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 доменный гранулированный шлак, а очистка осуществляется фильтрацией через сорбент толщиной слоя 0,055-0,075 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 ионов меди, включающий обработку сорбентом, 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 г.).

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 0,5-0,6 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).

Недостатками данного способа являются низкая скорость фильтрации, что приводит к увеличению времени очистки, и 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 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 доменный гранулированный шлак, а очистка осуществляется фильтрацией через сорбент толщиной слоя 0,055-0,075 м.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В качестве фильтрующего материала используют доменный гранулированный шлак. Химический состав доменного гранулированного шлака представлен в табл.1.

Таблица 1
	Содержание оксидов, мае.%
	SiO2	Аl2 О3	Fe 2O3	ТiO3	CuO	CaO	MgO	MnO	R2O	п.п.п.
Доменный гранулированный шлак
41,92	6,6	0,33	-	-	44,8	2,38	0,9	3,0	-

Для сорбции использовался доменный гранулированный шлак 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 0,055-0,075 м, масса сорбента составляет 15-25 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 табл.2 приведены полученные результаты по качеству очистки сточных вод с использованием доменного гранулированного шлака 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
Доменный	0,055	1,70	0	5
гранулированный	0,065	1,70	0	5
шлак	0,075	1,70	0	5
ПРОТОТИП
Кварцево-глауконитовый песок, с содержанием глауконита 60-80%
0,5-0,6	0,11	0	1-2

Из таблицы 2 видно, что скорость фильтрации увеличилась на 3-4 м/ч, а высота слоя сорбента уменьшилась на 0,445-0,525 м по сравнению с прототипом.

Дополнительным преимуществом использования доменного гранулированного шлака в качестве сорбента является возможность очистки от ионов меди с более высокой исходной концентрацией по сравнению с прототипом и возможность замены кварцево-глауконитового песка, являющегося природным материалом на доменный гранулированный шлак.