качестве которого используют отходы измельченного неавтоклавного пенобетона, а очистка осуществляется фильтрацией через сорбент толщиной слоя 0,1-0,2 м (RU №2327647, C02F 1/28, C02F 1/64, 27.06.2008).
Недостатками данного способа являются низкая скорость фильтрации и достаточно большой расход сорбента.
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 0,075-0,09 м, а в качестве сорбента используются отходы измельченного пеногипса (RU №2360868, C02F 1/28, B01J 20/28, 10.07.2009).
Недостатком данного способа является низкая эффективность очистки, большой расход сорбента и более низкая скорость фильтрации, что приводит к увеличению времени очистки.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является увеличение эффективности очистки сточных вод от ионов меди, уменьшение высоты слоя сорбента при очистке сточных вод от ионов меди, что приводит к его экономии, и увеличение скорости фильтрации, что приводит к сокращению времени очистки.
Поставленная задача в предлагаемом решении достигается тем, что в способе очистки сточных вод от ионов меди, включающем обработку сорбентом, в качестве сорбента используют измельченный отход гидроалюминатного бетона, а очистка осуществляется фильтрацией через сорбент толщиной слоя 0,05-0,06 м.
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В качестве фильтрующего материала используют измельченный отход гидроалюминатного бетона.
Гидроалюминатный бетон является сложным композиционным материалом, полученным в результате взаимодействия алюминатного цемента с водой. Химический состав алюминатного цемента представлен в табл.1.
Таблица 1
Содержание оксидов, мас.%
SiO<sub>2</sub>
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
FeO
CaO
MgO
п.п.
Алюминатный цемент
8,41
40,86
9,38
40,68
0,23
0,44
Для сорбции использовался измельченный отход гидроалюминатного бетона 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 составляла 0,05-0,06 м, масса сорбента была 15-20 г, скорость фильтрования принималась равной 5 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 меди проводился на атомно-абсорбционном спектрометре.
В табл.2 приведены полученные результаты по качеству очистки сточных вод от ионов меди с использованием измельченного отхода гидроалюминатного бетона с размером зерен 0,114-0,315 мм.
Таблица 2
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 гидроалюминатный бетон
0,05
14,4
0
5
0,055
14,4
0
5
0,06
14,4
0
5
Прототип
Измельченный пеногипс
0,075
1,50
0
4
Из таблицы 2 следует, что преимуществом использования измельченного отхода гидроалюминатного бетона в качестве сорбента является возможность очистки сточных вод от ионов меди с более высокой исходной концентрацией по сравнению с прототипом и возможность замены пеногипса на отход гидроалюминатного бетона. Дополнительным преимуществом является увеличение скорости фильтрации на 1 м/ч и уменьшение высоты слоя сорбента на 0,015-0,025 м по сравнению с прототипом.