Сточные воды ионный обмен

Затруднения, вызываемые синтетическими ПАВ в определенных концентрациях при осуществлении процессов биологического окисления, обусловили необходимость предварительного извлечения ПАВ из промышленных сточ ных вод перед биохимической очисткой. В существующих методах очистки сточных вод от ПАВ используют в основном следующие процессы деструктивное разрушение, ионный обмен, адсорбцию на активных углях или на инертных материалах и природных сорбентах, коагуляцию с добавлением различных коагулянтов, экстракцию, осаждение с помощью химических реагентов. Анализ существующих методов очистки производственных сточных вод от ПАВ свидетельствует об их сложности и высокой стоимости [209]. [c.320]

Физико-химические методы играют существенную роль при обработке производственных сточных вод. К ним относятся следующие коагуляция и флокуляция, сорбция, ионный обмен, экстракция, различные электрохимические методы, мембранные методы (обратный осмос, ультрафильтрация) и др. Эти методы используют как самостоятельно, так и в сочетании с механическими, биологическими и химическими методами очистки. В настоящее время область применения физико-химических методов очистки расширяется. Наиболее эффективное применение физико-химических методов достигается в локальных системах очистки сточных вод промышленный предприятий. [c.134]

Альтернативные осаждению метода удаления из сточных вод ионов тяжелых металлов включают ионный обмен, в котором для увеличения селективности смолы используют каустическую соду вместо извести адсорбцию активированным углем, применяемую для удаления определенных ионов тяжелых металлов (например, Нд Ст ), а также органических комплексов металлов и обратный осмос. Эффективность удаления ионов тяжелых металлов из сточных вод различными методами приведена в таблице 10. [c.68]

Ионный обмен [5.19, 5.32, 5.33,. 5.34, 5.40, 5.55]. Метод основан на улавливании катионов и анионов химических соединений естественными материалами или синтетическими смолами с последующей регенерацией последних и получением уловленных продуктов. Для очистки сточных вод от катионов применяют искусственные смолы (катиониты КУ-2, КУ-1), органические катиониты (сульфо-уголь СМ-1, СК-1) и природные минеральные катиониты (вермикулит, доломит, глауконит и др.). Обмен происходит по реакциям [c.487]

Обезвреживание солесодержащих сточных вод, количество которых на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях составляет 5—10%, вызывает наибольшие технические и экономические трудности. Электродиализ, обратный осмос, ионный обмен пока применяют только для извлечения отдельных видов специфических загрязнений и глубокой доочистки сточных вод с умеренным содержанием солей. Упаривание иод вакуумом используют в основном для опреснения морской воды. При обессоливании сточных вод оборудование работает в более тял<елых условиях, чем при опреснении морской воды, так как упаривание надо доводить до 90—95% по сравнению с 40—50% при опреснении морской воды. Обезвреживание сточных вод проводят в два этапа на первом их упаривают под вакуумом до концентрации солей около 30 г/л (кратность упаривания примерно 12), на второй упаривают рассол с помощью аппаратов погружного горения до концентрации 250 г/л. После лого рассол обезвоживают в аппаратах кипящего слоя до остаточной влажности 2%. Водные конденсаты используют для подпитки котлов ТЭЦ, соли подвергают захоронению. [c.109]

Очистку сточных вод до санитарных норм этот метод самостоятельно чаще всего не обеспечивает. Наиболее целесообразно совмещать его с адсорбцией и ионным обменом. [c.486]

К физико-химическим методам очистки сточных вод относят коагуляцию, флотацию, адсорбцию, ионный обмен, экстракцию, ректификацию, выпаривание, дистилляцию, обратный осмос, и ультрафильтрацию, кристаллизацию, десорбцию и др. Эти методы используют для удаления из сточных вод тонкодисперсных взвешенных частиц (твердых и жидких), растворимых газов, минеральных и органических веществ. [c.72]

Сопоставление технико-экономических показателей обратного осмоса обессоливания сточных вод (принят годовой срок службы мембран) и ионного обмена (состав примесей в воде в обоих случаях одинаков) показало, что затраты при обратном осмосе в 2,2 раза меньше, чем при ионном обмене. Мембранная технология — одно из приоритетных направлений научно-технического прогресса, так как позволяет создать ресурсосберегающие и безотходные технологические процессы, решить экологические задачи. [c.109]

Способность ионитов вступать в ионный обмен с находящимися в растворе электролитами широко используется в технике. Иониты применяются для обессоливания воды, удаления солей из сахарных сиропов, молока, вин, растворов лекарственных препаратов, для извлечения ионов при очистке сточных вод. Иониты применяются также в ионообменной хроматографии, в качестве высокоэффективных катализаторов многих химических процессов и др. [c.96]

ПАВ препятствуют обессоливанию сточных вод методом ионного обмена и электродиализа. В результате экранирования пор ионообменных смол большими по размерам гидрофобными частями ПАВ уменьшается обменная емкость ионообменных смол. Из-за солюбилизирующего воздействия ПАВ уменьшается механическая прочность ионитов. Это приводит к их безвозвратным потерям, особенно при регенерации. [c.209]

Часто в ходе приготовления катализатора на стадии осаждения появляются водные растворы солей и сточные воды, содержащие ионы металлов. В таких случаях для предотвращения загрязнений полезно использовать ионный обмен. [c.38]

Удаление тиоцианата из промышленных сточных вод ионным обменом [2735]. [c.337]

Величина pH сточной воды, при которой происходит обмен ионами, зависит от константы диссоциации ионообменных групп смолы. Сильнокислотные катиониты позволяют проводить процесс в любых средах, а слабокислотные - в щелочных и нейтральных. Так, катиониты с карбоксильными группами обмениваются ионами при рН>7, а с фенольными группами при рН>8. [c.85]

Предложен [1561 способ концентрирования Аи в промывных и сточных водах с помощью анионитов. В присутствии анионитов суспензия золота с pH 6,5—7,1 быстро коагулирует, смолу и образовавшийся осадок отфильтровывают и определяют в нем золото. Метод позволяет концентрировать и определять > 1—2 мг л Аи. Метод можно использовать для концентрирования 0,005— —22,0 мг л Аи из цианидных растворов в этом случае раствор должен иметь pH 3,5 [1571. Для повышения эффективности при концентрировании золота рекомендуется [158] сочетать сорбцию золота анионитом с восстановлением адсорбированного золота до металла. Это позволяет концентрировать большие количества золота, не десорбируя его после каждого акта сорбции. Дйя восстановления золота(1П) используют гидрохинон. Золото, сорбированное из цианидных растворов, не восстанавливается гидрохиноном, в этом случае используют тиомочевину или раствор 5%-ной НС1 в этаноле или ацетоне. При таких приемах количество сорбированного золота в 10—15 раз превышает полную обменную емкость ионита. Анионит АВ-17 применен [171] для концентрирования золота из цианидных вод обогатительных фабрик. Анионит извлекает 95—97% Аи при его содержании 0,01—0,15 мг л. Адсорбированные вместе с Аи ионы Си, н и РЬ можно избирательно элюировать на 97—98% растворами 2—3 М НМОд, после этого избирательно элюируют золото раствором тиомочевины в 0,2—0,4 М НСЬ Из комплекса с тиомочевиной золото выделяют цементацией на свинцовых порошке или губке [169]. [c.96]

Важной областью применения ионообменных смол становится в последние годы извлечение тяжелых металлов, например, из сточных и гидротермальных вод (в будущем, возможно, и из морской воды). Этим методом удается выделять медь, серебро, хром, радиоактивные вещества. Основанное на ионном обмене направление гидрометаллургии в сочетании с использованием микроорганизмов, переводящих тяжелые металлы в бедных рудах и отвалах в растворимые соединения, является перспективным направлением переработки руд. [c.214]

Важнейшим свойством ионитов является их поглотительная способность, так называемая обменная емкость. Полная емкость ионита — количество находящихся в сточной воде грамм-эквивалентов ионов, которое может поглотить 1 м ионита до полного насыщения. Рабочая емкость ионита — количество находящихся в воде грамм-эквивалентов ионов, которое может поглотить 1 ионита до начала проскока в фильтрат поглощаемых ионов. [c.151]

Для этого необходимо применять новые методы и схемы глубокой очистки сточных вод. Поэтому наряду с традиционными процессами на станциях аэрации следует использовать и такие, как фильтрование через различные загрузки с предварительной коагуляцией или без нее отстаивание и окисление в биологических прудах адсорбцию активированным углем, ионный обмен, электролиз, дистилляцию. и др. Кроме того, во все схемы глубокой очистки следует включать завершающий этап — обеззараживание доочищенных сточных вод. [c.245]

Без утилизации элюатов или без их переработки применение ионного обмена в очистке производственных сточных вод с экологической и экономической точки зрения нецелесообразно, так как обусловливает абсолютный сброс солей в 2,5—3 раза больший, чем при реагентной очистке. Ионный обмен для очистки и обессоливания производственных сточных вод рекомендуется применять только в случаях использования в технологии основного производства деминерализованной воды, при остром дефиците пресной воды в регионе или при возможности утилизации элюатов от регенерации ионитов, [c.323]

Ионный обмен широко применяют в ряде производств неорганических и органических вепдеств, в катализе, при получении лекарственных препаратов, в медицине, энергетике (глубокая очистка воды перед подачей ее в котлы), в электронике, при очистке сточных вод, в радиохимии. Один из серьезных недостатков ионного обмена - необходимость довольно частой регенерации ионитов с последующей их промывкой, что связано с дополнительным расходом реагентов (обычно кислот и щелочей) и образованием значительного объема стоЧных вод. [c.190]

См. лит. при ст. Радиационная химия, Радшгционно-химиче ская технология. Радиоактивность. А. X. Брегер. ИОНИТЫ (ионообменники, ионообменные сорбенты), вещества, способные к ионному обмену при контакте с р-рами электролитов. Большинство И.— твердые, нерастворимые, ограниченно набухающие в-ва. Состоят из каркаса (матрицы), несущего положит, или отрицат. заряд, и подвижных противоионов, к-рые компенсируют своими зарядами заряд каркаса и стехиометрически обмениваются на противоио-ны р-ра электролита. По знаку заряда обменивающихся ионов И. делят на катиониты, аниониты и амфолиты, по хим. природе каркаса — на неорг., орг. и минер.-органические. Неорг. и орг. И. могут быть природными (напр., цеолиты, целлюлоза, древесина, торф) и синтетическими (силикагель, АЬОз, сульфоуголь и наиб, важные — ионообменные смолы). Минер.-орг. состоят из орг. полиэлектролита на минер, носителе или неорг. И., диспергированного в полимерном связующем. Выпускаются в виде зерен сферич. или неправильной формы, порошков, волокон, тканей, паст и изделий (напр., мембран ионитовых). Примен. для очистки, разделения и концентрирования в-в из водных, орг. и газообразных сред, напр, для очистки сточных вод, лек. ср-в, сахара, выделения ценных металлов, при водоподго-товке носители в хроматографии гетерог. катализаторы. [c.224]

Основные требования к ионитам, используемым для очистки сточных вод, следующие высокая обменная емкость, хорошие кинетические свойства (высокая скорость ионного обмена), достаточная устойчивость по отношению к кислотам, щелочам, окислителям и восстановителям, нерастворимость в воде, органических растворителях и растворах электролитов и ограниченная набухаемость. [c.177]

Поскольку промышленные сточные воды, помимо указанных выше, содержат и другие примеси, то их обработка включает дополнительные процессы. Для удаления токсичных металлов (РЬ, Си, 2п, Нд, Сг, N1, Аз) используют процессы осаждения, ионного обмена и экстракции. Для удаления солей, содержащихся в промышленных сточных водах, используют ионный обмен и электродиализ. Суспензию масла или красок разрушают пропусканием электрического тока. Образующийся при этом водород увлекает диспергированные вещества на поверхность, где они легко собираются. [c.195]

Для очистки хромовокислых вод применяют ионообменные установки, так как химические методы экономически нерациональны. Для ионной очистки наиболее широко используют синтетическую смолу на основе стирол-дивинилбензола. Она характеризуется чрезвычайно высокой стойкостью против кислого щелочного и сильно окисляющего действия и обладает высокой обменной емкостью. Концентрированные растворы, содержащие более 25 — 40% хромовой кислоты, необходимо разбавлять водой перед проведением ионного обмена. При наличии в сточных водах 10%-ной хромовой кислоты можно проводить 300 процессов обмена. Ионообменник наполнен мелкими зернами (менее 1 мкм), помещенными на дно фильтра в цилиндрическом сосуде, изготовленном из материала, устойчивого против пропускаемой жидкости. [c.276]

Как метод концентрирования хроматографию применяют сравнительно редко. Исключение составляет ионообменная хроматография, которая весьма удобна для выделения и абсолютного концентрирования определяемых ионов путем перевода из большого объема раствора в малый, а также хроматография на хелатных (комплексообразующих) сорбентах, отличающаяся высокой эффективностью и избирательностью извлечения ионов металлов. Такими способами концентрируют, например, микроколичества металлов при их определении в природных или сточных водах. Для аналогичных целей в органическом анализе широко применяют сорбцию на гидрофобных сорбентах. Ионный обмен, осуществляемый в статических условиях (без направленного движения жидкой и твердой фаз относительно друг друга), часто превосходит ионообменную хроматографию в качестве метода концентрирования. [c.78]

Метод ионного обмена. Обмен между ионами, находящимися в растворе, и ионами, присутствующими на поверхности ионита, используют для извлечения из сточных вод и утилизации ценных примесей (соединений мышьяка, фосфора, а также хрома, цинка, свинца, меди, ртути) и радиоактивных веществ. Сточную воду можно очистить до предельно допустимых концентраций вредных веществ и использовать в технологических процессах или в системах оборотного обеспечения. [c.263]

ИОНИТЫ — твердые, практически нерастворимые в воде и органических растворителях вещества, способные обце-нивать свои ионы на ионы раствора. Sto природные или синтетические материалы минерального или органического происхождения. Подавляющее большинство современных И.— высокомолекулярные соединения с сетчатой или пространственной структурой. И. делят на катиониты (способные обменивать катионы) и аниониты (обменивают анионы). Катиониты содержат сульфогруппы, остатки фосфорных кислот, карбоксильные, оксифениль-ные группы, аниониты — аммониевые или сульфониевые основания и амины. Обменную емкость И. выражают в миллиграмм-эквивалентах поглощенного иона на единицу объема или на 1 г И. Природные или синтетические И.— катиониты — относятся преимущественно к группе алюмосиликатов. Аниониты — апатиты, гидроксиапатиты и т. д. Метод ионного обмена очень широко используется в промышленности и в лабораторной практике для умягчения или обессоливания воды, сахарных сиропов, молока, вин, растворов фруктозы, отходов различных производств, удаления кальция из крови перед консервированием, для очистки сточных вод, витаминов, алкалоидов, разделения металлов и концентрирования ионов. И. применяют как высокоактивные катализаторы в непрерывных процессах и т. п. [c.111]

И наконец, нельзя не учитывать и то, что на процесс обогащения углей (и других полезных иокопаемых), а также на коагуляцию (при обработке производственных и сточных вод) может влиять обмен между ионами Ыа+, Са2+, С1-, ЗОГ, НСО Ре2+, РеЗ+, N0 N07, содержащимися как в жидкой фазе (воде), так и твердой (зольная часть углей). Так, при обработке угля водой, содержащей ЫаС1, происходит поглощение N3+ и выделение Са2+. Ионообмен происходит по схеме [c.284]

При высоких требованиях к качеству очищенной сточной воды иногда возникает необходимость после двухступенчатой биохимической очистки дополнительно очищать ее физико-химическими методами — адсорбцией, ионным обменом или химическими, например озонированием. Используют также микропроцеживание через сита с размером ячеек 40 мк. Однако иногда применяют третью ступень биологической очистки для удаления мелких взвешенных частиц, бактерий и солей азота и фосфора. Соли азота и фосфора содерлотся в большом количестве, например, в сточных водах производств удобрений, инсектицидов, пищевой промышленности и др. Для удаления солей азота и фосфора используют биологические пруды. Можно использовать также сита из стекловолокна, на которых при медленном процеживании биологически очищенных сточных вод развиваются бактерии, простейшие и др. Эффект очистки от остаточных загрязнений на таких ситах может достигать 98—99%, снижение содержания солей фосфора — на 20 30%. [c.226]

Глауконит и вермикулит представляют собой железо-алюмосиликаты, содержащие магний и калий. В природе глауконит встречается обычно в виде глауконитового песка, окрашенного в зеленые тона, причем интенсивность окрашивания определяется содержанием коллоиднодисперсного минерала глауконита, сцементированного крем-некислотой. В реакцию обмена вступают лишь ионы калия. Глауконитовый песок обладает ничтожной пористостью и ионный обмен происходит преимущественно на внешней поверхности, поэтому его обменная емкость невелика (см. табл. 1). Обменными катионами у вермикулита являются магний и калий. Вермикулит проявляет поразительную селективность по отношению к определенным катионам. Так, было обнаружено, что из раствора 0,1 н. Na I -f +0,001 H. s l образец вермикулита поглотил 96,2% цезия и 3,8% натрия. Такую же высокую избирательность поглощения вермикулит проявляет и в отношении к микроколичествам ионов стронция в присутствии высоких концентраций солей натрия. Это свойство позволило применить вермикулит в качестве сорбента для поглощения радиоактивных примесей при дезактивации сточных вод. [c.40]

Для решения задачи умягчения очищенной сточной воды используется Na+-кaтиoниpoвaииe. Частичная или глубокая деминерализация воды достигается последовательным ионным обменом на катионите в Н+-форме и анионите в ОН -форме. [c.220]

В воде ионообменные смолы под влиянием осмотических явлений набухают. На этот процесс существенно влияет величина гидратации фиксированных ионов и про-тивоионов. Препятствуют набуханию смол частота и длина радикалов дивинилбензола, сшивающих длинные углеводородные цепи полимеров стирола с образованием трехмерной сетчатой структуры. Ясно, что чем больше степень сшивания полимерных цепей, тем более жесткую структуру имеет смола и тем меньше она набухает в водных растворах. Сохранение электронейтральности полимера при обмене ионов является причиной того, что обмен противоионов может совершаться только в эквивалентных количествах, т. е. 1 г-экв ионов, вытесненных из смолы, замещается 1 г-экв других ионов того же знака, Следует отметить, что область pH, в которой осуществляется обмен ионов, зависит от константы диссоциации ионообменных групп смолы. Так, сульфокислотные катиониты, например смола КУ-2 (р/(лис < I), способны к обмену ионов водорода на другие катионы в широком интервале pH и при pH > 2,5—3 кислотность на обмен практически не влияет. Карбоксильные катиониты (р/Сднс = 5—6) обменивают свои ионы при pH > 7 и могут использоваться только в солевой форме. Катиониты, содержащие фенольные гидроксильные группы, способны к обмену лишь при pH > 8, т. е. в области значений pH, отвечающей диссоциации фенольных групп. Все это необходимо учитывать при выборе смол для очистки промышленных сточных вод. [c.133]

На заводах синтетического каучука в сточные воды попадают полимеры, смолы, масла, ацетилен, винилацетат, ацетальдегид, акрилонит-рил, бутадиен и др. Методами биологической очистки достаточно полно могут быть окислены этиловый спирт и карбоновые кислоты, хуже — ароматические углеводороды. Весьма устойчивы к окислению диметил-и триметилформамид. В этом случае применяется комплексная очистка, включая и утилизацию, физико-химическим ( сорбция, дистилляция, ионный обмен) и биологическим методами. [c.16]

В гальванических цехах могут быть использованы каскадно-проточ-ная, струйная и автоматизированная системы промывки, которые позволяют значительно снизить расход воды и вернуть в производство ценные кймпоненты. В качестве локальных способов очистки, позволяющих создать системы оборотного водоснабжения, наряду с традиционной реагентной очисткой сточных вод гальванических цехов от цианидов, хро-матов, солей тяжелых металлов, меди, хрома, цинка, никеля, кислот и щелочи все более широкое развитие получает ионный обмен с применением ионообменных материалов различных классов. [c.321]

Характерной особенностью ионитов является их обратимость, т. е. возможность восстановления обменной емкости после насыщения, что достигается проведением реакции ионного обмена в обратном направлении. Этот процесс носит название регенерации. Регенерационные растворы называют элюатами. В их состав входят катионы или анионы, извлеченные ионитами из сточных вод. [c.189]

В природных и сточных водах, а также в питьевой воде ЗЬ определяют методами активационного анализа с предварительным концентрированием соосаждением с Ге(ОН)з [642], ионным обменом [1359] или испарением в залгороженном состоянии (для избежания возможных потерь), используя для этого пробы объемом до 100 мл [1427]. Предложен также ряд методов без концентрирования ЗЬ [4, 1040, 1636]. Для определения ЗЬ в ледниках поступают следующим образом. [c.157]

Ионный обмен в гидрометаллургии и очистке сточных вод. — Труды-Научи -исслед. и проектного ин-та по обогащению руд цветных металлов Казмеха-иобр , 1972, вып. 10, 267 с. с ил. [c.231]

В последнее время для регенерации цветных металлов из отходов гальванического производства используется ряд физико-химических методов (ионный обмен, обратный осмос, гиперфильтрация, электрокоагуляция и др.) или их комбинации. Однако с учетом и этого обстоятельства в 80-х гг. 20 в. утилизировалось, по некоторым данным, лишь 0,01-0,15% массы гальванических осадков (ГО) производственных сточных вод (Вурдова...). [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология