Ионитами возможно извлекать из сточных вод соединения мышьяка, фосфора, цианистые соединения и радиоактивные вещества, соли цинка, никеля, хлора, серебра, которые повторно используются в производстве или в народном хозяйстве. Возможно также использование ионитов для очистки сточных вод от органических соединений — алифатических или ароматических аминов, азотистых гетероциклов, ПАВ и др.[ . ]
Один из новых и перспективных методов очистки производственных сточных вод — очистка на ионообменных фильтрах. Для этого применяют ионообменные смолы (катионообменные и анионообменные), которыми извлекают металлы: цинк, серебро, хром, никель, радиоактивные вещества. Процесс очистки на ионообменных фильтрах заключается в следующем.
Через фильтр, загруженный ионообменными смолами, пропускают сточную жидкость, содержащую катионы металлов. В ходе ионообмена металлы задерживаются в фильтре, а ионы водорода или натрия уходят с очищенной водой. По мере загрязнения фильтр регенерируют раствором поваренной соли. Регенерационный раствор в процессе промывки фильтра насыщается ионами тяжелых металлов.[ . ]
Методы очистки сточных вод
Источник: ru-ecology.info
Российские ученые разработали эффективный метод извлечения серебра из сточных вод
Ученые из лаборатории нейтронной физики Объединенного институти ядерных исследований (ОИЯИ) обнаружили, что дрожжи Saccharomyces cerevisiae способны извлекать драгоценные металлы и могут быть использованы для 100% очистки сточных вод от серебра.
Об открытии сообщила пресс-служба института.
Соединения серебра широко используются в медицине, химической промышленности, гальванопокрытии, ювелирном деле, фотографии и других областях.
Однако они высокотоксичные для организмов, а существующие методы очистки сточных вод от серебра либо неэффективны, либо дорогостоящи.
Биологическая адсорбция, то есть использование микроорганизмов для очистки сточных вод, считается одной из наиболее перспективных технологий.
Исследователи ОИЯИ изучили взаимодействие дрожжей и ионов серебра в сточных водах.
Биомасса дрожжей сохраняет высокую адсорбционную способность в течение трех циклов адсорбции–десорбции.
Высокая биологическая адсорбционная способность этого вида дрожжей и их безопасность для окружающей среды позволят производить экологически чистые и дешевые продукты, которые легко поддаются обработке и могут быть использованы для очистки больших объемов сточных вод.
«С точки зрения того, что с помощью дрожжей можно наладить извлечение серебра из сточных вод, это действительно многообещающе.
Это особенно важно, поскольку мировые запасы драгоценных металлов, включая серебро, истощаются, рудники становятся все беднее и беднее, а традиционные методы извлечения ионов металлов также имеют свои недостатки.
Одним из выходов из этой ситуации может быть более широкое использование микробиологических технологий для извлечения драгоценных металлов.
Очистка сточных вод на водоканале
Они могут быть использованы для серебра, золота, платины и даже для редкоземельных элементов», — сказала Инга Зиньковская, начальник отдела нейтронного активационного анализа и прикладных исследований Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ.
Даже при высокой концентрации ионов металлов в растворе (около 100 мг/л) дрожжи все равно могут сохранять высокую адсорбционную способность ионов серебра.
Кроме того, с повышением температуры и времени контакта дрожжи более эффективно связывали серебро, лучше всего — в кислой среде при pH, равном трем.
Эффективность удаления ионов серебра варьировалась от 97 до 100%.
Биологическая адсорбция основана на физическом и химическом взаимодействии между ионами металлов и функциональными группами, присутствующими на поверхности клетки.
В предыдущих исследованиях авторы продемонстрировали эффективность использования этого вида дрожжей для очистки сточных вод от тяжелых металлов: никеля, меди, стронция и бария.
Источник: dzen.ru
Очистка сточных вод от тяжелых металлов
Сточные воды промышленных предприятий часто содержат соединения с высокой атомной массой, которым присущи свойства металлов, эти вещества называются тяжелыми металлами и являются ценными для производства и опасными для природы. Процесс выделения этих веществ из очищаемой воды – очистка сточных вод от тяжелых металлов, осуществляется следующими методами:
- Электролиз;
- Мембранными;
- Сорбция;
- Ионный обмен.
Очистка сточных вод электролизом
Электролиз – процесс воздействия на сложные химические элементы электрическим током, с целью их разложения на более простые. В очистке сточных вод электролиз реализую следующим образом: сточная вода поступает в ёмкость, чаще, проточного типа, по краям которой на определённую глубину погружены электроды – анод, положительно заряженный, и катод, отрицательно заряженный.
Сточная вода выступает в роли проводника между электродами, в результате чего положительно заряженные частички двигаются к катоду, а отрицательно – к аноду. Тяжелые металлы выделяют из сточной воды электролизом когда их концентрации невелики, и нет необходимости их повторного применения, так как все отделенные металлы остаются на электроде, и отделить их от него уже невозможно. К недостаткам электролиза относят высокое энергопотребление, необходимость замены электродов. Срок службы электродов зависит от состава очищаемой воды, местных условий. Электроды изготавливаются из графита, марганца, нержавеющей стали, диоксида свинца, молибдена.
Мембранные методы очистки воды от тяжелых металлов
Обратный осмос – процесс разделения сточной воды на очищенную воду и концентрат, за счет продавливания исходной воды через полупроницаемую мембрану. Очистка сточных вод от тяжелых металлов обратным осмосом – явление довольно редкое, из за высокой стоимости такой обработки и требований производителей установок обратного осмоса для канализации к составу исходной воды. Вода, поступающая на установку, должна быть умягченной и содержать небольшое количество механических включений: взвешенные вещества до 20 мг/л. Установки обратного осмоса применяются для очистки сточных вод от ртути.
Из мембранных методов для очистки от тяжелых металлов сегодня набирает обороты применение мембранных биореакторов (МБР). Мембранные биореакторы – ёмкости с установленными в них блоками ультра фильтрационных мембран, вода «всасывается» через мембрану, за счёт создания вакуумметрического давления на всасывающем трубопроводе. Производители таких мембран не предъявляют таких жестких требований к воде, как производители обратноосмотических. Мембраны могут быть нитчатыми, пластинчатыми и пр.
Сорбционные методы очистки сточных вод от тяжелых металлов
Сорбция – процесс поглощения одного вещества другим. Очистка сточных вод от тяжелых металлов проходит за счет их поглощения сорбентом, в напорных или безнапорных фильтрах. Сорбционный метод эффективно удаляет медь и цинк, до 95-98%, за счёт применения в качестве сорбента шлака свинцовой плавки.
Ионный обмен — частный случай сорбционной обработки – загрязнения поглощаются на молекулярном уровне. Метод заключается в смешение сточных вод, в резервуаре или фильтре, с катионитами и анионитами, способными «вытягивать» из них тяжелые металлы. В качестве ионитов применяются слюды, глинистые минералы, полевые шпаты, ионнообменные смолы, гуминовые кислоты угля.
Источник: mastrerkon.ru