Методы очистки хромосодержащих сточных вод

Один из путей экономии цветных металлов - замена их более дешевыми сплавами. Значительный разрыв между промышленным внедрением и лабораторными разработками элекгроосаждения сплавов объясняется тем, что производство сплавов представляет собой более сложный процесс, чем выделение чистых металлов. Ускоряя внедрение в промышленность производства уже апробированных электролитических сплавов, определена авторитетность исследований таких перспективных сплавов, как хром-ванадий, железо-никель-хром и т.д. Совершенствование технологических процессов получения сплавов неразрывно связано с экономико-экологическими проблемами. Хром как легирующая добавка используется во многих сплавах и играет важную роль в охране окружающей среды. Сточные воды при этом характеризуются поликомпонентным составом.

Промывные воды и отработанные растворы - наиболее загрязненные . и токсичные стоки. В результате сброса большого количества сточных вод и шлама ухе образовались районы, где концентрация цветных металлов (хрома, никеля, меди и т.д.) в окружающей среде превышают допустимые нормы.

Методы очистки хромосодержащих сточных вод

В последние годы широко применяются три способа очистки хромсодержащих сточных вод: химический (реагентный), ионообменный и электрохимический (электро- и гальванокоагуляция). Биохимический способ не нашел широкого применения из-за строгого технологического регламента осуществления его процессов. Учеными всех стран ведется поиск практического применения условий биохимической очистки сточных вод от металлов, например в Японии изучают процесс получения магнетита особой группой бактерий f 27.

Химреагентное обезвреживание хромсодержащих сточных вод сводится к восстановлению шестивалентного хрома до трехвалентного и последующему осаждению его в виде гидроокиси или других малорастворимых солей. В качестве восстановителей могут применяться бисульфат и сульфит натрия, сернокислое железо, сернистый газ, перекись водорода, гидрозин, водорастворимые углеводороды и др. Осаждение осуществляется, как правило, известью, едким натром, содой. Реагентный способ очистки сточных вод обеспечивает достаточную степень очистки, надежен в эксплуатации при сложном составе стоков, малочувствителен к примесям органического характера. Но наряду с этим химические методы обладают существенными недостатками - использование большого количества нескольких видов разнообразных дефицитных реагентов, увеличение общего солесодержания в обезвреженном стоке в результате передозировки реагентов, образование значительного количества плохо обезвоживающего осадка. В связи с возросшими требованиями к природоохранным мероприятиям указанные недостатки взяты за основу дальнейших исследований с целью уменьшения стоимости и повышения качества очистки сточных вод химреагентным способом. Технологические процессы получения сплавов предусматривают образование промывных сточных вод и концентрированных. В каждом случае концентрированные растворы разбавляют промывными таким образом, чтобы не было залповых пиковых концентраций хрома, никеля и других тяжелых металлов.

Исследована возможность дифференцированной обработки промывных и концентрированных хромсодержащих растворов. Разработан метод комплексообразования очистки хромсодержащих сточных вод, суть которого в определении оптимальных параметров образования комплексных хромитхроматных соединений, обладающих лучшими свойствами седиментации и фильтрования по сравнению с гидроксидом хрома. Использование предлагаемого метода позволяет на 40.,.50% уменьшить количество применяемого восстановителя и исключить в первой ступени очистки использование раствора известкового молока. Присутствие других ионов тяжелых металлов никеля и железа способствует образованию хроматов никеля и железа, которые, осаждаясь, извлекают хром из водных растворов. При соответствующей обработке осадка хроматы и хромиты металлов могут быть пригодны дли различных каталитических процессов. Учитывая уменьшение минерализации при обработке сточных вод в сравнении с традиционными способам», применение очистки хромсодержащих сточных вод методом комплексообразования увеличивает возможности использования очищенных сточных вод в обороте.

Иониты для очистки промывных вод от хрома применили одними из первых исследователи ГДР. Были найдены марки ионитов с достаточной сорбционной емкостью и устойчивостью к окислительному действию хроматов.

В СССР в промышленном и опытно-промышленном масштабе широко выпускаются иониты различных марок, соответствующие ГОСТ 20298-74 на катиониты и ГОСТ 20301-74 на аниониты. Применение ионитного метода для обработки сточных вод от ионов тяжелых металлов, как показала практика, до настоящего времени затруднено из-за недостаточности дифференциации стоков после технологических процессов. Переработка регенераторов на ценные химические продукты сложна и неэкономична. Концентрированные растворы обезвреживают с помощью реагентов, расход которых значителен по сравнению с тем, если бы производили нейтрализацию сточных вод, не подвергавшихся ионитной очистке. Это приводит к дополнительной минерализации обрабатываемой воды. Альтернативой такому положению дел является применение ионообменных установок кассетного типа (например. "Ф.Влайсберг", ФРГ). Кассеты с насыщенными ионообменными смолами направляются на централизованный узел их регенерации, где получают ценные растворы металлов, пригодные для возврата в производство. В нашей страна из-за несовершенства технологических процессов вопрос регенераторов ионообменной очистки сточных вод от металлов таким образом не решается. .Этот недостаток приводит к тому, что, например, в г.Запорожье идет отказ от ионообменных способов очистки стоков и осуществляется переход к другим методам - электрохимическим.

Перейти на страницу: 1 2

Интересное по теме

Государственная экологическая экспертиза
В настоящее время под экологической экспертизой следует понимать установление соответствия документов и (или) документации, обосновывающих намечаемую хозяйственную и иную деятельно ...

Комплекс сооружений станции биологической очистки сточных вод производительностью 90000 м3сут
чистка городских сточных вод состоит из двух подсистем: механическая очистка и биологическая очистка. Механическая очистка применяется для выделения из сточной воды нерастворенных ...

Биогеохимические циклы и антропогенное влияние на них
Биогеохимия представляет собой междисциплинарную науку, возникшую в в XXв. в пограничной области между биологией, геологией и химией. Биогеохимия концентрирует свое внимание на из ...

Исследование форм и методов экологического управления и менеджмента водными ресурсами на промышленных предприятиях
Выпускная работа магистру должна быть научной квалификационной работой, предназначенной для решения задания, которое имеет существенное значение для соответствующей отрасли знания ...