Всем привет!
В нашей статье мы разберем особенности очистки сточных вод от тяжелых металлов.
Ионы тяжелых металлов (меди, цинка, хрома, кадмия, никеля и пр.) являются одними из самых опасных для здоровья человека и состояния экосистемы. Ионы и их соединения содержатся в промышленных стоках различных предприятий: металлообработки и машиностроения, гальванических цехов, цветной и черной металлургии, шахтного и рудного производства, химической промышленности.
Сброс предприятиями неочищенных сточных вод в окружающую среду может приводить к серьезному ухудшению экологической обстановки в регионе.
В силу сложности, а иногда и невозможности, выведения избыточного количества металлов из организма человека и животных задача очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов является актуальной.
В зависимости от места сброса сточных вод (в природные водоемы или в коммунальные очистные сооружения) устанавливаются предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязнений, включая металлы. На промышленных предприятиях создаются локальные очистные сооружения (ЛОС) для достижения необходимых норм ПДК.
Основной метод извлечения тяжелых металлов из сточных вод – нейтрализация (реагентная очистка) с последующим отстаиванием и обезвоживанием осадка. Этот метод в силу законов химического равновесия имеет естественный предел степени очистки. В целях достижения установленных ПДК нейтрализованная сточная вода доочищается различными методами:
- ионообменный, с применением ионообменных смол
- мембранный (фильтрование стока через керамические мембраны)
- сорбционный (фильтрование через сорбционные зернистые загрузки)
В случаях, когда требуется придерживаться строго заданного качества очистки сточных вод от тяжелых металлов, можно рассматривать сорбционный метод с применением различных сорбентов. При этом технологическое решение должно обеспечить:
– упрощение технологической схемы, конструкции и режима эксплуатации очистных сооружений;
– экологическую безопасность технологического процесса;
– повышение степени очистки стоков;
– универсальность и надежность;
– возможность максимальной автоматизации технологического процесса.
– уменьшение трудозатрат и прямых затрат на эксплуатацию
– минимизацию зависимости от человеческого фактора
Одним из перспективных и интересных методов очистки стоков является применение сорбентов (адсорбентов), изготовленных из искусственных и природных материалов. Сорбция позволяет решать поставленные экологические проблемы и в то же время, относительно недорога и проста в применении.
Сорбционный метод относится к физико-химическим методам. Основные преимущества сорбции:
– хорошая управляемость процессом;
– очистка загрязнений разнообразной природы;
– отсутствие образования вторичных загрязнений.
Сорбционный метод заключается в сборе загрязняющего вещества из сточной воды в порах или на поверхности сорбента. Использование сорбентов таких как активированный уголь, природные материалы и т.д. наиболее целесообразно при низких концентрациях загрязняющих веществ.
Сточные воды предварительно проходят через реагентную очистку: кислые и щелочные стоки взаимно нейтрализуются, при необходимости применяются реагенты – едкий натр; известковое молоко; кальцинированная сода; соляная или серная кислоты, в результате обработки ионы тяжелых металлов переводятся в практически нерастворимые формы гидроксидов, которые затем отстаиваются и фильтруются.
Еще одним преимуществом сорбции является то, что некоторые отработанные сорбенты не представляют серьезной опасности для окружающей среды, поэтому их можно направлять на вторичную переработку. Например, добавлять в строительные материалы различного назначения (цемент, гипс, смеси для самовыравнивающихся полов). Подобный вид утилизации отработанных сорбентов не оказывает негативного воздействия на окружающую среду, поэтому этот способ не только снижает стоимость утилизации, но и улучшает свойства конечных материалов. Например, при внесении цеолитового туфа наблюдается увеличение сырцовой прочности кирпича до 80%.
Очень распространенным и эффективным сорбентом является активированный уголь. При этом следует иметь в виду, что активированный уголь является по сути материалом одноразового применения. Регенерация активированного угля возможна, однако она трудоемкая, дорогостоящая и в условиях круглосуточно работающих очистных сооружений неудобна.
Вследствие этого продолжаются исследования по разработке эффективных сорбентов для очистки сточных вод от тяжелых металлов, которые обладают высокой поверхностной активностью, способны длительный период очищать воду и регенерируются простой процедурой непосредственно в фильтре.
Решение проблемы очистки стоков от ионов тяжелых металлов - алюмосиликатный адсорбент ГЛИНТ
Наиболее целесообразным является использование алюмосиликатных минералов в качестве основы для адсорбентов, т.к. это позволяет вводить в адсорбент разнообразные минеральные и органические добавки, задавая требования к поверхности адсорбента и необходимые свойства.
Многочисленные исследования кафедры «Водоснабжение и водоотведение» Петербургского государственного университета путей сообщения выявили, что катионы кальция и магния выполняют главную роль в процессе сорбционной очистки сточных вод. Создают новые соединения, после чего образуют коллоидные структуры данных соединений в поровом и межзерновом пространстве и на поверхности зерна адсорбента.
Для решения вышеописанных задач был разработан активированный алюмосиликатный адсорбент ГЛИНТ.
В Санкт-Петербурге на базе ГУ «Городского лабораторного центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора» в 2004 году исследовалось, насколько эффективен адсорбент ГЛИНТ. Результаты подтвердили способность ГЛИНТА существенно уменьшать концентрацию ионов тяжелых металлов (кадмия, цинка, марганца, меди и хрома, железа, свинца, никеля и пр.) в водных растворах.
Состав полученного фильтрата соответствует значениям ПДК вредных веществ для водоемов рыбохозяйственного назначения. Регенерация адсорбента ГЛИНТ производится через 5-7 суток 3-процентным раствором кальцинированной соды. Износ адсорбента около 5% в год, что делает его одним из самых эффективных на данный момент.
Если вы хотите изучить свойства и характеристики адсорбента ГЛИНТ, то переходите на сайт компании Квант Минерал:http://kvantmineral.com/filtruyushhij-material