В результате проведенных экспериментов установлено, что эффективность очистки ртутьсодержащих стоков сернистым натрием составила 99,9%. При следующих оптимальных условиях ведения процесса:
подщелачивание гидроксидом натрия до рН 8;
введение сульфида натрия с избытком 20-30 мг/дм3;
введение коагулянта в количестве 0,11г/дм3;
время осаждения 2ч.
Для фильтрации полученной ртутьсодержащей суспензии были опробованы следующие фильтрующие материалы: целлюлоза, лавсан, волокнистый асбест, стекловата, молотый фарфор.
Результаты фильтрации ртутьсодержащей суспензии представлены в табл. 2, из которой видно, что при использовании в качестве фильтра лавсана и целлюлозы фильтрация проходила очень медленно и прекращалась по мере образования намывного слоя.
После фильтрации через волокнистый асбест фильтрат получался прозрачным. Среднее значение массовой концентрации ртути в фильтрате составило 0,018 мг/дм3 .
Такое же значение массовой концентрации ртути в фильтрате было достигнуто и при использовании волокнистого асбеста, уложенного на слой лавсана. Фильтрат при этом был прозрачным.
При использовании в качестве фильтрующего материала стекловаты фильтрат получался прозрачным со средним значением массовой концентрации ртути 0,040 мг/дм3.
После фильтрации через молотый фарфор фильтрат – прозрачный, среднее содержание ртути – 0,025 мг/дм3.
Из проведенных экспериментов выявлено, что лучшими фильтрующими свойствами обладает волокнистый асбест.
Таблица 2
Результаты фильтрации ртутьсодержащей суспензии
№ п/п | Фильтрующий материал | Среднее значение концентрации ртути, мг/дм3 | Характеристика процесса фильтрации |
1 | Два слоя целлюлозы | 0,150 | По мере уплотнения осадка фильтрация прекращается |
2 | Слой лавсана и слой целлюлозы | 0,180 | По мере уплотнения осадка фильтрация прекращается |
3 | Волокнистый асбест | 0,018 | Фильтр прозрачный |
4 | Волокнистый асбест с лавсаном | 0,018 | Фильтр прозрачный |
5 | Стекловата | 0,040 | Фильтр прозрачный |
6 | Молотый фарфор | 0,025 | Фильтр прозрачный |
Принципиальная схема очистки ртутьсодержащих стоков:
1 – бак-реактор;2 – бак-мерник с сульфидом натрия; 3 – бак-мерник с сернокислым железом; 4 – бак-мерник с гидроксидом натрия; 5 – цилиндрическая емкость-фильтр; 6 –сборник фильтрата
Описание принципиальной схемы очистки ртутьсодержащих стоков (рисунок): ртутьсодержащие стоки поступают в сборники стоков. Из сборников насосом сточные воды направляются в бак-реактор 1,туда же подается раствор гидроксида натрия через бак-мерник 4. После тщательного перемешивания вводится сульфид натрия через бак-мерник 2 и раствор сернокислого железа из бака-мерника 3. В реакторе происходит реакция осаждения ртути. Перемешивание производится насосом в течение 30 мин и в течение 90 мин полученная суспензия отслаивается. Растворы сернокислого железа и сернистого натрия готовятся в баках-мерниках, оборудованных мешалками. По окончании реакции сточные воды, содержащие сульфид ртути, осажденный на хлопьях коагулянта, отправляется на фильтрацию в цилиндрическую ёмкость 5 диаметром 1 м, высотой 2 м, дно которой выполнено в виде сетки. На сетку укладывается слой волокнистого асбеста толщиной 1,5-2,0 см, масса асбеста около
30 кг. Фильтрат поступает в сборник 6, откуда после разбавления водой в 2-5 раза сбрасывается в кислотно-щелочную канализацию. После фильтрации 50 дм3 стоков слой асбеста массой 3 кг с ртутьсодержащим осадком отправляется на утилизацию отработанным сулемовым катализатором.
Список литературы
Иванов М.А, Белоглазкина М.В, Богомолова Т.В, Федоренко Е.В. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа: учеб. пособие. М.: РИОР, 2006.
Васильев В.П. Аналитическая химия: титрометрические методы анализа. М.: Дрофа, 2007.
Васильев В.П. Аналитическая химия: физико-химические методы анализа: учебник для студентов вузов. М.: Дрофа, 2007.