Способ очистки сточных вод от никеля

(51) 02 1/42 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ на предприятиях машиностроительной,радиотехнической и других отраслей. Задачей предлагаемого изобретения является создание эффективного недорогого, экологически безопасного способа очистки сточных вод от никеля. Достигаемым техническим результатом является удешевление,упрощение технологического процесса при высокой степени извлечения никеля(99,71) а также решение природоохранных вопросов очистки промстоков. Процесс очистки осуществляют в динамическом режиме при скорости потока 1,6-1,8 м/ч, а в качестве сорбента используют окисленные в природных условиях угли, являющимися отходами угледобывающего производства. Продукты сорбции можно утилизировать путем сжигания.(72) Абдыгалимова Салима Шакимовна Дюсембаева Светлана Ершуровна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Комитета промышленности Министерства индустрии и новых технологий Республики Казахстан(56) Аширов. Ионообменная очистка сточных вод,растворов и газов // Химия. Л., 1983, с. 295(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ НИКЕЛЯ(57) Изобретение относится к способам очистки сточных вод от никеля и может быть использовано Изобретение относится к способам очистки сточных вод от никеля и может быть использовано на предприятиях машиностроительной,радиотехнической и других отраслей, в т.ч. имеющих цеха и участки гальванотехники. Существует несколько способов очистки никельсодержащих сточных вод реагентный,биологический, сорбционный и прочие. Известен реагентный способ, основанный на выделении никеля из раствора в виде труднорастворимых соединений (Л.В. Милованов Очистка сточных вод предприятий цветной металлургии, издательство Металлургия М.,1971, с.120-122). В качестве реагента применяют известьсорта, содержащая недожог (СаС 3). Недостатком способа является низкая эффективность очистки сточных вод, конечная концентрация металла около 1 мг/л, что на 2-3 порядка больше их ПДК. Кроме того, очищенная по этому способу вода плохо осветляется и остается мутной, в связи с возрастанием минерализации воды(концентрация ионов кальция достигает 700 мг/л). Известен сорбционный метод очистки сточных вод от никеля (А. Аширов. Ионообменная очистка сточных вод, растворов и газов, издательство Химия, Л, 1983, .295) Преимуществом сорбционного способа является возможность удаления загрязнений до любой остаточной концентрации. Применение ионообменных смол дает возможность очистки сточных вод от ионов никеля до 90-95. Однако при использовании ионообменных смол технология усложнена и требует дорогих и дефицитных материалов. При этом не решена проблема элюатов, образующихся в процессе регенерации ионитов, т.к. с ними сбрасывается большое количество солей, что наносит вред окружающей среде. К недостаткам способа относится также нерешенная проблема утилизации ионообменных синтетических смол,потерявших свою первоначальную обменную емкость, что приводит к загрязнению природной среды. Задачей предлагаемого изобретения является создание эффективного, недорогого, экологически безопасного способа очистки сточных вод от никеля. Достигаемым техническим результатом является удешевление,упрощение технологического процесса при высокой степени извлечения никеля а также решение природоохранных вопросов очистки промстоков. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что сорбционное извлечение никеля из сточных вод осуществляют окисленными в природных условиях углями, являющимися отходами угольной промышленности. Неограниченная база для применения сорбента,простота проведения процесса очистки промышленных стоков от никеля без затрат на химикаты, электроэнергию и оборудование позволяет считать способ целесообразным с экономической точки зрения. Поскольку вышеуказанные угли содержат до 6070 ароматических многофункциональных высокомолекулярных гуминовых кислот,предлагаемый сорбент обладает комплексообразующими катионообменными свойствами. Применение сорбента обеспечивает извлечение ионов никеля до 99,71. Процесс сорбции проводится в динамическом режиме. Максимальное извлечение достигается при линейной скорости потока 1,8 м/ч. Достоинством способа является исключение процесса регенерации из технологического цикла, поскольку продукции сорбции можно утилизировать путем сжигания, где в качестве топлива выступает сам сорбент. В образующемся зольном остатке содержание оксида никеля составляет более 30. В таблице приведены результаты по эффективности очистки никельсодержащих сточных вод. Пример. В нормальных условиях процесс очистки сточных вод проводится не в статических, а в динамических условиях, т.е. путем фильтрации через слой сорбента. В связи с этим для исследования применялся метод фильтрации через загрузку. Опыты проводились при различной скорости фильтрования. В стеклянную колонку диаметром 10,1 мм и высотой 500 мм помещают сорбент так, чтобы высота слоя составляла 150-160 мм. После этого синтетический раствор,содержащий ионы никеля 95.5 мг/л, пропускают сверху вниз через сорбционную колонку со скоростью 1,7 м/ч. Полноту насыщения определяют по результатам химического анализа. Время цикла составило 3 ч 50 мин. Процент сорбции рассчитывают по остаточной концентрации ионов металла в фильтрате, степень извлечения никеля 99,65 (таблица). Из приведенных в таблице данных следует, что использование предлагаемого сорбента позволяет достичь практически полного извлечения катионов никеля из сточных вод. Концентрация ионов никеля в растворе, мг/л 80,0 75,7 75,5 75,5 75,7 75,7 Концентрация ионов никеля в растворе, мг/л 95,5 85,5 80,0 80,0- удешевление процесса за счет применения доступного сорбента,являющегося отходом угледобывающего производства- упрощение технологической схемы процесса путем проведения его в одну стадию в связи с исключением процесса регенерации простоту проведения технологического процесса без каких-либо затрат на химикаты и оборудование- высокую степень очистки сточных вод от ионов никеля- соблюдение принципов экологии, поскольку утилизированные продукты сорбции могут быть использованы в качестве высокооблагороженного по никелю рудного сырья. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ очистки сточных вод от никеля,включающий фильтрование воды через слой ионообменного сорбента, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют природоокисленные угли, а очистку ведут при скорости потока 1,6-1,8 м/ч.