Как очистить воду от свинца

Свинец

Свинец является основным антропогенным токсичным элементом группы тяжелых металлов. Учитывая высокий уровень индустриальных загрязнений на всей территории России, выбросы автомобильного транспорта, функционирующего на этилированном бензине, проблема загрязнений природных вод свинцом является остроактуальной.

Как свинец попадает воду?

Частично свинец из природных вод сорбируется глинами, осаждается сероводородом. Таким образом, он способен накапливаться в морском иле с сероводородным заражением, а также, в образовавшихся из них сланцах и черных глинах.

В природных водах свинец содержится, как правило, в количестве 10 мкг/л. Это объясняется осаждением свинца икомплексообразованием с лигандами – органическими и неорганическими. Уровень pH определяет интенсивность этих процессов.

Чем опасен свинец в воде?

Соединения свинца являются ядами, воздействующими на все живые организмы, а также нарушающими работу многих систем организма человека. В особенности они провоцируют изменения в крови, сосудах, нервной системе, подавляют большинство ферментативных процессов. Крайней восприимчивостью к воздействию свинца отличаются дети, подверженные вследствие отравления свинцом умственному отставанию, малокровию, повышенному давлению, заболеванию почек. Соединениям свинца присущи тератогенные, эмбриотоксические икумулятивные воздействия. Они способны угнетать иммунитет, провоцировать поражения печени, энцефалопатии. Кроме того, соединения свинца — это активные ингибиторы обменных процессов.

Предельно допустимая концентрация свинца в воде

Для воды водоемов предельно допустимая концентрация свинца составляет 0.03 мг/л. В питьевой воде (согласно Российским СанПин) содержание свинца не должно превышать 0.03 мг/дм.куб, в странах ЕС 0.05 мг/дм.куб.

Методы очистки воды от свинца

Очистка воды от тяжелых металлов, основным из которых является свинец, обязательна в силу его высокой концентрации в воде, обусловленной использованием воды в промышленных целях.

Очистка воды при помощи химических реагентов

Принцип очистки воды от свинца, как и прочих металлов в ионной форме, подразумевает изменение pH до необходимого уровня. Это химический метод. Изменение pH до уровня 9.0-10.5 провоцирует преобразование металлов в нерастворимую форму. После этого металлы выпадают в осадок и легко удаляются из воды.

Химические реагенты, в частности катализаторы и коагуляторы, применяются в зависимости от концентрации свинца (либо другого металла), требуемой степени очистки и содержания вторичных примесей в воде.

После перехода свинца в нерастворимую форму, осуществляется разделение металлов посредством гравитационного осаждения металла. Для этого применяются осаждающие емкости. После этого осажденный металл откачивают для обезвоживания и просушки. Это довольно простой метод, но в то же время высокочувствительный к присутствию других соединений, препятствующих осаждению металла – к мылу, перекиси водорода или детергентам.

Мембранный метод очистки воды от свинца

Этот метод основан на использовании оборудования с перегородками-мембранами. После очистки воды таким способом, концентрация свинца и других металлов предельно низкая -до 1 мг/л. Свинец и все другие тяжелые металлы – кобальт, ртуть и прочие скапливаются в виде гелеподобной субстанции на другой стороне мембраны.

Такой метод очистки воды наиболее эффективный. Необходимую степень очистки воды обеспечивает высокая селективность мембран, то есть их способность разделять вещества. Полунепроницаемая перегородка пропускает исключительно воду без примесей, которые скапливаются с другой стороны. Кроме того материал, из которого изготовлены перегородки, высокопрочен и обладает стойкостью к химическимвоздействиям очищаемой воды. Также мембрана сохраняет свои качества и высокую производительность до конца эксплуатационного срока.

Суть действия данного метода заключается в том, что к воде прикладывается такое давление, которое превышает осмотическое давление раствора. Осмотическим является давление, возникающее при произвольном переходе раствора сквозь полунепроницаемую мембрану, где содержится раствор более высокой концентрации.

Минусом такого способа очистки можно считать сложность в устранении концентрационного слоя и высокие требования к применяемым материалам.

Механизм такого способа очистки воды от свинца заключается в том, что вода пропускается через мембрану, проницаемую для ионов и небольших молекул, и в то же время непроницаемую для больших молекул, а также частиц, иначе говоря, вредных, загрязняющих веществ.

Для осуществления процесса ультрафильтрации с необходимыми свойствами, применяют особые ультрафильтрационные мембраны. Их размер составляет от 0.002 до 0.1 мкм и обеспечивает задержку тонкодисперсных и коллоидных примесей, вирусов, бактерий, микроорганизмов, солей тяжелых металлов в растворенной форме, ртути, железа, мышьяка, марганца, свинца и прочих элементов.

В составе ультрафильтрационной мембраны трубчатый композит. Фильтр очистки воды, работающий по ультрафильтрационному принципу, схож на обратноосмотический фильтр. Отличие заключается только в качестве очистки воды, а также в технологии регенерации фильтрующей мембраны. Очищается ультрафильтрационная мембрана по такой схеме: под давлением вода подается в обратном направлении в фильтр, таким образом, она уносит слой скопившихся загрязнений и вредных веществ с поверхности ультрафильтрационной мембраны, которая через короткое время снова становится пригодной к эксплуатации.

Одно из основных преимуществ технологии ультрафильтрации – это сохранение солевого состава воды и очищение воды от примесей и патогенных микроорганизмов без применения химических ингредиентов. Это позволят считать ультрафильтрацию экономичным и экологичным методом очистки воды.

Источник

Очистка сточных вод от
тяжелых металлов

Очистка от ионов металлов

Очистка стоков от ртути

В загрязненных стоках ртуть находится в металлической форме, а также в виде оксидов, сульфатов, сульфидов, нитратов, цианидов, тиоцианатов, ционатов. Стоки, которые содержат ионы ртути, являются наиболее токсичными.

Металлическую форму ртути очищают из загрязненных стоков методом отстаивания или фильтрования. Взвешенные частицы осаждают хлором или гипохлоритом натрия до хлорида ртути, затем восстанавливают. Далее следуют процессы осаждения с помощью сульфида Na с образованием сульфида Hg и последующей коагуляцией хлоридом Fe.

Соединения ртути из стоков можно извлечь несколькими способами:

• осадить сульфидом железа или его смесью с сульфатом бария;
• восстановить до металлической формы;
• использовать реагентный или сорбционный метод или метод ионного обмена.

Очистка стоков от цинка, меди, никеля, свинца, кадмия

Для извлечения из загрязненных стоков ионов цинка Zn, меди Cu, никеля Ni, свинца Pb, кадмия Cd наиболее рациональным методом является реагентный. Регенты переводят растворимые соединения в нерастворимые осадки. Для этого используют оксид кальция, гидроксид натрия, соду и едкий натр.

Загрязненные воды, которые содержат соли цинка, обрабатывают гидроксидом натрия. При этом необходимо контролировать величину рН.

Соли меди образуют гидроксид Cu или гидроксикарбонат Cu, но так как гидроксикарбонат слабо растворим, то наиболее правильно будет осаждать медь в виде основного карбоната. Для этих целей используют известь третьего сорта.

Очистка загрязненных стоков от кадмия осуществляется добавлением диоксида S или сульфитов и металла в виде порошка (Fe или Zn). Металлы способствуют восстановлению сульфитов до труднорастворимых сульфидов.

Для осаждения никеля также подходит известь третьего сорта.

Удаление свинца из загрязненных стоков происходит с превращением его в карбонат свинца с помощью известняка, мела, мрамора. Как правило, эти минералы являются загрузкой фильтров.

Использование Na₂S позволяет добиться высоких результатов очистки.

Очистка стоков от мышьяка

Для очистки мышьяка из загрязненных стоков следует учитывать форму металла и его концентрацию, кислотность раствора, компоненты и некоторые другие показатели раствора. Чаще всего вещество переводят в малорастворимое и осаждают. Получаются арсенаты и арсениты металлов, сульфиды и триоксид мышьяка.

В сильнокислом растворе используют известковое молоко, сульфид натрия, сероводород. Мышьяк As (V) легко связывается и более способен к осаждению, чем As (III). Поэтому перед очисткой из стоков мышьяка As (V) необходимо его перевести в форму As (III). Для этого используют хлорную известь, гипохлоритную пульпу, пероксид водорода, азотную кислоту, озон, пиролюзит.

Очистка стоков от хрома (VI)

Удаление из загрязненных стоков хрома (VI) происходит в два этапа:

• восстановление хрома (VI) до хрома (III);
• осаждение хрома (III) в виде гидроксида.

Реагентами выступают натрия сульфит, натрия гидросульфит, натрия тиосульфат. Восстановление осуществляется в кислой среде. Если в качестве восстановителя применить сульфат железа, то подкисление стоков не требуется.

Очистка стоков от железа

Для удаления железа из загрязненных стоков используют аэрацию, реагентные методы, электродиализ, адсорбцию, обратный осмос.

Во время воздействия кислородом воздуха железо окисляется и переходит из Fe (II) в Fe (III), которое затем отделяется после осаждения. Для перевода железа в форму трехвалентного используют также хлор, хлорную известь, перманганат калия, озон, известь, соду.

Источник

Очистка воды от тяжелых металлов

Каждый из нас на уроках химии проходил тему тяжелых металлов и немного знаком с ним. Микроэлементы, такие как кадмий, алюминий, барий, свинец, ртуть, медь, цинк, необходимы для нормальной работы организма. Однако повышенное содержание солей тяжелых металлов в питьевой воде приводит к их накапливанию в живых организмах.

Очистка питьевой воды от тяжелых металлов

Тяжелые металлы попадают в воду двумя способами:

1. Природным. Земная кора содержит огромное количество химических элементов. Их концентрация в верхних слоях зависит от географического и геологического факторов. Грунтовые воды, проходящие через различные горные породы, растворяют в себе эти соединения. В воздухе также присутствуют вредные взвешенные вещества, которые при определенных погодных явлениях (дождь, снегопад, гроза) попадают в верхние слои литосферы и гидросферы.
2. Антропогенным. Открытие нефти, появление первых фабрик и заводов, развитие промышленности быстрыми темпами привели к увеличению стоков, насыщенных загрязняющими веществами, в том числе и тяжелыми металлами. Пищевая промышленность, ТЭЦ, химические предприятия, гальваническое производство, переработка и добыча нефтепродуктов, использование удобрений в аграрном хозяйстве — все это наносит непоправимый вред живым организмам. Каждый год человечество отравляет природу продуктами своей жизнедеятельности. Но сказывается ли это на жизни людей?

Влияют ли тяжелые металлы на живые организмы

Человек не может прожить без воды более 3-х суток. Каждый день необходимо выпивать до 2 литров воды в день. Но какой будет эффект, если ежедневно употреблять воду, насыщенную разными загрязнителями?

Тяжелые металлы, растворенные в воде, попадает в организм человека через пищевые цепи или путем попадания внутрь с питьевой водой. Каждый элемент аккумулируется в определенном органе (печень, почки, костные ткани и т.п.) и приводит к нарушению его работы, а значит и функционированию всего организма. Токсичный эффект ксенобиотиков сохраняется на протяжении долгого времени. Поэтому очень важно не допустить накапливание ионов тяжелых металлов в своем организме.

Основные способы и методы очистки воды от тяжелых металлов

Развитие области водоподготовки не стоит на месте, появляются новые технологии очистки воды от ионов тяжелых металлов. Для того, чтобы правильно подобрать оборудование для удаления тяжелых металлов из воды нужно провести химический анализ воды. Как самостоятельно отобрать пробы Вы можете узнать здесь. Наиболее доступные и эффективными являются следующие методы удаления из воды ионов тяжелых металлов:

Обратноосмотическая установка. Очистка воды от солей тяжелых металлов происходит на специальных мембранах, которые задерживают ионы различных солей. С помощью этой системы очистки воды от сульфатов и тяжелых металлов происходит разделение исходной воды на очищенную и загрязненную. Чистая вода подается потребителю, а концентрированный раствор уходит в дренаж.

• Для очистки воды в промышленности от тяжелых металлов, Мы разрабатываем промышленный обратный осмос различной производительности (до 50 м3/ч). Такая установка очистки природных вод от тяжелых металлов позволяет получать очищенную воду в непрерывном режиме и удаляет весь комплекс загрязняющих веществ.
• Если Вы обнаружили тяжелые металлы в воде из своей скважины или колодца и вам необходима очистка воды от них, Мы советуем приобретать бытовую установку очистки воды от ртути, свинца и кадмия на основе обратного осмоса AP-600. Эта 5-ступенчатая установка прекрасно справляется с проблемой грязной воды в доме.

Фильтры для очистки воды от солей тяжелых металлов на основе ионообменных смол. Вода поступает на систему фильтрации, где прогоняется через фильтрующую среду. Однако, если в вашей воде растворено большое количество разных тяжелых металлов, такой способ реагентной очистки воды от тяжелых металлов будет не эффективным. Ионообменная смола подбирается индивидуально под каждый тип загрязняющего вещества и очищает воду только от него.

Установка электродиализа. Принцип работы основан на прохождение потока воды через мембраны под действием электрического тока. В процессе химической реакции токсичные вещества оседают на стенках мембран, которые способны пропускать только положительно или отрицательно заряженные элементы (анионы уходят к аноду, катионы к катоду). Такой способ очень дорогой и используется в редких случаях.

Почему клиенты доверяют нам

Компания Diasel Engineering на рынке с 2013 года. За это время мы изучили эту отрасль и можем Вам гарантировать качественное и надежное обслуживание при очистке воды от тяжелых металлов.

Уже сегодня Вы можете оставить заявку на нашем сайте или написать нам на электронную почту info@diasel.ru, а также связаться со специалистами по телефону 8-499-391-39-59.

Мы подберем различные варианты сорбентов для очистки воды от тяжелых металлов, которые будут наиболее эффективны для решения Вашей проблемы, а уже завтра Вы сможете наслаждаться чистой водой в своем доме или на промышленном предприятии.

В наличии большой выбор установок обратного осмоса и ионообменных фильтров для очистки промышленных вод от тяжелых металлов.

Источник