CS277126B6 - Process for alkali clarification of water by employing silicate sol - Google Patents

Process for alkali clarification of water by employing silicate sol Download PDF

Info

Publication number
CS277126B6
CS277126B6 CS904777A CS477790A CS277126B6 CS 277126 B6 CS277126 B6 CS 277126B6 CS 904777 A CS904777 A CS 904777A CS 477790 A CS477790 A CS 477790A CS 277126 B6 CS277126 B6 CS 277126B6
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
water
clarification
silicate
sol
solution
Prior art date
Application number
CS904777A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS477790A3 (en
Inventor
Vojtech Ing Volak
Original Assignee
Volak Vojtech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volak Vojtech filed Critical Volak Vojtech
Priority to CS904777A priority Critical patent/CS277126B6/en
Publication of CS477790A3 publication Critical patent/CS477790A3/en
Publication of CS277126B6 publication Critical patent/CS277126B6/en

Links

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

Způsob alkalického čiření vody silikátovým sólem je založen na tom, že pro chemické čiření vod, jejichž hodnota pH je upravena do rozmezí hodnot 10 až 14 a která obsahuje větší koncentrace kationtů tvrdosti nežli 0,5 rnmol.l"1, se jako samostatného koagulantu použije silikátový sol.The method of alkaline water clarification by silicate solo is based on being for chemical clarification of waters whose pH is adjusted within the range of 10 to 14 and which contains greater concentration of cations than hardness 0.5 µmol.l -1, as a separate coagulant using a silicate salt.

Description

Vynález se týká alkalického čiření vody silikátovým sólem. » Způsob je vhodný pro chemické čiření vody, které se provádí j v oblasti pH 10 až 14 a souvisí s operacemi úpravy vody, jakými jsou změkčování a dekarbonisace, odželezování a odmanganování, odstraňování hydroxidů a zásaditých solí těžkých kovů a jiných suspendovaných a koloidních látek z vody.The invention relates to the alkaline clarification of water with a silicate salt. »The method is suitable for chemical purification of water, which is performed in the pH range 10 to 14 and is related to water treatment operations such as softening and decarbonization, iron removal and demanganization, removal of hydroxides and basic salts of heavy metals and other suspended and colloidal substances from water. .

Použití silikátů v technologii úpravy vody je známé již dávno. Aktivovaná kyselina křemičitá, což je zředěný roztok vodního skla neutralisovaný· asi z 85 % minerální kyselinou, oxidem uhličitým, chlorem, chloridem nebo síranem železitým či hlinitým, je používána jako pomocný flokulant pro hlinitý koagulant již od třicátých let. Dávka se obyčejně pohybuje v rozmezí 5 až 15 mg SÍO2.1“1. Nástupem organických flokulantů význam aktivované kyseliny křemičité poklesnul. V posledních letech je věnována pozornost elektromagnetické aktivaci hlinitých koagulantů i samotné aktivované kyselině křemičité. Způsobem se dosahuje snížení dávek koagulantu a prodloužení pracovních cyklů filtrů se zrnitou náplní.The use of silicates in water treatment technology has been known for a long time. Activated silicic acid, a dilute water glass solution neutralized with about 85% mineral acid, carbon dioxide, chlorine, chloride or ferric or aluminum sulphate, has been used as an auxiliary flocculant for aluminum coagulant since the 1930s. The dose generally ranges from about 5 to 15 mg SÍO2.1 '1. With the advent of organic flocculants, the importance of activated silicic acid decreased. In recent years, attention has been paid to the electromagnetic activation of aluminum coagulants and to the activated silica itself. The method achieves a reduction in coagulant doses and an extension of the working cycles of the granular filters.

V tuzemsku byl vyvinut koagulační systém na bási vodního skla a chloridu vápenatého, který je vhodný zejména pro odstraňování těžkých kovů z odpadních vod. Optimální hodnoty pH jsou v rozmezí 8 až 9,5. Způsob nahrazuje účinně deficitní chlorid železitý a značnou část dovážených polymerních flokulantů.In the Czech Republic, a coagulation system based on water glass and calcium chloride has been developed, which is especially suitable for removing heavy metals from wastewater. Optimal pH values are in the range of 8 to 9.5. The process effectively replaces ferric chloride deficiency and a significant portion of imported polymeric flocculants.

Klasická dekarbonisace vody vápnem byla již v mnoha případech nahražena ionexovými technologiemi. Nevýhodou ionexových postupů je zatěžování recipientů odpadajícími solemi.The classic decarbonisation of water with lime has already been replaced in many cases by ion exchange technologies. The disadvantage of ion exchange processes is the loading of recipients with falling salts.

Při alkalickém čiření vody železitými koagulanty se do čiřené vody dostávají anjonty Cl’ a SO4. Ty jsou často nežádoucí už v samotné technologii, např. z korozních důvodů, ale hlavně proto, že se nakonec opět dostanou do recipientu. Velkým problémem se stává skládkování kalů odpadajících z čiření.During alkaline clarification of water with iron coagulants, the anions Cl 'and SO 4 enter the clarified water. These are often undesirable in the technology itself, eg for corrosion reasons, but mainly because they eventually reach the recipient again. Landfilling of sludge from clarification is becoming a big problem.

Nevýhody stávajícího stavu techniky a zejména nové možnosti v odstraňování suspendovaných a koloidních látek z upravovaných vod umožňuje způsob alkalického čiření vody silikátovým sólem, jehož podstata zpočívá v tom, že při čiření vody, jejíž pH je v rozmezí hodnot 10 až 14 a která obsahuje vyšší koncentrace tvrdosti nežli 0,5 mmol.l“1, se jako samostatný koagulant použije silikátový sol. Zásadní význam má použití silikátového sólu, pro jehož přípravu bylo použito zředěného roztoku vodního skla, který byl neutralisován kysličníkem uhličitým. Získaný koagulant tak kromě polymerních forem kyseliny křemičité obsahuje pouze bikarbonát a případně karbonát sodný. Koncentrace těchto látek nejsou normovány, na rozdíl od obsahu chloridů, síranů či celkového obsahu železa, které se nacházejí ve vodě v případě použití žélezitých koagulantů. Vylučování silikátových vloček probíhá velmi dobře, podstatně lépe než u železitého koagulantu. Dobře vyvinuté vločky je možno získat již po 1 až 2 minutách míchání a to i bez použití polymerních organických flokulantů. Podstatnou výhodou způsobu podle vynálezu je i to, že vzniklé kaly mohou být aplikovány do zemědělských půd, pokud samotné čiřené vody neobsahují nepřípustné koncentrace toxických látek, na rozdíl od kalů s obsahem hliníku, jejichž použití do zemědělských půd je zakázáno a aplikace kalů obsahujících hydrolytické produkty železa je a zřejmě ještě dále bude omezována. .The disadvantages of the prior art and in particular the new possibilities in the removal of suspended and colloidal substances from treated waters are made possible by the method of alkaline clarification of water with silicate salt, the essence of which lies in the fact that when clarifying water whose pH is in the range of 10 to 14 hardness than 0.5 mmol.l -1 , a silicate salt is used as a separate coagulant. It is essential to use a silicate salt, for the preparation of which a dilute solution of water glass, which has been neutralized with carbon dioxide, was used. The coagulant obtained thus contains, in addition to the polymeric forms of silicic acid, only bicarbonate and, optionally, sodium carbonate. Concentrations of these substances are not standardized, in contrast to the content of chlorides, sulphates or total iron content, which are found in the water in the case of the use of ferrous coagulants. The precipitation of silicate flakes proceeds very well, much better than in the case of iron coagulant. Well-developed flakes can be obtained after only 1 to 2 minutes of mixing, even without the use of polymeric organic flocculants. A significant advantage of the process according to the invention is that the resulting sludges can be applied to agricultural soils, provided that the clarified waters themselves do not contain unacceptable concentrations of toxic substances, unlike aluminum-containing sludges whose use in agricultural soils is prohibited and sludges containing hydrolytic products. iron is and probably will be further reduced. .

Způsobem podle vynálezu lze silikátovým sólem v čiřené vodě, jejíž pH je vyšší nežli 10 a v přítomnosti kationtů tvrdosti, velmi dobře koagulovat jemné disperse různých látek. Snadno lze z vody odstraňovat jemné disperse uhličitanu, síranu, fosfátu, silikátu a fluoridu vápenatého, síranu olovnatého či barnatého, sirníků těžkých kovů, chromanů těžkých kovů. Velmi dobře se koagulují hydroxidy železa, manganu a ostatní hydroxidy těžkých kovů, které v zásaditém prostředí tvoří nerozpustné hydroxidy nebo zásadité sole. Dobře se koagulují také disperse látek, které se používají jako zatěžkávadla, např. perlit, bentonit, aktivní uhlí a už jmenované, vápenec a sádra.According to the process of the invention, fine dispersions of various substances can be very well coagulated with a silicate salt in clarified water, the pH of which is higher than 10 and in the presence of hardness cations. Fine dispersions of carbonate, sulphate, phosphate, silicate and calcium fluoride, lead or barium sulphate, heavy metal sulphides, heavy metal chromates can be easily removed from water. Iron, manganese hydroxides and other heavy metal hydroxides, which form insoluble hydroxides or basic salts in a basic environment, coagulate very well. Dispersions of substances used as weighting agents, such as perlite, bentonite, activated carbon and the aforesaid, limestone and gypsum, also coagulate well.

Dávku silikátového sólu pro čiření je možno snadno určit čiřícím pokusem, neboť vločky schopné dobré sedimentace jsou vytvořeny již po 1 až 2 minutovém míchání reakční směsi. Jak bude na příkladech ukázáno dále, pro koagulaci je mnohdy postačující > — 1 * > >The dose of silicate sol for clarification can be easily determined by a clarification experiment, since flakes capable of good sedimentation are formed after only 1 to 2 minutes of stirring the reaction mixture. As will be shown in the examples below,> - 1 *>> is often sufficient for coagulation

davka 5 az 20 mg SiO2.l , tedy v podstatě takové dávky, ktere odpovídají dávce aktivované kyseliny křemičité při jejím použití jako pomocného koagulantu při kyselém čiření vody.dose of 5 to 20 mg of SiO 2 .l, i.e. essentially such doses which correspond to the dose of activated silicic acid when used as an auxiliary coagulant in acidic water purification.

Jestliže v čiřené vodě probíhají primární srážecí reakce, jako je tvorba kalcitu při změkčování a dekarbonisaci, srážení fosfátu, silikátu, sulfátu, fluoridu vápenatého či barnatého, srážení sirníků těžkých kovů apod., je třeba dosáhnout rovnovážného stavu těchto reakcí nebo se mu alespoň hodně přiblížit, jinak je nebezpečí, že tyto reakční produkty se budou vylučovat ještě z vyčiřené vody. Není příliš důležité usměrňovat tyto reakce z hlediska velikosti vznikajících částic, neboť po alkalisaci prostředí a přídavku silikátového sólu se v krátké době vytvoří dobře separovatelné částice. Při odstraňování samotných těžkých kovů ve formě hydroxidů, je možno přidat silikátový sol do upravované vody před alkalisaci, po následující alkalisaci a podrobení směsi míchání a poté usazování, je možné společným srážením hydroxidů těžkých kovů a silikátového sólu celý proces zkrátit.If primary precipitation reactions take place in clarified water, such as calcite formation during softening and decarbonisation, precipitation of phosphate, silicate, sulphate, calcium or barium fluoride, precipitation of heavy metal sulphides, etc., these reactions must be equilibrated or at least brought closer to it. , otherwise there is a danger that these reaction products will still be precipitated from the clarified water. It is not very important to direct these reactions in terms of the size of the particles formed, because after the alkalization of the medium and the addition of the silicate sol, well-separable particles are formed in a short time. By removing the heavy metals themselves in the form of hydroxides, the silicate salt can be added to the treated water before alkalization, after the subsequent alkalization and subjecting the mixture to stirring and then settling, it is possible to shorten the whole process by co-precipitation of heavy metal hydroxides and silicate sol.

Tvorba silikátových vloček je vázána na pH vyšší nežli 10, pro přesvědčivé výsledky je třeba často použít i oblast pH vyšší nežli 11. Z kationtů tvrdosti, které jsou pro tvorbu silikátových vloček nutné, je výhodnější vápník, který vytváří se silikátovým sólem vločky v celém rozmezí pH 10 až 14. Hořečnatý kationt, který s rostoucí koncentrací hydroxidových iontů z roztoku ubývá vlivem tvorby málo disociovaného hydroxidu hořečnatého, lze využít omezeně. Tvorba vloček se obecně zlepšuje se stoupající koncentrací hydroxidových iontů i kationtů tvrdosti. Při nedostatečně probíhajících čiřících pokusech je proto ještě vhodné provést zkoušky při vyšších koncentracích uvedených iontů.The formation of silicate flakes is bound to a pH higher than 10, for convincing results it is often necessary to use a pH range higher than 11. Of the hardness cations necessary for the formation of silicate flakes, calcium is preferred, which forms flakes with silicate salt throughout pH 10 to 14. The magnesium cation, which decreases with increasing concentration of hydroxide ions from the solution due to the formation of little dissociated magnesium hydroxide, can be used to a limited extent. Flaking generally improves with increasing concentration of hydroxide ions and hardness cations. In case of insufficient clarification experiments, it is therefore still suitable to perform tests at higher concentrations of said ions.

Vločky vytvořené ze silikátového sólu v alkalickém prostředí mohou poklesem hodnoty pH přecházet zpět do koloidního stavu, ze kterého se vhodnou alkalisací mohou zpětně vyloučit. Dostatečně koncentrované suspense silikátových vloček mohou po okyselení vytvořit tuhý gel.Flakes formed from a silicate sol in an alkaline medium can return to a colloidal state by decreasing the pH value, from which they can be precipitated back by suitable alkalization. Sufficiently concentrated silicate flake suspensions can form a solid gel after acidification.

Přípravu silikátového sólu, kromě použití již dříve jmenovaných činidel, je možno výhodně provést uváděním plynného oxidu uhličitého do zředěného roztoku vodního skla. Koagulační vlastnosti začíná mít již sol, ve kterém bylo zneutralisováno asi 20 % alkalické složky. Pro mnohé případy je však třeba použít sol, jehož alkalická složka je neutralisována podstatně hlouběji. Všechny následující pokusy byly prováděny s vodním sklem, ve kterém byla alkalická složka neutralisována zcela. To umožňuje velmi jednoduchou kontrolu přípravy sólu - oxid uhličitý se přestane do roztoku vodního skla uvádět po dosažení barevného přechodu acidobasického indikátoru, např. odbarvení fenolftaleinu. Doba saturace roztoku vodního skla byla volena v rozmezí 10 až 30 sekund. Vzápětí poté byl sol naředěn vodou na stonásobný objem vzhledem k objemu použitého vodního skla. Takto připravený sol je také ihned použitelný jako koagulační činidlo. Před saturací vodního skla kysličníkem uhličitým je třeba provést naředění vodního skla tak, aby na konci neutralisace nedošlo ještě k vypadnutí tuhého gelu, to odpovídá ředění asi 1:10. S časem je možno pozorovat pokles aktivity připraveného sólu. To platí zejména při odstraňování hydroxidů těžkých kovů z upravovaných vod, proto je vhodné používat čerstvě připravený sol.The preparation of the silicate salt, in addition to the use of the aforementioned reagents, can be advantageously carried out by introducing carbon dioxide gas into a dilute water glass solution. A salt in which about 20% of the alkaline component has been neutralized is already beginning to have coagulating properties. In many cases, however, it is necessary to use a salt whose alkaline component is neutralized considerably deeper. All subsequent experiments were performed with water glass in which the alkaline component was completely neutralized. This allows a very simple control of the preparation of the sol - carbon dioxide stops being introduced into the water glass solution after reaching the color transition of the acid-base indicator, eg the decolorization of phenolphthalein. The saturation time of the water glass solution was chosen in the range of 10 to 30 seconds. Immediately afterwards, the sol was diluted with water to a hundred-fold volume relative to the volume of water glass used. The salt thus prepared is also immediately usable as a coagulant. Before saturating the water glass with carbon dioxide, it is necessary to dilute the water glass so that at the end of the neutralization a solid gel does not fall out, this corresponds to a dilution of about 1:10. Over time, a decrease in the activity of the prepared solo can be observed. This is especially true when removing heavy metal hydroxides from treated waters, so it is advisable to use freshly prepared salt.

Vlastní příprava silikátového sólu byla prováděna smícháním 5 ml prodejního druhu vodního skla (specifická hmotnost 1,345 kg.dm-3) s 50 ml vody a přidáním několika kapek fenolftaleinu. V odměrné baňce objemu 500 ml byl do kapaliny uváděn kapilárou plynný oxid uhličitý z tlakové láhve přes redukční ventil. Při zavádění plynu bylo s nádobou intensivně třepáno, aby se vytvořenou tříští kapaliny oxid uhličitý lépe absorboval. Po odbarvení indikátoru byl přívod plynu uzavřen a obsah baňky byl doplněn na objem 500 ml vodou. Takto připravený sol obsahuje 3,5 mg SiO2.ml a byl dale použit ve všech dale popsaných příkladech.The actual preparation of the silicate salt was performed by mixing 5 ml of commercial water glass (specific weight 1.345 kg.dm -3 ) with 50 ml of water and adding a few drops of phenolphthalein. In a 500 ml volumetric flask, carbon dioxide gas from a cylinder was introduced into the liquid through a capillary through a pressure reducing valve. During the introduction of the gas, the vessel was vigorously shaken to better absorb the carbon dioxide formed by the splinters of the liquid formed. After decolorization of the indicator, the gas supply was shut off and the contents of the flask were made up to 500 ml with water. The salt thus prepared contains 3.5 mg of SiO 2 ml and was further used in all the examples described below.

Vlastní čiřící pokusy byly prováděny v kádinkách obsahu 1 000 ml a odměrných válcích o obsahu 1 000 ml s vnitřním průměrem 60 mm. Litrový vzorek čiřené vody byl upraven přídavkem alkalisačního činidla tak, aby po doběhnutí srážecích reakcí bylo dosaženo ΚΝΚθ 5 v rozmezí hodnot 1-2 mmol.l”1. Pro snadnou reprodukovatelnost pokusů bylo při pokusech používáno destilované vody, t^'é z toho důvodu bylo pro alkalisaci použito vápenné vody, aby bylo dosaženo potřebné koncentrace iontů tvrdosti.The clarification experiments themselves were performed in 1,000 ml beakers and 1,000 ml graduated cylinders with an internal diameter of 60 mm. A one-liter sample of clarified water was treated with the addition of an alkalizing agent so that after completion of the precipitation reactions, ΚΝΚθ 5 in the range of 1-2 mmol.l ” 1 was achieved. For easy reproducibility of the experiments, distilled water was used in the experiments, therefore lime water was used for alkalization in order to achieve the required concentration of hardness ions.

Po alkalisaci roztoku byl přidán sol, jehož množství při uvedených příkladech nepřekročilo 20 mg SiO2.l-1. Po rozmíchání sólu bylo roztokem dále mícháno do vytvoření vloček, čemuž odpo vídala doba do 2 minut. Míchání bylo prováděno asi 500 mm dlouhou kulatinou o průměru 10 mm, která byla ze dřeva nebo umělé hmoty. Kulatina při míchání dosahovala vždy až ke dnu nádoby a v nádobě jí bylo mícháno s frekvencí otáčení n=200 až 500 min-1, je možno používat nejrychlejšího míchání, jakého se rukou podaří dosáhnout. Míchání bylo zastaveno v době, kdy již bylo možno v kapalině pozorovat dobře vyvinuté vločky. Po vytažení kulatiny z kapaliny byl sloupec kapaliny ponechán bez dalšího zasahování, rychlost rotace sloupce kapaliny se tak zvolna zpomalovala za další aglomerace vloček a jejich následné sedimentace. V případě srážení hydroxidů kovů bylo alkalisační činidlo přidáno do roztoku po přídavku silikátového sólu. Také zde byla volena taková dávka alkalisačního činidla, která byla potřebná pro dosažení ΚΝΚθ 5 „ —i , . ’ asi v rozmezí 1-2 mmol.l . Míchaní bylo provedeno podle výše uvedeného způsobu.After alkalisation of the solution, a salt was added, the amount of which in the above examples did not exceed 20 mg of SiO 2 .l -1 . After stirring the sol, the solution was further stirred until flakes formed, corresponding to a time of up to 2 minutes. Mixing was performed with a log about 10 mm long with a diameter of 10 mm, which was made of wood or plastic. The log always reached to the bottom of the vessel during mixing and it was mixed in the vessel with a frequency of rotation n = 200 to 500 min -1 , it is possible to use the fastest mixing that can be achieved by hand. Stirring was stopped at a time when well-developed flakes could already be observed in the liquid. After pulling the log out of the liquid, the liquid column was left without further interference, the speed of rotation of the liquid column thus slowly slowing down during further agglomeration of the flakes and their subsequent sedimentation. In the case of metal hydroxide precipitation, the alkalizing agent was added to the solution after the addition of the silicate salt. Here, too, the dose of alkalizing agent required to achieve ΚΝΚθ 5 „—i, was chosen. in the range of about 1-2 mmol.l. Stirring was performed as described above.

Příklad 1Example 1

Koagulace silikátového sólu: Z chloridu vápenatého a deštilovane vody byl připraven roztok koncentrace 0,5 mmol.l nebo vyšší. Litr tohoto roztoku byl dále upraven koncentrovaným roztokem louhu sodného na hodnotu pH v oblasti 11-14 (při malé koncentraci tvrdosti již vločky sólu při hodnotách pH blízko hodnotě 10 se vylučují neochotně) a za míchání bylo přidáno 5 ml sólu (17,5 mg SÍO2.I”1) a kulatinou mícháno po dobu 1-2 minut, kdy se již v kapalině vytvořily dobře patrné vločky. Poté bylo míchání zastaveno a sloupec kapaliny byl ponechán volně sedimentovat.Coagulation of silicate sol: A solution of 0.5 mmol / l or higher was prepared from calcium chloride and distilled water. A liter of this solution was further adjusted to a pH of 11-14 with concentrated sodium hydroxide solution (at a low hardness concentration, sol flakes are reluctant to precipitate at pH values close to 10) and 5 ml of sol (17.5 mg of SiO2 were added with stirring). .I ” 1 ) and mixed with logs for 1-2 minutes, when already clearly visible flakes formed in the liquid. Then the stirring was stopped and the column of liquid was allowed to settle freely.

Příklad 2Example 2

Koagulace suspense uhličitanu vápenatého: Do litru destilované vody bylo za míchání rozmícháno množství 1 g velmi jemně mletého uhličitanu vápenatého a dále za míchání bylo přidáno 25 ml roztoku nasycené vápenné vody a celý objem kapaliny byl rozdělen stejným dílem do dvou odměrných válců. Do jednoho z válců bylo přidáno 2,5 ml sólu (17,5 mg SiO2.l-1) a obsah obou válců byl střídavě míchán kulatinou. Po jedné minutě míchání byly již v kapalině s přidaným sólem patrny dobře vyvinuté vločky. Míchání bylo zastaveno a obsahy obou válců ponechány v klidu.Coagulation of calcium carbonate suspension: 1 g of very finely ground calcium carbonate was stirred into a liter of distilled water with stirring, and 25 ml of saturated lime water solution was added with stirring and the entire volume of liquid was divided equally into two graduated cylinders. 2.5 ml of sol (17.5 mg of SiO 2 .l -1 ) was added to one of the cylinders and the contents of both cylinders were stirred alternately with logs. After stirring for one minute, well-developed flakes were already visible in the liquid with the added salt. Stirring was stopped and the contents of both rollers were left to stand.

Po 2 minutách usazování byl sloupec kapaliny s přídavkem sólu prakticky čirý, kontrolní vzorek kapaliny byl zakalen. Z obou válců bylo postupně shora odsáto 400 ml kapaliny a v každém bylo provedeno stanovení tvrdosti po převedení zůstatkového kalcitu na rozpuštěnou formu pomocí kyseliny chlorovodíkové za varu. Vzorek se sólem: tvrdost 0,8 mmol.l“1 při KNKg,5=0,9 mmol.l”1. V kontrolním vzorku bylo nalezeno 7,1 mmol.l“1 tvrdosti. Uvedený postup je možno aplikovat po vyloučení produktů srážecích reakcí při dekarbonisaci a změkčování vody pro urychlení sedimentace.After 2 minutes of settling, the column of liquid with the addition of sol was practically clear, the control sample of liquid was cloudy. 400 ml of liquid were successively aspirated from both cylinders from above, and the hardness was determined in each of them after converting the residual calcite into a dissolved form using boiling hydrochloric acid. Sample with salt: hardness 0.8 mmol.l “ 1 at KNK g , 5 = 0.9 mmol.l“ 1 . 7.1 mmol.l -1 of hardness was found in the control sample. This procedure can be applied after the exclusion of the products of precipitation reactions during decarbonization and softening of water to accelerate sedimentation.

Příklad 3Example 3

Koagulace disperse síranu barnatého: K 0,01 M roztoku síranu sodného připraveného z destilované vody bylo za míchání přidáno 10 ml 0,02 M chloridu barnatého a .25 ml vápenné vody, takže bylo na konci pokusu dosaženo KNK8 5=1,0 mmol.l”1. Objem roztoku byl rovným dílem rozdělen do dvou odměrných válců, přičemž do jednoho z válců bylo předem přidáno 2 ml sólu (14 mg SÍO2.11). Obsahy obou válců byly střídavě míchány kulatinou po dobu 1 minuty. Během této doby se vytvořily dobře patrné vločky a obsah obou válců ponechán v klidu. Ve válci se sólem bylo po 5 minutách usazování usazeno 95 % hmotnosti vyloučeného síranu barnatého. Kontrolní vzorek byl po této době zakalen bez patrných změn a bez vyloučeného sedimentu na dně válce.Coagulation of barium sulphate dispersion: To a 0.01 M solution of sodium sulphate prepared from distilled water, 10 ml of 0.02 M barium chloride and .25 ml of lime water were added with stirring, so that at the end of the experiment KNK 8 5 = 1.0 mmol was reached. .l ” 1 . The volume of the solution was divided equally into two graduated cylinders, 2 ml of sol (14 mg of SiO2.1 L ) being added to one of the cylinders beforehand. The contents of both rollers were alternately mixed with a log for 1 minute. During this time, clearly visible flakes formed and the contents of both cylinders were left to stand. After 5 minutes of settling, 95% by weight of the precipitated barium sulfate was deposited in the sol cylinder. After this time, the control sample was turbid without noticeable changes and without precipitated sediment at the bottom of the cylinder.

Příklad 4Example 4

Odželezování: Z koncentrovaného roztoku chloridu železitého a destilované vody byl připraven litr roztoku o koncentraci 5 mg Fe.l“1. Za míchání bylo přidáno 50 ml vápenné vody a kapalina byla stejným dílem rozdělena do dvou odměrných válců a do jednoho z válců bylo přidáno 2,5 ml sólu (17,5 mg SiC^.l”1)· Oba válce byly míchány dřevěnou kulatinou po dobu 1 minuty, kdy se již ve válci se sólem vytvořily dobře patrné vločky. Deset minut po zastavení míchání bylo asi v 10 ml objemu usazeného kalu nalezeno 70 % z přítomného železa. Zbytek železa v roztoku je v dobře filtrovatelné formě. V kontrolním vzorku bylo sice na konci desáté minuty možno pozorovat vzniklé mikrovločky. Na dně však nebyl usazen žádný sediment.Deironing: A liter of a solution with a concentration of 5 mg Fe.l “ 1 was prepared from a concentrated solution of ferric chloride and distilled water. While stirring, 50 ml of lime water was added and the liquid was divided equally into two graduated cylinders and 2.5 ml of sol (17.5 mg of SiCl 2 ) was added to one of the cylinders. Both cylinders were mixed with wooden logs after for 1 minute, when already clearly visible flakes formed in the cylinder with the solo. Ten minutes after stopping the stirring, 70% of the iron present was found in about 10 ml of settled sludge. The rest of the iron in the solution is in a well filterable form. It was possible to observe the formed microflakes in the control sample at the end of the tenth minute. However, no sediment was deposited at the bottom.

Příklad 5Example 5

Odmanganování: Z provzdušněné destilované vody a síranu manganateho byl připraven roztok o koncentraci 1 mg Mn.l . K litru roztoku bylo za míchání přidáno 100 mg jemně mletého vápence, který byl použit jako zatěžkávadlo a 40 ml vápenné vody (na konci pokusu bylo KNK8 5=1,5 mmol.l“1). Celý objem kapaliny byl rozdělen do dvou odměrných válců, přičemž do jednoho z válců byly přidány 2 ml silikátového sólu (14 mg SiO2.l-1). Kapalina v obou válcích byla střídavě míchána dřevěnou kulatinou po dobu 30 sekund a potom byl obsah obou válců ponechán v klidu. Ve válci s přídavkem sólu bylo po 5 minutách usazeno asi. 10 ml sedimentu, ve kterém se nacházelo 85 % celkového množství manganu z daného objemu kapaliny. V kontrolním vzorku bylo sedimentu usazeno málo, k rozboru bylo proto použito 50 ml kapaliny, která byla odebrána ze dna válce. V 50 ml vzorku kapaliny bylo nalezeno 30 % z celkového množství manganu přítomného ve válci.Demanganation: A solution with a concentration of 1 mg Mn.1 was prepared from aerated distilled water and manganate sulfate. To a liter of the solution, 100 mg of finely ground limestone, which was used as a weighting agent, and 40 ml of lime water were added with stirring (at the end of the experiment, KNK 8 5 = 1.5 mmol.l -1 ). The entire volume of liquid was divided into two graduated cylinders, 2 ml of silicate sol (14 mg SiO 2 .l -1 ) being added to one of the cylinders. The liquid in both rollers was alternately mixed with wood logs for 30 seconds and then the contents of both rollers were left to stand. About 5 minutes settled in the cylinder with the addition of sol. 10 ml of sediment containing 85% of the total amount of manganese from a given volume of liquid. Little sediment was deposited in the control sample, so 50 ml of liquid was used for analysis, which was taken from the bottom of the cylinder. 30% of the total amount of manganese present in the cylinder was found in a 50 ml sample of liquid.

Příklad 6Example 6

Odstraňování mědi: Ze síranu mědnatého a destilované vody byl připraven roztok o koncentraci 10 mg Cu.l“1. K litru roztoku bylo za míchání přidáno 50 ml vápenné vody (na kónci pokusu bylo dosaženo KNKg,5=l,5 mmol.I”1) a objem kapaliny byl rozdělen stejným dílem do dvou odměrných válců. Do jednoho z válců bylo předem předloženo množství 3 ml sólu (21 mg SiO2.l“1). Obsahy v obou válcích byly střídavě míchány dřevěnou kulatinou po dobu 30 sekund. Ve válci s přidaným sólem se během této doby vytvořily dobře vyvinuté vločky. Po 5 minutách usazování bylo na dně válce asi 15 ml sedimentu, který obsahoval 90 % mědi přítomné v tomto válci. V kontrolním vzorku nalezeno obdobným způsobem pouze 10 % mědi v sedimentu.Copper removal: A solution with a concentration of 10 mg Cu.l “ 1 was prepared from copper sulphate and distilled water. Per liter of solution with agitation was added 50 ml of lime water (at the end of the experiment was achieved KNKg 5 = l mmol.I 5 '1) and the liquid volume was divided equally into two graduated cylinders. Into one of the cylinders has been previously presented to the quantity 3 ml sol (21 mg SiO2.l "1). The contents of both rollers were alternately mixed with wood logs for 30 seconds. During this time, well-developed flakes formed in the added salt cylinder. After 5 minutes of settling, there was about 15 ml of sediment at the bottom of the cylinder, which contained 90% of the copper present in this cylinder. Only 10% of the copper in the sediment was found in a similar way in the control sample.

Způsob podle vynálezu může najít uplatnění při čiření vod v alkalické a silně alkalické oblasti. Vhodný je zejména tam., kde se vyčiřené alkalické vody dají upotřebit bez úpravy pH nebo kde se jejich alkalická reakce dá snížit do vhodných mezí ředěním. Ekonomicky náročnější je pak úprava vyčiřených alkalických vod rekarbonisací, provzdušňováním, minerálními kyselinami, ionexovými a membránovými postupy apod.The process according to the invention can find application in the clarification of waters in the alkaline and strongly alkaline range. It is particularly suitable where the clarified alkaline waters can be used without pH adjustment or where their alkaline reaction can be reduced to suitable dilution limits. Economically more demanding is the treatment of clarified alkaline waters by recarbonization, aeration, mineral acids, ion exchange and membrane processes, etc.

Claims (1)

PATENTOVÉ NÁROK.YPATENT CLAIMS Způsob alkalického čiření vody silikátovým sólem, kdy se z upravované vody odstraňují chemickým čiřením jemně dispergované a koloidní nečistoty, vyznačený tím, že při čiření vody, jejíž pH je v rozmezí hodnot 10 až 14 a která obsahuje vyšší koncentrace kationtů tvrdosti nežli 0,5 mmol.I“1, se jako samostatný koagulant použije silikátový sol. .Process for alkaline clarification of water with silicate sol, in which finely dispersed and colloidal impurities are removed from the treated water by chemical clarification, characterized in that when clarifying water whose pH is between 10 and 14 and which contains concentrations of hardness cations higher than 0.5 mmol .I “ 1 , a silicate salt is used as a separate coagulant. .
CS904777A 1990-10-02 1990-10-02 Process for alkali clarification of water by employing silicate sol CS277126B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS904777A CS277126B6 (en) 1990-10-02 1990-10-02 Process for alkali clarification of water by employing silicate sol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS904777A CS277126B6 (en) 1990-10-02 1990-10-02 Process for alkali clarification of water by employing silicate sol

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS477790A3 CS477790A3 (en) 1992-04-15
CS277126B6 true CS277126B6 (en) 1992-11-18

Family

ID=5391287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS904777A CS277126B6 (en) 1990-10-02 1990-10-02 Process for alkali clarification of water by employing silicate sol

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS277126B6 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS477790A3 (en) 1992-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yan et al. Enhanced coagulation for high alkalinity and micro-polluted water: the third way through coagulant optimization
US4566986A (en) Flocculating agents and processes for making them
Niu et al. Preparation and coagulation efficiency of polyaluminium ferric silicate chloride composite coagulant from wastewater of high-purity graphite production
CN101327976A (en) Efficient water treatment flocculant
EP0551061B1 (en) Process for the preparation of a coagulating chemical
CN101198552B (en) Method of treating silicon powder-containing drainage water
CN109292936B (en) Polyaluminium titanium chloride inorganic composite coagulant, and preparation method and application thereof
Mohammed et al. Phosphorus removal from water and waste water by chemical precipitation using alum and calcium chloride
WO2018077951A1 (en) Purification composition for clarifying soiled water for obtaining water suitable for use in laundry
CN108408963B (en) Method for pretreating dyeing wastewater by coagulation
US3928195A (en) Liquid purifying process
CN107151030A (en) A kind of preparation method and applications for polymerizeing zirconium chloride inorganic polymer coagulant
Bartow et al. Formation of Floc by Ferric Coagulents
CS277126B6 (en) Process for alkali clarification of water by employing silicate sol
JPWO2006082997A1 (en) Soluble COD component remover, water treatment method and water treatment apparatus
JPS62262789A (en) Method for removing phosphorus
CA2138259A1 (en) Process for the removal of phosphorous
RU2322398C1 (en) Process for treating waste water to remove sulfate ions
RU2131849C1 (en) Method of preparing coagulation-flocculation reagent and water treatment process
RU2195434C2 (en) Coagulant for cleaning natural and waste water, method of production and use of such coagulant
RU2763356C1 (en) Method for obtaining an aluminum-silicon coagulant-flocculant
US3061541A (en) Water treatment
RU2071451C1 (en) Method for purification of acid sewage against sulfate ions
Zaki et al. Assessing the efficacy of bentonite as a coagulant aid for raw water treatment
RU2810425C1 (en) Method for clarifying saponite clay suspension