CS198774B1 - Způsob odstraňování síranů z vody srážením - Google Patents
Způsob odstraňování síranů z vody srážením Download PDFInfo
- Publication number
- CS198774B1 CS198774B1 CS335878A CS335878A CS198774B1 CS 198774 B1 CS198774 B1 CS 198774B1 CS 335878 A CS335878 A CS 335878A CS 335878 A CS335878 A CS 335878A CS 198774 B1 CS198774 B1 CS 198774B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- water
- precipitation
- sulphates
- dose
- efficiency
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 21
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 title claims description 20
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 title claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 6
- 229910001653 ettringite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- -1 aluminum ions Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 206010053567 Coagulopathies Diseases 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 2
- 230000035602 clotting Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000011197 physicochemical method Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229940126214 compound 3 Drugs 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N dialuminum tricalcium oxygen(2-) Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Al+3].[Al+3].[Ca++].[Ca++].[Ca++] HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Vynález se týká odstraňování síranů z vody srážením.
S intenzifikací průmyslové a zemědělské činnosti vzrůstá v povrchových vodách neustále obsah solí, a to zejména síranů. Zhoršují se tak organoleptické vlastnosti vody, zvyšují její korozivní účinky zejména na beton a rostou náklady na úpravu při jejím průmyslovém využití.
Na vzrůstajícím obsahu síranů v povrchových vodách se podílejí zejména nedostatečně vyčištěné vody z průmyslu chemického, farmaceutického, vody z povrchové těžby uhlí, zemědělské vody a další. Obsah síranů se v nich pohybuje řádově v g.l-^ až desítkách g.l-l.
Aby nedocházelo k nežádoucímu zasolování toků sírany, je nutno odpadní vody čistit, přičem se nejčastěji uplatňují způsoby chemické, fyzikálně-chemické a biologické. Použití jednotlivých způsobů je do značné míry podmíněno ekonomickými aspekty, lokálními podmínkami a možnostmi likvidace solanek.
K nejčastěji používaným způsobům patří srážení síranů vápenatými ionty, přičemž se většinou používá vápno. Uvedený způsob sice patří k nejlevnějším, jeho účinnost je však vzhledem k poměrně vysoké rozpustnosti síranu vápenatého přibližně 2 g.l-1 nedostatečná.
Z fyzikálně chemických způsobů lze použít iontovou výměnu, destilaci, elektrodialýzu, reverzní osmozu anebo vymrazováni. Společnou nevýhodou těchto způsobů je nutnost
198 774
198 774 dokonalé předúpravy vody (zanášení ionexu, membrán a modulů suspendovanými látkami) a problémy s likvidací solanky. Kromě toho jsou uvedené způsoby s výjimkou iontové výměny značně náročné jak investičně tak provozně.
Biologický způsob odstraňování síranů je poměrně nenáročný, vyžaduje však předcházející neutralizaci vody (optim.pH-7) a dodatečně oddělení koloidní síry.
Vyšší koncentrace síranů ve vodách představuje vážné nebezpečí pro některé stavební hmoty, zejména beton. Korozivní působení síranů se vysvětluje reakcí s trikalciumaluminátem, při níž vzniká komplexní skoučenina 3 CaO.AlgO^.S CaSO^.32 HjO (Candlotová sůl, ettringit). Tato způsobuje změnou svého objemu praskání betonu. Ettringit krystalizuje v jednoklonných jehličkách nebo hranolcích. Ve vodě je jen nepatrně rozpustný, jeho rozpustnost zvyšuje přítomnost chloridu sodného a síranu sodného a naopak snižuje přítomnnost síranu vápenatého a hydroxidu vápenatého.
Bylo zjištěno, že tvorba ettringitu je značně závislá na teplotě. Vzniká při teplotě do 40 °C, při teplotě nad 60 °C se již tvoří monoaulfát 3 CaO.AlgO-j.CaSO^.^ HgO. Rovnovážná teplota se nalézá mezi 40 až 60 °C.
Uvedené nedostatky odstraňuje podle vynálezu způsob odstraňování síranů z vody srážením ionty. Jeho podstata spočívá v tom, že ae voda, obsahující sírany, podrobí působení hlinitých a vápenatých iontů při pH vody 1 až 14, s výhodou při pH 11, přičemž dávka vápenatých a hlinitých iontů odpovídá 0,25 až 1,5 násobku jejich stechiometrického množství s výhodou 1 násobku stechiometrického množství a za teploty od 0 do 80 °C, a výhodou při teplotě 20 °C. Reakční doba srážení činí 1 až 30 minut, s výhodou 15 minut.
Způsob podle vynálezu umožňuje srážení síranů z vody, při kterém vzniká v závislosti na reakčních podmínkách málo rozpustné sraženina o složení :
CaO . AlgOj . 3 CaSO^ . 32 HgO (Candlotova sůl,ettringit) nebo 3 CaO . AlgO^ .
CaSO^ . 12 HgO. Vzniklá sraženina se pak snadno oddělí od vody sedimentací nebo filtrací.
Způsob podle vynálezu je dále blíže popsán na několika případech provedení.
Příklad 1.
Vliv pH na účinnost srážení :
2— 3+ 2+
Vliv pH na účinnost srážení SO^ ionty Al a Ca byl sledován na vzorku síranové
2— —1 vody. Srážení bylo provedeno při pH 2,4,7,9 a 11. Koncentrace S04 ve vodě byla 4,55 g.l pokus probíhal při teplotě 20 °C, reakční doba byla 30 minut. Sráženi bylo provedeno se
2+ 2— X+ «-Ί atechiometrickou dávkou Ca /0,83 g.g SO^ / a stechiometrickou dávkou A1J /0,18 g.g so4 2-/.
Při výpočtu stechiometrické dávky se vycházelo ze vzorce ettringitu.
198 774
Výsledky byly shrnuty v tabulce 1 .
| vzorek | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| pH | 2 | 4 | 7 | 9 | 11 | 11 |
| Dávka Ca2+ /stechiom./, Dávka Al3+ | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| /stechiom./ | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| v 2— SO^ po srážení /mg.l“1/ | 680 | 1800 | 2600 | 2400 | 110 | 4467 |
| Účinnost srážení /%/ | 85,0 | 60,4 | 42,8 | 47,2 | 97,6 | 1,8 |
2—
Z provedených pokusů je zřejmé, že snížení SO^ je závislé na chemické reakci prostředí. Nejnižáí účinnost byla zjištěna při pH = 7 /42,8 %/, nejvySSí při pH « 11 /97,6 %/.
Poměrně vysoká účinnost byla zjištěna také při pH - 2 (85,0 %}.
Příklad 2
Vliv dávky srážedel na účinnost srážení :
2- -1
Se stejným vzorkem vody, obsahujícím 4,55 g SO^ . 1 byly provedeny pokusy, zaměřené na zjiátění vlivu dávky hlinité a vápenaté soli na účinnost srážení. Zdrojem iontů A1J byl AlGlj a Ca Ca/0H/2.pH vody bylo upraveno roztokem hydroxydu sodného na 11, reakční doba byla 30 min. a teplota reakční směsi 20 °C. Dávka srážedel odpovídala 0,25, 0,5, 0,75, 1,0 a 1,5-ti násobku stechiometrického množství.
Výsledky jsou uvedeny v tabulce 2 .
| Vzorek | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Dávka Al3+(stechiom.) | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1,0 | 1,5 |
| 2+ Dávka Ca (stechiom.) | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1,0 | 1,5 |
| 2a SO^ posrážení (mg.l ) | 2790 | 1780 | 856 | 111 | 110 |
| Účinnost S04 2 (%) | 38,7 | 61,0 | 81,0 | 97,5 | 97,6 |
Tabulka 2 .
2«· \
Z provedených pokusů je zřejmé, že k vysráženi SO^ stačí stechiometrická dávka obou srážedel. Jejich přebytek účinnost srážení jeiž nezvyáuje, s poklesem dávky pod stechiometrické množství naopak účinnost prudce klesá.
198 774
Příklad 3
Vliv teploty na účinnoet srážení :
K pokusům byla použita stejná odpadní voda jako v předeházejících případech (obsah S04 2 4,55 g-Γ1), dávka aP+ a Ca2* odpovídala atechiometrickému množství, pH bylo upraveno roztokem hydroxydu sodného na 11, reakční doba byla 30 min. Pokusy probíhaly při teplotě 5, 20, 40, 60, 80 °C. Souhrn výsledků je uveden v tabulce 3.
| Vzorek | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| teplota (°C) | 5 | 20 | 40 | 60 | 80 |
| SO^2“ po eréž.ímg.l“^) | 227 | 89 | 160 | 636 | 1490 |
| Účinnost S04 2“ (%) | 95,0 | 98,0 | 96,0 | 86,4 | 67,3 |
Tabulka 3 .
Z tabulky vyplývá, že srážení probíhá nejlépe při teplotě 20 °C. S poklesem i ae vzrůstem teploty nad tuto hodnotu účinnoet srážení síranů klesá. Negativní vliv na tvorbu eráženiny mají zejména vyžží teploty, při nichž ae již netvoří Candlotova eůl, ale monoeulfét 3 Ca0.Al203.CaS04.12 HgO.
Příklad 4
Vliv reakční doby na účinnost srážení :
— 1
Se stejným vzorkem síranové vody (4,55 g S04 .1 ) byla provedena aerie pokusů,
2zamířené na zjižténí vlivu reakční doby na účinnoet srážení SO^ , Pokusy probíhaly při teplotě 20 °C, pH vody bylo upraveno s roztokem hydroxydu sodného na 11. Zvolené reakční doby byly 5, 10, 15» 20 a 30 minut.
Výsledky pokusů byly uvedeny v tabulce 4.
| Vzorek | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Reakční doba (min.) | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 |
| S04 2 po aréž.ímg.l“1) | 260 | 140 | 115 | 108 | 110 |
| Účinnoet S04 2- (%) | 94,3 | 97,0 | 97,2 | 97,5 | 97,6 |
Tabulka 4 .
Výsledky ukazují, ře reakční doby delží než 15 minut nemají na účinnoet srážení již prokazatelný vliv.
Claims (2)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZU jící sírany, podrobí působení hlinitých a vápenatých iontů při pH vody 1 až 14, s výhodou při pH 11, přičemž dávka vápenatých a hlinitých iontů odpovídá 0,25 až 1,5 násobku jejich stechiometrického množství, vztaženo na molekulu ettringitu 3 CaO. AlgOj. 3CaSO^.32H2O, s výhodou 1 násobku stechiometrického množství a za teploty od O do 80 °C, s výhodou při teplotě 20 °C.
- 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že reakční doba srážení činí 1 až 30 minut, s výhodou 15 minut.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS335878A CS198774B1 (cs) | 1978-05-23 | 1978-05-23 | Způsob odstraňování síranů z vody srážením |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS335878A CS198774B1 (cs) | 1978-05-23 | 1978-05-23 | Způsob odstraňování síranů z vody srážením |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS198774B1 true CS198774B1 (cs) | 1980-06-30 |
Family
ID=5373374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS335878A CS198774B1 (cs) | 1978-05-23 | 1978-05-23 | Způsob odstraňování síranů z vody srážením |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS198774B1 (cs) |
-
1978
- 1978-05-23 CS CS335878A patent/CS198774B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20170334752A1 (en) | Sulfate reduction in flue gas desulfurization system by barium precipitation | |
| DE59700302D1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung und Reinhaltung von Wasser für Swimmingpoolanlagen | |
| AU2015317017B2 (en) | Method for treating an effluent supersaturated with calcium carbonate in the presence of phosphonate precipitation-inhibiting products | |
| KR20010052328A (ko) | 물, 토양, 침강물 및/또는 슬러지의 처리 방법 | |
| US5733517A (en) | Byproduct solids crystal modification with organic acids in wet flue gas desulfurization systems | |
| Rom et al. | Kinetics of CaCO3 precipitation in seeded aeration softening of brackish water desalination concentrate | |
| EP0584502B1 (de) | Verfahren zur spontanen Fällung von in Wasser gelösten Sulfaten als Calciumaluminiumsulfat und Anwendung dieses Verfahrens zur Herstellung eines chloridarmen, aluminiumoxidhaltigen Gips-Anhydrits | |
| CS198774B1 (cs) | Způsob odstraňování síranů z vody srážením | |
| SU1678773A1 (ru) | Способ очистки сточных вод от сульфатов | |
| SU1330078A1 (ru) | Способ очистки сульфатсодержащих сточных вод | |
| RU2036838C1 (ru) | Способ очистки раствора хлорида натрия | |
| SU856985A1 (ru) | Способ очистки фосфатсодержащих сточных вод | |
| JP2003305477A (ja) | 硫酸イオンの除去方法 | |
| SU1286519A1 (ru) | Способ очистки хлормагниевых растворов от сульфат-ионов | |
| SU1204577A1 (ru) | Способ очистки сточных вод вискозных производств | |
| JP2003154372A (ja) | 硫酸イオンの除去方法及び除去装置並びに排水の処理方法 | |
| SU998377A1 (ru) | Способ обезвреживани гипохлоритсодержащих сточных вод | |
| JPS6150011B2 (cs) | ||
| SU1638121A1 (ru) | Способ очистки сточных вод красильно-отделочных производств | |
| DE19847940A1 (de) | Verfahren zur Aufbereitung von magnesiumsulfathaltigen Wässern | |
| US20250115497A1 (en) | Sulfate removal from water | |
| RU2230029C2 (ru) | Способ донасыщения и очистки природного подземного рассола от примесей ионов кальция и магния | |
| RU2782420C1 (ru) | Способ очистки шахтных сточных вод от сульфатов | |
| SU833565A1 (ru) | Способ очистки сточных вод от тио-СульфАТ- иОНА | |
| SU829594A1 (ru) | Способ комплексной очистки отходовВиСКОзНОгО пРОизВОдСТВА |