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

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 (АС 1560483, С02F 1/28, БИ №16, 1990 г.), включающий обработку золой и отделение 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 (АС 1495308, С02F 1/62 БИ №27, 1989), в котором воду обрабатывают щелочным раствором и активированным углем с последующим выдерживанием смеси при температуре 50-55°С 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, в качестве которого используют отходы измельченного пеногипса (RU №2360868, C02F 1/28, B01J 20/28, опубл. 10.07.2009 г.).
Недостатком данного способа является низкая скорость фильтрации, что приводит к увеличению времени очистки, большой расход сорбента.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является увеличение скорости фильтрации при очистке сточных вод, что приводит к сокращению времени очистки и уменьшению 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 фильтрацию через слой сорбента, в качестве сорбента используют гидратированный цемент толщиной слоя 0,055-0,065 м с размером зерен 0,114-0,315 мм.
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В качестве фильтрующего материала используют гидратированный цемент.
Для сорбции использовался цемент 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 0,055-0,065 м, масса сорбента 10-15 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 тяжелых металлов проводился на атомно-абсорбционном спектрометре.
В таблице приведены полученные результаты по качеству очистки сточных вод для фракции 0,114-0,315 мм.
Способ позволяет увеличить скорость фильтрации в 1,25 раза, что приводит к сокращению времени очистки и на 33% позволяет сократить расход сорбента.
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
Гидратированный цемент
0,055
1,50
0
5
0,060
1,50
0
5
0,065
1,50
0
5
0,055
6,50
0,001
5
0,060
6,50
0,001
5
0,065
6,50
0,001
5
0,055
11,50
0,015
5
0,060
11,50
0,015
5
0,065
11,50
0,015
5
ПРОТОТИП
Измельченный пеногипс
0,075
1,50
0
4
0,085
1,50
0
4
0,090
1,50
0
4
0,075
6,50
0,001
4
0,085
6,50
0,001
4
0,090
6,50
0,001
4
0,075
11,50
0,015
4
0,085
11,50
0,015
4
0,090
11,50
0,015
4