CS231472B1

CS231472B1 - a method of clarifying humic waters with a high concentration of humic substances

Info

Publication number: CS231472B1
Application number: CS831343A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Zacek
Original assignee: Ladislav Zacek
Priority date: 1983-02-25
Filing date: 1983-02-25
Publication date: 1984-11-19
Also published as: CS134383A1

Abstract

Vynález se týká čiření huminových vod hlinitým nebo železitým koagulantem. Koagulant se přidává do vody ve dvou dávkách. První přídavek musí být bez přítomnosti HC07 iontů. Po 2 až 10 minutách se přidává alkalizační prostředek, načež se přidá druhá část koagulantu. Uvedený způsob má značně širší optimální oblast koagulace a dobrou účinnost.The invention relates to the clarification of humic waters with an aluminum or iron coagulant. The coagulant is added to the water in two doses. The first addition must be without the presence of HCO7 ions. After 2 to 10 minutes, an alkalizing agent is added, after which the second portion of the coagulant is added. The method has a significantly wider optimal coagulation range and good efficiency.

Description

Vynález se týká způsobu Siření huminových vod s vysokou koncentrací huminových látek.The present invention relates to a process for the sulphurization of humic waters with a high concentration of humic substances.

V souSasná době se huminové vody většinou upravují čiřením hlinitými anebo železitými solemi, a to bud koagulační filtrací, anebo dvoustupňové s využitím usazovacích nádrží různých typů, čiřičů s vločkovým mrakem a filtrů.At present humic waters are usually treated by clarification with aluminum or ferric salts, either by coagulation filtration, or two-stage using sedimentation tanks of various types, flake cloud clarifiers and filters.

Při použití koagulační filtrace při nízké koncentraci HCO“ iontů v surové vodě se pro snadnější vylučování koagulantu voda většinou předalkallzuje hydroxidem vápenatým /předalkalizace není nutná při vyšší koncentraci HCOT iontů, které způsobují snazší vylučování koagu3+ lantu/, poté se dávkuje roztok koagulantu /obvykle Al v množství do 2,5 mg/1 vyjádřeno jako Al/ a v kratším časovém odstupu případně 1 pomocný flokulant.When using coagulation filtration at low concentration of HCO v ions in raw water, for easier coagulant depletion, the water is usually pre-alkalized with calcium hydroxide (pre-alkalization is not necessary at higher HCOT ions which cause easier coagulation of 3+ lants). amounts up to 2.5 mg / l expressed as Al / and in a shorter time interval optionally 1 auxiliary flocculant.

Pro omezení agresivity se po separaci vyloučených vloček obvykle znovu dávkuje do vody hydroxid vápenatý. Po přidání koagulantu proběhne jeho hydrolýza za vytvoření hydroxidu hlinitého, načež vzájemnou koagulací hydroxidu hlinitého a méně kyselých huminových látek dochází k vyloučení a separaci těchto látek z vody na pískových filtrech. Koagulační filtrací je možno upravit huminovou vodu tak, aby odpovídala ČSN 83 0611 Pitná voda pouze při obsahu organických látek vyjádřených CHSK/Mn/ maximálně 8-10 mg/1 /Oj/.To reduce aggression, calcium hydroxide is usually metered back into water after separation of the precipitated flakes. Upon addition of the coagulant, it is hydrolyzed to form aluminum hydroxide, whereupon coagulation of the aluminum hydroxide and the less acidic humic substances precipitates and separates them from the water on the sand filters. By coagulation filtration it is possible to treat humic water so that it complies with ČSN 83 0611 Drinking water only with the content of organic substances expressed COD / Mn / maximum 8-10 mg / 1 / Oj /.

Při větším obsahu přirozených organických látek v surové vodě je třeba použít nákladnější dvoustupňové technologie, a to separace v usazovacích nádržích, anebo čiřičích s vločkovým mrakem a dále na filtrech. Při tomto způsobu úpravy huminových vod je možno použít jak hlinitých, tak i železitých koagulantů, přičemž dávka koagulantu není omezena jako v případě koagulační filtrace.In case of higher content of natural organic substances in raw water it is necessary to use more expensive two-stage technologies, namely separation in settling tanks, or clarifiers with flake cloud and further on filters. Both aluminum and ferrous coagulants can be used in this humic water treatment process, and the dose of the coagulant is not limited as in the case of coagulation filtration.

Mechanismus separace huminových látek je obdobný jako při koagulační filtraci. Tímto způsobem je možno /za optimálních podmínek čiření/ upravit vodu tak, aby odpovídala ČSN 83 0611 Pitná voda při CHSK/Mn/ surové vody maximálně 15-18 mg/1 /Oj/. Surovou vodu s vyšším obsahem huminových látek se obvykle čiřením nepodaří upravit tak, aby odpovídala ČSN 83 0611 “Pitná voda. Uvedenou mez upravitelnosti velmi často překračuje řada zdrojů pitné vody při prudkých a dlouhotrvajících deštích a při tání sněhu. Mimo nedostatečné účinnosti mají oba popsané způsoby úpravy huminových vod další nevýhodu ve velmi úzké optimální oblasti čiření, kterou je možno za provozních podmínek jen obtížně dodržet.The mechanism of separation of humic substances is similar to that of coagulation filtration. In this way it is possible (under optimum clarification conditions) to treat the water to comply with ČSN 83 0611 Drinking water at COD / Mn / raw water maximum 15-18 mg (1 / Oj). Raw water with a higher content of humic substances is usually not clarified by clarification to comply with ČSN 83 0611 “Drinking water. Very often the range of potable water sources during heavy and prolonged rainfall and snow melting exceeds this limit. In addition to the lack of efficacy, the two described humic water treatment processes have a further disadvantage in the very narrow optimum clarification area, which is difficult to maintain under operating conditions.

Nevýhody uvedených způsobů čiření huminových vod jsou odstraněny novým, modifikovanýmThe disadvantages of these humic water clarification processes are eliminated by new, modified

I způsobem čiření huminových vod, jehož podstata spočívá v tom, že se k upravované vodě nejdříve přidá hlinitý anebo, železitý koagulant v dávce 1-5 mg Al nebo Fe na l mg CHSK/Mn/ upravované vody. Po dvou až deseti minutách se do vody přidá oxid nebo hydroxid vápenatý, načež se přidá druhý přídavek uvedeného koagulantu, přičemž množství přidaného oxidu nebo hydroxidu vápenatého a druhý přídavek koagulantu se určuje tak, aby bylo dosaženo výsledného pH v rozmezí 4,5-6,0, zbytkového CHSK do 3 mg/1 0₂ a obsahu zbytkového koagulantu v upravené vodě do 0,3 mg/1.Also in the humic water clarification process, which consists in first adding aluminum or ferric coagulant to the treated water at a dosage of 1-5 mg Al or Fe per 1 mg COD / Mn / treated water. After two to ten minutes, calcium oxide or hydroxide is added to the water, followed by a second addition of said coagulant, the amount of calcium oxide or hydroxide added and the second addition of coagulant being determined to achieve a final pH of 4.5-6, 0, residual COD up to 3 mg / 10 ₂ and residual coagulant content in treated water up to 0.3 mg / l.

Výhoda nově·navrženého postupu spočívá v jeho větší účinnosti a v značně širší optimální oblasti, koagulace ve srovnání s běžnými postupy.The advantage of the proposed process lies in its greater efficiency and in a considerably wider optimum area of coagulation compared to conventional processes.

Vyššího účinku se dosahuje tím, že se využívá odlišný mechanismus separace huminových látek. Při prvém přídavku koagulantu, který musí probíhat bez přítomnosti HCO” iontů a je menší než u dříve používaných způsobů, dojde nejdříve k vytváření nerozpustných sloučenin solí koagulantu s přirozenými organickými látkami, a to i s těmi, které se dřívějším způsobem odstranit nedaly.A higher effect is obtained by using a different mechanism of separation of humic substances. The first addition of the coagulant, which must be less in the presence of HCO 3 ions and is less than previously used, will first produce insoluble compounds of the coagulant salts with natural organic substances, even those which have not previously been removed.

Teprve potom se přidává alkallzační prostředek, který se u dřívějších způsobů přidával již na začátku. Dále se přidá druhá část koagulantu, čímž dochází k vyloučení odstraňovaných látek· Optimální přídavek alkalizačního prostředku a druhé části koagulantu, jsou závislé jednak vzájemně, jednak na množství odstraňovaných látek a určují se' nejlépe podle hodnoty βΗ a zbytkových organických látek, eventuálně koagulantu v upravené vodě.Only then is it added the alkallizing agent, which was added at the beginning in the prior art. The optimum addition of the alkalizing agent and the second part of the coagulant are dependent on each other and on the amount of the substances to be removed and are best determined by the βΗ value and the residual organic matter or coagulant in the treated water.

Použití vynálezu bude zřejmé z příkladu:The application of the invention will be apparent from the example:

Při laboratorní úpravě vltavské vody .s CHSK /Mn/ 9,1 mg/1 /o₂/, z níž byly nejprve odstraněny HCO₃ ionty kyselinou chlorovodíkovou, byl přidán koagulant FeCl₃ . 6 H₂0 v množství 30 mg/1. Po deseti minutách míchání byl přidán nasycený roztok hydroxidu vápenatého /24 mg na litr - CaO/ a po rozmíchání dalších 10 až 90 mg/1 - FeCl₃ . 6 H₂0. Po dalších 15 minutách flokulaoe a 30 minutách sedimentace byl analyzován filtrát získaný s využitím plovákového filtračního elementu s pískovou náplní. Získané výsledky byly porovnány s výsledky laboratorního pokusu provedeného obvyklým postupem. Novým postupem byl získán filtrát s CHSK/Mn/ 1,0 mg/1, zatímco u běžného postupu bylo CHSK/Mn/ nejlépe vyčiřené vody 2,0 mg/1 /0₂/, tedy účinek se zvýšil asi o 11 % při nižší optimální dávce asi o 20 mg/1. Ještě podstatnějšího rozdílu bylo dosaženo při nízké dávce 40 mg/1, kdy u standardního postupu byl získán filtrát s CHSK /Mn/ 6,4 mg/1 s obsahem zbytkového Fe 2,75 mg/1, zatímco u nového postupu byl získán filtrát s CHSK/Mn/ 3,0 mg/1 a obsahem zbytkového Fe pouze 0,65 mg/1.In the laboratory treatment of Vltava water with COD / Mn (9.1 mg / l / o ₂ ), from which HCO ₃ ions were first removed with hydrochloric acid, FeCl ₃ coagulant was added. 6 H ₂ O at 30 mg / L. After stirring for 10 minutes, a saturated solution of calcium hydroxide (24 mg per liter - CaO) was added and after stirring an additional 10 to 90 mg (1 - FeCl ₃₎ . 6 H ₂ 0. After 15 minutes and 30 minutes flokulaoe sedimentation was analyzed using a filtrate obtained through a filter element with a float sand filling. The results obtained were compared with the results of a laboratory experiment carried out according to the usual procedure. The new procedure was obtained filtrate and the COD / Mn / 1.0 mg / 1, while for the conventional process was COD / Mn / clarified water preferably 2.0 mg / 1/0 ₂ /, that the effect was increased by about 11% at lower optimal dose of about 20 mg / L. An even more significant difference was obtained at a low dose of 40 mg / l, with a standard procedure yielding a COD / Mn / 6.4 mg / l filtrate with a residual Fe content of 2.75 mg / l, while a new COD / Mn / 3.0 mg / l and a residual Fe content of only 0.65 mg / l.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A method of clarifying waters with a high concentration of humic substances by an aluminum or iron coagulant, characterized by first adding to the treated water a coagulant at a dose of 1-5 mg AI or Fe per 1 mg COD of treated water, after two to ten minutes add oxide or hydroxide calcium, followed by a second addition of coagulant, wherein the amount of calcium oxide or hydroxide added and the second addition of coagulant are determined to achieve a final pH in the range of 4.5-6.0, residual COD up to 3 mg / L and residual coagulant content in treated water up to 0,3 mg / l.