Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2477708

(19)

RU

(11)

2477708

(13)

C2

(51) МПК C02F1/62 (2006.01)

C02F1/28 (2006.01)

C02F101/20 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 18.03.2013 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2011127308/05, 01.07.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

01.07.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 01.07.2011

(43) Дата публикации заявки: 10.01.2013

(45) Опубликовано: 20.03.2013

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 2360868 C1, 10.07.2009. RU 2182131 C2, 10.05.2002. RU 2401805 C1, 20.10.2010. RU 2327647 C1, 27.06.2008. US 6468942 B1, 22.10.2002. US 4404105 A, 13.09.1983. JP 2004-358396 A, 24.12.2004.

Адрес для переписки:

190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ПГУПС, патентный отдел

(72) Автор(ы):

Сватовская Лариса Борисовна (RU),

Шершнева Мария Владимировна (RU),

Байдарашвили Марина Михайловна (RU),

Савельева Маргарита Юрьевна (RU),

Сахарова Антонина Сергеевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" (RU)

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ МЕДИ

(57) Реферат:

Изобретение может быть использовано для очистки вод, в частности сточных вод, от ионов меди сорбцией. Для осуществления способа сточные воды фильтруют через сорбент, в качестве которого используют гидратированный цемент толщиной слоя 0,055-0,065 м и с размером зерен 0,114-0,315 мм. Способ обеспечивает увеличение скорости фильтрации при обеспечении высокой степени очистки сточных вод, что приводит к сокращению времени очистки, уменьшению высоты слоя сорбента и экономии затрат на технологию очистки. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов меди сорбцией.

Известен способ очистки сточных вод от тяжелых металлов и органических веществ (АС 1560483, С02F 1/28, БИ 16, 1990 г.), включающий обработку золой и отделение осадка осаждением, в котором сточные воды последовательно обрабатывают сначала золой, содержащей СаО 30-50%, до рН 8,75-9,25, а затем золой, содержащей СаО 3-5%, до рН 6,5.

Недостатком данного способа является низкая эффективность очистки в связи с малой сорбционной емкостью золы по отношению к меди и сложностью технологического процесса.

Известен способ очистки сточных вод от ионов меди (АС 1495308, С02F 1/62 БИ 27, 1989), в котором воду обрабатывают щелочным раствором и активированным углем с последующим выдерживанием смеси при температуре 50-55°С в течение 30 минут и отделением осадка.

Недостатком данного способа являются низкая эффективность очистки сточных вод от ионов меди и высокая стоимость очистки вследствие дороговизны сорбента и дополнительных затрат на технологические операции по подогреву и отстаиванию раствора.

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, в качестве которого используют отходы измельченного пеногипса (RU 2360868, C02F 1/28, B01J 20/28, опубл. 10.07.2009 г.).

Недостатком данного способа является низкая скорость фильтрации, что приводит к увеличению времени очистки, 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 уменьшению 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 фильтрацию через слой сорбента, в качестве сорбента используют гидратированный цемент толщиной слоя 0,055-0,065 м с размером зерен 0,114-0,315 мм.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В качестве фильтрующего материала используют гидратированный цемент.

Для сорбции использовался цемент 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 0,055-0,065 м, масса сорбента 10-15 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 таблице приведены полученные результаты по качеству очистки сточных вод для фракции 0,114-0,315 мм.

Способ позволяет увеличить скорость фильтрации в 1,25 раза, что приводит к сокращению времени очистки и на 33% позволяет сократить расход сорбента.

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

Гидратированный цемент

0,055

1,50

0

5

0,060

1,50

0

5

0,065

1,50

0

5

0,055

6,50

0,001

5

0,060

6,50

0,001

5

0,065

6,50

0,001

5

0,055

11,50

0,015

5

0,060

11,50

0,015

5

0,065

11,50

0,015

5

ПРОТОТИП

Измельченный пеногипс

0,075

1,50

0

4

0,085

1,50

0

4

0,090

1,50

0

4

0,075

6,50

0,001

4

0,085

6,50

0,001

4

0,090

6,50

0,001

4

0,075

11,50

0,015

4

0,085

11,50

0,015

4

0,090

11,50

0,015

4

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от ионов меди, включающий фильтрацию через слой сорбента, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют гидратированный цемент толщиной слоя 0,055-0,065 м с размером зерен 0,114-0,315 мм.