SU1682321A1 - Способ очистки сточных вод от фтора - Google Patents

Description

1

(21)4711634/26

(22) 27 06.89

(46)07 10.91. Бюл. №37

(71)Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт титана

(72)В Ф Сохань, О.В.Орлова. Ф.Х.Еникеева и В А.Суслова (53)663.631.8(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР N- 550346, кл. С 02 F 1 /28, 1975.

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ФТОРА

(57)Изобретение относитс  к сорбционным способам очистки сточных вод от фтора и позвол ет утилизировать травильные фтортитансодержащие растворы Целью изобретени   вл етс  повышение степени очистки воды от фтора. Способ включает обработку сточных вод известковым молоком до рН 8-11 и доочистку водорастворимыми фторидами титана в количестве 20-100 мг/л в пересчете на двуокись титана. В качестве водорастворимых соединений титана используют отработанные травильные титан- содержащие растворы. Способ позвол ет снизить остаточное содержание фтор-иона в очищенной воде до 0,2-0,75 мг/л и проводить очистку сточных вод с высоким начальным содержанием фтора (3-10 г/л) при уменьшении вторичного загр знени  сточных вод. 1 з.п.ф-лы. 1 табл.

Изобретение относитс  к способам переработки отходов, очистки сточных вод от фтора и может быть использовано в химической , алюминиевой, стекольной и других отрасл х промышленности.

Цель изобретени  - повышение степени очистки сточных вод от фтора.

Дл  осуществлени  способа провод т обработку кальцийсодержащим реагентом и доочистку адсорбентом. В качестве адсорбента используют водорастворимые фториды титана с содержанием фторидов титана 20-100 мг/л в пересчете на двуокись титана. В качестве водорастворимых фторидов титана могут быть использованы фтортитансо- держащие травильные растворы.

Обработка сточных вод кальцийсодержащим реагентом позвол ет очистить стоки до содержани  фтора в них 10-20 мг/л (оп- р°де/ Яйтс  произведением растворимости CaF2)

С введением кальцийсодержащего реагента в сточные воды, содержащие фтор- ион, рН стоков повышаетс  и при достижении рН 2,0-1.5 начинаетс  гидролиз фторидов титана с образованием гидро- ксида титана. Гидроксид титана сорбирует фтор-ион и переходит в осадок, так как термодинамически более устойчивым  вл етс  гидроксифторид титана, чем гидроксид титана . Произведение растворимости гидро- ксифторидов титана ниже, чем гидроксида титана и доочисткэ от фтора будет идти более глубока .

Высокоразвита  активна  поверхность гидроксида титана, равномерное распределение по всему объему стоков обеспечивает процесс сорбции фтора с высокими технологическими показател ми. Содержание фтор-иона в сбрасываемых сточных водах снижаетс  до 0,2-0.3 мг/л при ПДК 0,75 мг/л.

(Л

С

о

00

ю со ю

Кроме того, предлагаемый способ позвол ет уменьшить вторичное загр знение стоков по сравнению с известным, поскольку исключаетс  введение ионов и количество введенных ионов Na снижаетс  на пор док.

Оптимальное содержание водорастворимых фторидов титана в пересчете на оксид титана составл ет 20-100 мг/л. При содержании фторидов титана ниже 20 мг/л в пересчете на ТЮ2 не обеспечиваетс  степень очистки, позвол юща  сбрасывать стоки в водоемы. Повышение содержани  адсорбента более 100 мг/л экономически нецелесообразно, так как приводит к избыточному расходу реагента и ухудшает процесс фильтрации за счет образовани  избыточного мелкодисперсного осадка гид- роксифторида титана.

Пример 1. В кислый исходный сток с содержанием фтора 3-5 г/л ввод т 10%- ный раствор фтортитаната кали  в количестве 280-1400 мл/м3 стоков и кальцийсодержащий реагент, дозировку которого ведут до рН 10-11, перемешивают в течение 10- 20 мин и фильтруют, В очищенных стоках определ ют содержание фтора.

Фильтрат используют в обороте, либо вывод т в сточную канализацию. Осадок сушат , он содержит фтористые соединени  кальци  и титана и может быть утилизирован в стекольной промышленности в качестве флюсующихс  добавок. Аналогично осуществл ют очистку стоков от фтора с использованием 10%-ного раствора фторти- танатов натри  и лити .

Пример 2. В кислый исходный сток с содержанием фтора 3-5 г/л ввод т титансо- держащие травильные растворы следующего состава, г/л: ТЮ2 172; АЬОз 2-5; Zr02 2-5, в количестве 70-350 мл/м и кальцийсодержащий реагент до рН 10-11, перемешивают , фильтруют. В очищенных стоках определ ют содержание фтора. Результаты приведены в таблице.

Как видно из полученных данных, при дозировке водорастворимых фторидов титана , например, ниже предельного значени  20 мг/л в пересчете на двуокись титана не достигаетс  необходима  степень очистки . Избыток адсорбента выше, чем 100 мг/л в пересчете на ТЮа, позвол ет получить глубокую степень очистки, но ухудшаетс  процесс фильтрации осадка, увеличиваетс  вторичное загр знение стоков.

Использование предлагаемого способа значительно снижает вторичное загр знение стоков: введение аниона S04 2 исключаетс  полностью, а введение, например, катиона Na+ снижаетс  до 11,5-57,5 мг/л против 450 мг/л по известному способу при ПДКма- 120 мг/л. Остаточное содержание

фтора веточных водах по известному способу 0,8-1,3 мг/л и превышает ПДК при сбросе в водоемы 0,75 мг/л.

Использование в качестве адсорбента травильных растворов улучшает процесс

сорбции, так как в состав этих растворов вход т такие компоненты, как Zr, AI, которые , гидролизу сь, образуют гидроксиды циркони  и алюмини , обладающие высокими сорбционными свойствами. Совместное

присутствие их в растворе способствует более глубокой очистке по сравнению с использованием водорастворимых фторидов титана (чистых реактивов). Кроме того, по вл етс  возможность утилизировать один из

наиболее токсичных стоков промышленности , не загр зн   сточные воды вторичными ионами.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позвол ет повысить степень очистки от фтора сточных вод с высоким содержанием фтора (3-10 г/л), содержание фтор-иона в очищенных сточных водах снижаетс  в 1,5-2 раза. Способ позвол ет также уменьшить вторичное загр знение сточных вод вводимыми реагентами и утилизировать отработанные растворы, используемые дл  травлени  титановых сплавов.

Claims (2)

1. Способ очистки сточных вод от фтора, включающий обработку известковым молоком до рН 8-11, доочистку адсорбентом с последующим разделением жидкой и твердои фаз, отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени очистки, в качестве адсорбента используют водорастворимые фториды титана в количестве 20-100 мг/л в пересчете на двуокись титана.

2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что в качестве адсорбента используют отработанные травильные фтортитансодержащие растворы.