CZ303567B6 - Cinidlo s kombinovaným úcinkem a zpusob cištení a úpravy odpadních vod za použití tohoto cinidla - Google Patents
Cinidlo s kombinovaným úcinkem a zpusob cištení a úpravy odpadních vod za použití tohoto cinidla Download PDFInfo
- Publication number
- CZ303567B6 CZ303567B6 CZ20100948A CZ2010948A CZ303567B6 CZ 303567 B6 CZ303567 B6 CZ 303567B6 CZ 20100948 A CZ20100948 A CZ 20100948A CZ 2010948 A CZ2010948 A CZ 2010948A CZ 303567 B6 CZ303567 B6 CZ 303567B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- agent
- residues
- biomass
- weight
- water
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 41
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 20
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005352 clarification Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 10
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 10
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 8
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 8
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 7
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000012632 extractable Substances 0.000 claims description 4
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 3
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 claims description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 2
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229960000074 biopharmaceutical Drugs 0.000 claims description 2
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052900 illite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L nonaaluminum;magnesium;tripotassium;1,3-dioxido-2,4,5-trioxa-1,3-disilabicyclo[1.1.1]pentane;iron(2+);oxygen(2-);fluoride;hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[F-].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[K+].[K+].[Fe+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2 VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims 2
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 claims 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 4
- -1 iron ions Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 abstract description 2
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 4
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 5
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 4
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 3
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 3
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 2
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 2
- CYPPCCJJKNISFK-UHFFFAOYSA-J kaolinite Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3].[Al+3].[O-][Si](=O)O[Si]([O-])=O CYPPCCJJKNISFK-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 2
- MQWCQFCZUNBTCM-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-6-(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylphenyl)sulfanyl-4-methylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C)=CC(SC=2C(=C(C=C(C)C=2)C(C)(C)C)O)=C1O MQWCQFCZUNBTCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002156 adsorbate Substances 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000009852 coagulant defect Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Zpusob využití cinidla s kombinovaným úcinkem a cinidlo s kombinovaným úcinkem, kdy cinidlo je tvoreno zbytkem po spalování biomasy rostlinného puvodu pri teplotách 225 až 1000 .degree.C, a to vápníku ve forme oxidu a/nebo hydroxidu a/nebo uhlicitanu vápenatého pro úpravu hodnoty pH a srážení, zuhelnatelých a nespálených zbytku organických látek a sloucenin kremíku pro sorpcní úcinek, sloucenin hliníku a železa, z nichž se pri kontaktu s vodou s hodnotou pH nižší než 4, uvolnuje hliník a železo v iontové forme vytvárející hydratované oxidy hliníku a železa, které mají koagulacní úcinky a spolu s nerozpustnými slouceninami hlinitokremicitanu a kremicitanu pusobících pri cirení jako zatežkávadlo, pricemž tyto jednotlivé procesy probíhají soucasne v jedné technologické operaci.
Description
Činidlo s kombinovaným účinkem a způsob čištění a úpravy odpadních vod za použití tohoto činidla
Oblast techniky
Vynález se týká činidla s kombinovaným účinkem vytvořeného ze zbytků po spalování biomasy rostlinného původu a způsobu jeho využití. Činidlo s kombinovaným účinkem využívá účinných látek pro úpravu hodnoty pH, srážení, sorpci, čiření vod obsahujících znečištění charakterizované io anorganickými látkami typu sodíku, síranů, hydrogenuhličitanů, vápenatých a hořečnatých iontů, kationtů těžkých kovů, uhličitanů, křemičitanů, fosforečnanů, organickými látkami typu nepolárních extrahovatelných látek, extrahovatelných látek, polyaromatických uhlovodíků, fenolů, huminových látek, uhlovodíků a biologickými látkami.
Dosavadní stav techniky
Ke zvýšení hodnoty pH vody se používá hydroxid vápenatý, oxid vápenatý, hydroxid sodný, případně uhličitan vápenatý. Nevýhodou použití výše zmíněných činidel je skokové zvýšení hod20 noty pH, která po strmém vzestupu hodnoty pH klesne k ustálení rovnovážné hodnoty pH. Pro srážecí postupy se používají silné hydroxidy například hydroxid vápenatý nebo sodný. Při tomto postupu jsou ionty kovů z rozpustných sloučenin převedeny do sraženiny hydroxidů těchto kovů. Vedle srážení ovlivňuje výslednou koncentraci kovů ve vodě jejich koprecipitace a adsorpce na hydratovaných oxidech.
Sorpceje komplexní proces, při kterém dochází jak k adsorpci, tak k absorpci, popř. i k chemické reakci, nebo jinému vázání adsorbátu na styku kapalné a/nebo plynné fáze s fází tuhou. V současnosti jsou známé sorpční materiály na bázi uhlíku, křemíku, jílových minerálů a polymemích pryskyřic, případně méně účinné sorbenty, jako je koks a popílek ze spalování hnědého a černého uhlí. Toto chemické řešení je předmětem patentu CZ 278 405 B6 Sorbent pro fixaci toxických, radioaktivních a znečišťujících látek ze spalování pevných paliv, kde je jako sorbent použit popel získaný spalováním pevných paliv při teplotě vyšší než 1000 °C. Pro sorpci je možné také použití materiálů na bázi rašeliny.
Čiření je komplexní proces, při němž jsou především koloidní a jemně suspendované látky, převáděny do separovatelné suspenze, zahrnuje jak chemické reakce, tak fyzikálně-chemické a hydraulické procesy. Podstatou čiření je koagulace, při tomto fyzikálně chemickém procesu se z vody odstraňují koloidní látky organického a anorganického původu, jako jsou huminové látky, bílkoviny, mýdla, barviva, ligninsulfonany, bakterie, částice jílu, anorganické a komplexní sraže40 niny, které nelze odstranit sedimentaci ani filtrací. Mechanismus koagulace spočívá ve shlukování koloidních částic velikosti od Inm do lpm do větších agregátů poutaných mezimolekulovými adhezními silami, jejichž velikost již umožňuje účinnou separaci sedimentaci a filtrací. Typickými koagulačnímu činidly jsou soli hliníku nebo železa, které hydrolyzují za vzniku částic opačného znaménka než částice nečistot. Proces čiření lze intenzifikovat pomocnými koagulačními prostředky, například zatěžkávadly na bázi hlinitokřemičitanů a křemičitanů.
Čištění a úpravu vod lze proto charakterizovat jako jednotlivé procesy zahrnující úpravu hodnoty pH, srážení, sorpci, čiření, které jsou charakteristické nutnou návazností a kombinací po sob působících procesů. Nevýhodou výše zmíněných procesů je vznik špatně usaditelného a odvod50 nitelného kalu.
Zbytky po spalování biomasy rostlinného původu se v současné době především ukládají na skládky, část se aplikuje do půdy pro její vylehčení a jako hnojivo a složka pro přípravu kompostu. Další způsob využití zbytků po spalování biomasy je jejich aplikace jako přísada do cementu a vápna ve stavebních směsích.
- 1 CZ 303567 B6
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky je možné do značné míry odstranit řešením podle vynálezu, jehož podstatou je činidlo s kombinovaným účinkem a způsob využití účinných látek obsažených v činidle s kombinovaným účinkem, které je tvořeno zbytkem pro spalování biomasy rostlinného původu při teplotách 225 až 1000 °C, a to vápníku ve formě oxidu a/nebo hydroxidu a/nebo uhličitanu vápenatého pro úpravu hodnoty pH a srážení, zuhelnatělých a nespálených zbytků organických látek a sloučenin křemíku pro sorpční účinek, sloučenin hliníku a železa, z nichž se při kontaktu s vodou s hodnotou pH nižší než 4, uvolňuje hliník a železo v iontové formě vytvářející hy drátované oxidy hliníku a železa, které mají koagu lační účinky a spolu s nerozpustnými sloučeninami hlinitokřemičitanů a křemičitanů působících při čiření jako zatěžkávadlo, přičemž tyto jednotlivé procesy probíhají současně v jedné technologické operaci. Není proto nutné vytváření dílčích kroků v jednotlivých technologických operacích pri čištění a úpravě vody. Výhodou je také dostupný účinek působení činidla zejména pri úpravě hodnoty pH, kdy nárůst hodnoty pH je pozvolný, vykazuje dlouhou dobu ustálené hodnoty pH, která klesá velmi zvolna pouze v souvislosti s působením vnějších vlivů, je proto použitelné k čištění vody a úpravě hodnoty pH zejména stojatých povrchových vod, ve kterých je skokové zvýšení hodnoty pH nežádoucí, například pri nutnosti šetrného účinku k vodnímu prostředí. Obsah účinných látek ve zbytcích po spalování biomasy rostlinného původu se musí být minimálně: CaO 6 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu, A12O3 0,1 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu, Fe2O3 0,10% hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu, SiO2 4% hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu, nespálené organické látky ve formě především aktivního uhlí 2 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu. Ve zbytcích po spalování biomasy rostlinného původu se mohou vyskytovat pevně vázané těžké kovy, kteréjsou pri použití v definovaném rozsahu dávkování 0,1 až 30 kg činidla s kombinovaným účinkem na 1 m3 vody imobilizovány, čili jsou pevně vázány v tuhé fázi a nezasahují tedy do procesu čištění a úpravy vody a neuvolňují se a ni ze vzniklého kalu. Zbytky po spalování biomasy rostlinného původu jsou využitelné v rozsahu velikosti částic 0,002 až 5,6 mm. Podle potřeby a způsobu využití, je možné činidlo s kombinovaným účinkem potencovat pro vyšší účinek alkalizace a srážení oxidem/hydroxidem/uhličitanem vápenatým, příp. hydroxidem sodným a pro vyšší účinek koagulace přídavkem koagulačních činidel, a to solemi hliníku a železa. Potencující látky lze dávkovat jak jednotlivě, tak společně ve vzájemně libovolném poměru v závislosti na účelu použití až do 90 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu, přičemž je vždy zachován kombinovaný účinek činidla. Při použití zbytků po spalování biomasy především pro náplně aktivních filtrů pro čištění a úpravu vod je možné zbytky po spalování agregovat extrudací, pe letí žací, lisováním za použití pomocných tmelících poj i v, a to vody, grafitu, kaolinitických jílů, montmorillonitických jílů, illitových jílů, organických mastných kyselin a jejich derivátů, síranu vápenatého, amorfního siliciumdioxidu, portlandského cementu, hlinitanového cementu, lignosulfonanu, sacharidů, kyseliny křemičité a jejich vzájemných kombinací. Použití činidla s kombinovaným účinkem je možné v rozsahu dávkování 0,1 až 30 kg nejeden m3 vody.
Příklady provedeni vynálezu
Příklad 1
Úprava hodnoty pH srážkové vody odtékající z deponie chemosádrovce
Srážková voda s hodnotou pH 3,2 odtékající ze skládky chemosádrovce je zachycována v retenční nádrži. Z této retenční nádrže je přivedena do reakční nádrže a je upravena pomocí činidla s kombinovaným účinkem o zrnitosti 0,5 až 1 mm potencovaného hydroxidem vápenatým v množství odpovídajícím 0,5 kg činidla na 1 m3 srážkové vody z deponie chemosádrovce za
-2CZ 303567 B6 současné homogenizace pomocí mechanického míchadla. Doba zdržení v reakční nádrži činí 10 minut. Suspenze je dále vedena do akumulační nádrže, odkud je odsazená neutralizovaná voda řízené vypouštěna do recipientu. Odsazená neutralizovaná voda má hodnotu pH 7,5.
Příklad 2
Čištění důlní vody znečištěné ropnými látkami
Důlní voda s obsahem iontů kovů železa, manganu a dalších při hodnotě pH 2,9, znečištěná ropnými látkami, je přivedena do vstupní reakční nádrže aje upravena pomocí extrudovaného činidla s kombinovaným účinkem v množství odpovídajícím 1,4 kg činidla na 1 m3 důlní vody za současné homogenizace pomocí mechanického míchadla. Doba zdržení ve vstupní reakční nádrži činí 20 minut. Ionty kovů v důlní vodě jsou tímto procesem z rozpustných sloučenin převedeny do sraženin těchto kovů, ropné látky jsou odstraněny sorpcí a hodnota pH v suspenzi je 8,3. Po ukončení homogenizace následuje separace suspenze sedimentací. Odsazená voda je převáděna do akumulačního zásobníku, odkud je řízené vypouštěna.
Příklad 3
Čiření kyselých důlních vod
Do důlní vody při hodnotě pH 2,6, s koncentrací hliníku 0,04 mg/1 a železa 31 mg/1 je dávkováno činidlo s kombinovaným účinkem o zrnitosti 0,020 až 0,5 mm v množství odvozeném laboratorním koagulačním testem tj. 1,2 kg na 1 m3 důlní vody. Dávkování činidla s kombinovaným účinkem je provedeno do směšovacího kusu s rychlomísením s dobou zdržení 2 minuty, přičemž bezprostředně po nadávkování dochází k uvolnění iontů železa a hliníku vázaných v činidle s kombinovaným účinkem, poté je suspenze převedena do reakční nádrže s pomalým mechanickým promícháváním s dobou zdržení 30 minut, kde dochází k vy vločkování znečišťujících látek do vločkového mraku. Po ukončení homogenizace následuje separace suspenze sedimentací, přičemž sedimentace probíhá rychle díky zatěžkávacímu účinku činidla s kombinovaným účinkem. Odsazená voda při hodnotě pH 7,2 a obsahu iontů železa 0,03 mg/1 a hliníku 0,02 mg/1 je převáděna do akumulačního zásobníku, odkud je řízené vypouštěna. Kal je následně odvodňován na sítopásovém lisu.
Příklad 4
Úprava důlní vody z těžby póly metalických rud
Důlní voda z těžby polymetalických rud s obsahem iontů kovů Fe 313 mg/l, Cu 2,5 mg/1, Zn 8,3 mg/1, Al 75 mg/1, Mn 25 mg/l při hodnotě pH 3,65 protéká aktivním filtrem s náplní tvořenou činidlem s kombinovaným účinkem o zrnitosti 2 až 4 mm. Upravená důlní voda má hodnotu pH 8,4, obsah iontů kovů je Fe 0,04 mg/1, Cu 0,11 mg/1, Zn 0,17 mg/1, Al 0,15 mg/1, Μη 1,08 mg/1. Množství činidla uvolněného do vody činí 3 kg na l m3 vody.
Příklad 5
Činidlo s kombinovaným účinkem tvořené zbytky po spalování biomasy rostlinného původu při teplotě spalování 800 až 890 °C obsahující 23 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu CaO, 1,5% hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu A12O3, 14 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu Fe2O3, 33 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu SiO2, 21 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy
- j CZ 303567 B6 rostlinného původu nespálených organických zbytků a aktivního uhlí, 7,5 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu komplexu těžkých kovů. Zmitostní podíl 0,5 až 1 mm je potencován hydroxidem vápenatým v množství 0,3 hmotnostních % na 1 hmotnostní % zmitostního podílu 0,5 až 1 mm. Zmitostní podíl 1 až 2 mm je potencován 0,1 hmotnostními % síranu hlinitého na 1 hmotnostní % zmitostního podílu 1 až 2 mm. Zmitostní podíl 2 až 5,6 mm je využíván jako náplň aktivních filtrů.
Příklad 6
Činidlo s kombinovaným účinkem tvořené zbytky po spalování biomasy rostlinného původu pri teplotě spalování 400 až 500 °C v rozsahu velikosti částic 0,01 až 5 mm, obsahující 51 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu CaO, 1,6 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu A12O3, 9 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu Fe2O3, 10% hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu SiO2, 25,9% hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu obsahující nespálené organické zbytky a aktivního uhlí, 2,5 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu komplexu těžkých kovů, je extrudováno pomocí vody a kaolinitického jílu na velikost agregátu 2 mm. Takto připravené činidlo s kombinovaným účinkem je využíváno k úpravě pH, snížení koncentrace fosforu a odstranění zákalu způsobeného koloidními látkami v rybničních vodách.
Průmyslová využitelnost
Řešení podle vynálezu je využitelné v oblasti čištění povrchových, průmyslových, splaškových a městských vod. Dále v oblasti mobilní a semimobilní technologie čištění a úpravy vod a v oblasti havarijní úpravy a čištění vodního prostředí.
Claims (6)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Činidlo s kombinovaným účinkem pro úpravu a čištění odpadních vod, vyznačující se tím, že je tvořeno zbytkem pro spalování biomasy rostlinného původu vznikající při teplotě hoření 225 až 1000 °C obsahujícím účinné látky oxid vápenatý CaO a/nebo hydroxid vápenatý Ca(OH)2 a/nebo uhličitan vápenatý CaCO3 v minimálním množství 6 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu, oxid hlinitý A12O3 v minimálním množství 0,1 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu, oxid železitý Fe2O3, v minimálním množství 0,1 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu, oxid křemičitý SiO2 v minimálním množství 4 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu, nespálené organické zbytky ve formě aktivního uhlí v minimálním množství 2 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu a ostatní nespalitelné anorganické látky v minimálním množství 2 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu, přičemž maximální hranice jednotlivých složek v % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu není stanovena a jednotlivé složky mohou být zastoupeny ve vzájemně libovolném poměru.
- 2. Činidlo s kombinovaným účinkem podle nároku 1, vyznačující se tím, že zbytky po spalování biomasy rostlinného původu mají velikost zrna 0,002 až 5,6 mm.
- 3. Činidlo s kombinovaným účinkem podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že zbytky po spalování biomasy rostlinného původu jsou upraveny extrudací, peletizací, lisováním.-4CZ 303567 B6
- 4. Činidlo s kombinovaným účinkem podle nároku 3, vyznačující se tím, že pro extrudaci, peletizaci a lisování jsou použita pomocná tmelící pojivá, a to voda, grafit, kaolinitické jíly, montmorillonitické jíly, illitové jíly, organické mastné kyseliny ajejí deriváty, síran vápenatý, amorfní silíciumdioxid, portlandský cement, hlinitanový cement, lignosulfonan, sacharidy,
- 5 kyselina křemičitá a jejich vzájemné kombinace.5. Činidlo s kombinovaným účinkem podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že pro zvýšení účinku činidla s kombinovaným účinkem je použito potencování pro vyšší účinek alkalizace a srážení oxidem vápenatým, a/nebo hydroxidem vápenatým, a/nebo uhličitanem vápeio natým a pro vyšší účinek koagulace přídavkem solí hliníku a železa v množství až 90 % hmotnosti zbytků po spalování biomasy rostlinného původu, přičemž potencující látky lze dávkovat jak jednotlivě, tak společně ve vzájemně libovolném poměru v závislosti na účelu použití.
- 6. Způsob čištění a úpravy odpadních vod za použití činidla s kombinovaným účinkem podle is nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že činidlo s kombinovaným účinkem je využito pro úpravu hodnoty pH, srážení, sorpci, čiření vod obsahujících znečištění charakterizované anorganickými látkami typu sodíku, síranů, hydrogenuhličitanů, vápenatých a horečnatých iontů, kationtů těžkých kovů, uhličitanů, křemičitanů, fosforečnanů, organickými látkami typu nepolárních extrahovatelných látek, extrahovatelných látek, polyaromatických uhlovodíků, fenolů, humi20 nových látek, uhlovodíků a biologickými látkami, přičemž tyto jednotlivé procesy probíhají současně v jedné technologické operaci a dávkování činidla s kombinovaným účinkem do vody se pohybuje v rozmezí 0,1 až 30 kg činidla s kombinovaným účinkem na 1 m3 vody.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20100948A CZ303567B6 (cs) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | Cinidlo s kombinovaným úcinkem a zpusob cištení a úpravy odpadních vod za použití tohoto cinidla |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20100948A CZ303567B6 (cs) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | Cinidlo s kombinovaným úcinkem a zpusob cištení a úpravy odpadních vod za použití tohoto cinidla |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2010948A3 CZ2010948A3 (cs) | 2012-12-12 |
| CZ303567B6 true CZ303567B6 (cs) | 2012-12-12 |
Family
ID=47323747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20100948A CZ303567B6 (cs) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | Cinidlo s kombinovaným úcinkem a zpusob cištení a úpravy odpadních vod za použití tohoto cinidla |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ303567B6 (cs) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993015831A1 (en) * | 1992-02-05 | 1993-08-19 | Cinis Ltd. | Sorbent for immobilization of toxic and contaminating substances |
| US5266201A (en) * | 1991-01-08 | 1993-11-30 | Lafarge Fondu International | Process for the purification of aqueous solutions polluted by nitrate ions |
| DE4223285A1 (de) * | 1992-07-15 | 1994-01-20 | Sued Chemie Ag | Verfahren zum Denitrifizieren von nitrathaltigem Abwasser |
| FR2816611A1 (fr) * | 2000-11-14 | 2002-05-17 | Electricite De France | Procede de traitement d'eaux usees |
| JP2005334873A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-12-08 | Oji Paper Co Ltd | Ｅｃｆ漂白工程排水の処理方法 |
| CN101633549A (zh) * | 2009-08-31 | 2010-01-27 | 江汉大学 | 一种污泥调理剂及其污泥脱水方法 |
-
2010
- 2010-12-17 CZ CZ20100948A patent/CZ303567B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5266201A (en) * | 1991-01-08 | 1993-11-30 | Lafarge Fondu International | Process for the purification of aqueous solutions polluted by nitrate ions |
| WO1993015831A1 (en) * | 1992-02-05 | 1993-08-19 | Cinis Ltd. | Sorbent for immobilization of toxic and contaminating substances |
| DE4223285A1 (de) * | 1992-07-15 | 1994-01-20 | Sued Chemie Ag | Verfahren zum Denitrifizieren von nitrathaltigem Abwasser |
| FR2816611A1 (fr) * | 2000-11-14 | 2002-05-17 | Electricite De France | Procede de traitement d'eaux usees |
| JP2005334873A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-12-08 | Oji Paper Co Ltd | Ｅｃｆ漂白工程排水の処理方法 |
| CN101633549A (zh) * | 2009-08-31 | 2010-01-27 | 江汉大学 | 一种污泥调理剂及其污泥脱水方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2010948A3 (cs) | 2012-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | Precipitation of heavy metals from wastewater using simulated flue gas: sequent additions of fly ash, lime and carbon dioxide | |
| Wang et al. | Comparison study of phosphorus adsorption on different waste solids: Fly ash, red mud and ferric–alum water treatment residues | |
| KR101338784B1 (ko) | 표면 처리된 탄산칼슘 및 폐수 처리에서의 이의 용도 | |
| Cheng et al. | Phosphate adsorption from sewage sludge filtrate using zinc–aluminum layered double hydroxides | |
| US9725341B2 (en) | Methods for removing contaminants from aqueous systems | |
| US4440867A (en) | Calcined, high surface area, particulate matter, processes using this matter, and admixtures with other agents | |
| US4530765A (en) | Processes using calcined, high surface area, particulate matter, and admixture with other agents | |
| US20090065435A1 (en) | Modified Biogenic Silica and Method for Purifying a Liquid | |
| CN104261536B (zh) | 用于快速去除水中重金属的高效絮凝剂 | |
| EP1098851B1 (en) | Sorbent, method for producing the same and use of the same for immobilisation of heavy metals and phosphates | |
| JP2005255737A (ja) | 廃棄物を用いた重金属吸着材の製造方法及び当該方法により得られた重金属吸着材 | |
| Kyncl | Opportunities for water treatment sludge re-use | |
| CN105771881A (zh) | 一种去除水中磷的材料及方法 | |
| TW201908012A (zh) | 以淨水污泥為原物料作為砷及氟吸附劑的方法 | |
| Wijeyawardana et al. | Evaluating the performance of cement-modified biochar adsorbent for Cu, Pb and Zn removal from urban stormwater | |
| JP2005028281A (ja) | 複合吸着剤及びそれを用いた排水の処理方法 | |
| CN105858832A (zh) | 一种处理重金属废水的材料及方法 | |
| RU2293070C2 (ru) | Способ комплексной переработки и утилизации осадков сточных вод | |
| CN113830850A (zh) | 一种冶炼废水深度除铊捕集剂及其制备方法 | |
| KR19980068155A (ko) | 응괴제 | |
| Hao et al. | Development of effective expanded vermiculite flocculant for enhanced primary treatment of swine wastewater: Lab-scale investigations | |
| CZ303567B6 (cs) | Cinidlo s kombinovaným úcinkem a zpusob cištení a úpravy odpadních vod za použití tohoto cinidla | |
| Falaciński et al. | The use of extraction methods to assess the immobilization of metals in hardening slurries | |
| JP2010089069A (ja) | 浄水場堆積泥土及び下水汚泥の減水方法 | |
| JP2007319764A (ja) | 凝集剤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20161217 |