CZ323099A3

CZ323099A3 - Způsob zpracování kalu vznikajícího při zpracování odpadních vod

Info

Publication number: CZ323099A3
Application number: CZ19993230A
Authority: CZ
Inventors: Bengt Hansen; Simo Jokinen
Original assignee: Kemira Kemi Ab
Priority date: 1997-03-14
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 2000-08-16
Also published as: ES2201455T3; DE69817783D1; NO319611B1; CA2282280C; NO994375D0; CA2282280A1; CZ297172B6; IL131454A; MY128901A; DE69817783T2; IL131454A0; WO1998041479A1; BR9808333A; EP0968138A1; SE9700917D0; ATE248778T1; AU717290B2; AU6429298A; ZA982150B; JP2001515406A

Description

Způsob zpracování kalu vznikajícího při zpracování odpadních vod

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu zpracování kalu vznikajícího | ϊ;

pří zpracování odpadní vody podle předvýznakové části ’ nároku 1. Vynález se konkrétněji týká způsobu, při kterém se srážecí chemikálie izolují z kalu a recyklují do zpracování odpadní vody.

Dosavadní stav techniky

Při zpracování odpadní vody se zpravidla nejprve provádí mechanické oddělení pevných příměsí, například pomocí sít a komor opatřených rošty a způsobem, při kterém se pevné příměsi usazují v předsazeném usazovacím zařízení. Odpadní voda se dále zpracovává chemickou purifikaci a výhodně rovněž biologickou purifikaci. Chemická purifikace se provádí tak, že se srážecí chemikálie, například soli železa nebo soli hliníku, přidají do vody a vločkují, vysrážejí anebo seberou příměsi obsažené v odpadní vodě, například ve formě fosfátů a částic. Při biologické purifikaci, kterou lze provádět například za použití způsobu aktivovaného kalu nebo pomocí zkrápěného filtru, se odpadní voda čistí pomocí mikroorganismů. Při zpracování odpadní vody se získá velké množství kalu, se kterým musí být naloženo určitým způsobem. Tento kal se například digeruje, čímž se organické látky převedou pomocí anaerobních mikroorganismů na anorganické. Kal zpracovaný digerací, tj . digerovaný kal, lze použít pro zavážku nebo jako hnojivo. Pokud je digerovaný kal použit jako hnojivo, • · • · · ·

01-1909-99-Če • · · · · potom by měl být nejprve zbaven těžkých kovů, tj. kovů ze skupiny sestávajíc! z chrómu, niklu, mědi, zinku, kadmia, olova a rtuti. Kromě toho kal obsahuje přidané srážecí chemikálie, které by se měly, pokud je to možné, z ekonomických důvodů izolovat a recyklovat. Srážecí chemikálie v rámci vynálezu zahrnují sloučeniny obsahující železo a/nebo hliník, například chlorid železitý, síran železnatý, síran železitý, síran hlinitý a polyaluminiumchlorid.

Pro zpracování kalu vznikajícího při zpracování odpadních vod se používá celá řada metod, přičemž příkladem známé techniky je metoda popsaná v patentu WO 96/20894 publikovaném 11. července 1996. Podle tohoto dokumentu se kal vznikající při zpracování odpadních vod zpracuje okyselením, při kterém dojde k vysrážení kovů a fosforu z kalu. Po oddělení zbývajícího kalu se nastavením pH hodnoty přibližně na 2 až 4 izolují srážecí chemikálie železa a hliníku ve formě fosfátů. Po oddělení vysrážených fosfátů se provádí další vysrážení, tentokrát rozpuštěných těžkých kovů, které se vysráží zvýšením pH hodnoty přibližně na 7 až 9 a přidáním srážecích činidel, například sulfidů. Po separaci se sulfidy těžkých kovů uloží, zatímco přefiltrovanou vodu lze opět použít při zpracování odpadní vody. Výsledné fosfátové usazeniny, které obsahují fosfát železa a případně rovněž fosfáty hliníku, lze zpracovat s cílem izolovat srážecí chemikálie železa a hliníku přidáním alkalického hydroxidu, například hydroxidu sodného, které vede k vytvoření nerozpustného hydroxidu železa a roztoku obsahujícího rozpustné alkalické fosfáty a hydroxid hlinitý. Hydroxid železa lze rozpustit v kyselině, například v kyselině chlorovodíkové, v kyselině sírové nebo v kyselině dusičné, a získat tak roztok odpovídající soli železa, který lze použít jako srážecí chemikálii.

01-1909-99-Če tttt · tttt·· • · · ··· tttt tt • · ···· ···· ···· ··· tttt tttt tttt tt·

Podle výše zmíněného dokumentu WO 96/20894 je železo v kalu přítomno v trojmocné formě nebo se na trojmocnou formu oxiduje přidáním oxidačního činidla peroxidu vodíku. K žádnému přidání trojmocného železa nedochází. Nicméně tento dokument uvádí, že může docházet k přidání fosforu ve formě kyseliny fosforečné nebo fosfátu s cílem nastavit molární poměr kyseliny fosforečné ku fosfátu přibližně na 1:1.

Jak je zřejmé z výše uvedeného dokumentu WO 96/20894, je kal získaný při zpracování odpadních vod zbavován nežádoucích kovů, například těžkých kovů a fosforu. Kovy pocházející ze srážecích chemikálií, například železo a hliník, se z kalu izolují ve formě fosfátů a nemohou být recyklovány přímo do zpracování odpadních vod jako srážecí chemikálie, ale musí být nejprve převedeny dalším rozpouštěním a srážením na vhodné formy. Protože každé rozpouštění a srážení představuje riziko spočívající ve snížení výtěžku, je výhodné, pokud zpracovatelský proces umožní izolovat z kalu vznikajícího při zpracování odpadních vod kovy použité ve srážecích chemikáliích ve formě, kterou lze recyklovat přímo do zpracování odpadních vod, bez potřeby srážecích a rozpouštěcích mezikroků.

Podstata vynálezu

Vynález odstraňuje nebo alespoň redukuje výše zmíněné nedostatky a poskytuje způsob zpracování kalu vznikajícího při čištění odpadních vod, při kterém se železo a/nebo hliník ze srážecích chemikálií rozpustí a izoluje z kalu a získaný roztok se recykluje do zpracování odpadních vod.

Vynález konkrétně poskytuje způsob zpracování kalu vznikajícího při čištění odpadních vod, který obsahuje fosfor a alespoň jeden kov pocházející ze srážecích β 4

01-1909-99-Če • 4 444444 44 ♦ ·· 44 4 444«

4> 444 4444 * * · · * 444 44 « • 4444 4444

4444 444 44 44 44 44 chemikálií, kterým je dvojmocné železo (Fe²⁺) a/nebo trojmocný hliník (Al³⁺) , při kterém se pH hodnota kalu nastaví na hodnotu nižší než 4 za účelem rozpuštění fosforu a kovu obsaženého v kalu;

zbývající kal se izoluje;

roztok, který je zbaven kalu a který obsahuje fosfor a uvedený kov se zpracuje tak, že dojde k vysrážení fosforu obsaženého v roztoku ve formě fosforečnanu železitého při pH hodnotě 2 až 3; a vysrážený fosforečnan železitý se separuje. Vynález je charakteristický tím, že zbývající roztok, který obsahuje kov pocházející ze srážecích chemikálií, se recykluje do zpracování odpadních vod.

Další výhody a odlišné znaky vynálezu se stanou zřejmými po prostudování následujícího popisu a přiložených nároků.

Stručný popis obrázků

Vynález bude popsán podrobněji s odkazem na doprovodný obrázek, který schematicky znázorňuje výhodné provedení vynálezu.

Kal z čističky odpadních vod (není znázorněna), který mimo jiné obsahuje fosfor ve formě fosfátu a kovy pocházející ze srážecích chemikálií, které se používají při čištění odpadních vod, se zavádí do prvního kroku I, kde se rozpouští fosfor a kovy obsažené v kalu, které pocházejí ze srážecích chemikálií. Podle vynálezu je kovem nebo kovy, které pocházejí ze srážecích chemikálií, železo a/nebo

01-1909-99-Če

hliník za podmínek, kdy je železo přítomno ve dvojmocné formě (Fe²⁺) . Původně je železo ve srážecích chemikáliích přítomno ve trojmocné formě (Fe³⁺) , ale jakmile se srážecí chemikálie použije při chemické purifikaci odpadní vody a dojde k jejímu vyvločkování a k přechodu do kalné fáze, potom se železo zredukuje na dvojmocnou formu, například při digeraci kalu.

V prvním kroku I se fosfor, železo a/nebo hliník obsažené v kalu rozpustí okyselením kalu. Toho se dosáhne podrobením kalu kyselé hydrolýze při pH nižším než 4, výhodně nižším než 2 a za použití kyseliny, jakou je například kyselina sírová. Hydrolýza se provádí za podmínek, které vedou k požadovanému rozpuštění. Pro hydrolýzu není kritická ani teplota ani tlak a lze použít teplotu a tlak okolí. Pokud je to žádoucí, lze například pro urychlení hydrolýzy zvýšit teplotu a/nebo tlak. Teplota se zpravidla může pohybovat v rozmezí přibližné od 0 do 200 °C a výhodně se teplota zvýší například na 100 až 140 °C, čímž se dosáhne urychlení hydrolýzy. V závislosti na teplotě se tlak může pohybovat od tlaku okolí (atmosférický tlak) až po tlak přibližně 1 MPa. Existuje mnoho případů, kdy je dostačující pH hodnotou pro hydrolýzu teplota nižší než 4, nicméně pro úplné rozpuštění fosforu, železa a/nebo hliníku obsažených v kalu je výhodnou pH hodnotou hodnota nižší než 2.

Po ukončení hydrolýzy se zbývající kal a hydrolytické médium zavedou do druhého kroku II, kde dojde k oddělení zbývajícího kalu, například filtrací nebo odstřeďováním.

Po odděleni kalu se roztok zbavený kalu, který obsahuje rozpuštěný fosfor a kov izolovaný z kalu ve formě fosfátu a rozpuštěné soli kovů, zavede do třetího kroku III, kde se separují těžké kovy, pokud je tento roztok obsahuje. Těžkými kovy se rozumí, jak již bylo zmíněno

01-1909-99-Če

výše, kovy ze skupiny sestávající z chrómu, niklu, mědi, zinku, kadmia, olova a rtuti. Pokud roztok neobsahuje žádné kovy nebo pokud mohou být opomenuty, lze tento krok vynechat.

Při separačním kroku III se těžké kovy izolují přidáním látky, která tvoří s těžkými kovy nerozpustnou sloučeninu. Touto látkou je výhodně zdroj sulfidových iontů, například sulfid sodný, a těžké kovy se tak vysráží ve formě sulfidů těžkých kovů (HMS).

Alternativně lze fosfor obsažený v roztoku nejprve vysrážet ve formě fosforečnanu železitého za použití níže popsaných kroků IV a V a potom teprve provést vysrážení těžkých kovů přidáním zdroje sulfidových iontů.

Pokud mohou být sulfidy těžkých kovů akceptovány v kalu, který se oddělí po kyselé hydrolýze, potom lze alternativně postupovat tak, že se zdroj sulfidových iontů přidá do procesu dokonce před kyselou hydrolýzou nebo v jejím průběhu. V tomto případě lze následný krok III, kde dochází k samostatnému vysrážení sulfidů, vynechat.

Jakmile je roztok zbaven těžkých kovů, zavede se do čtvrtého kroku IV, což je krok, při kterém se pH hodnota roztoku nastaví na 2 až 3, výhodně na 2 až 2,8. Hodnota pH se nastaví přidáním vhodné báze, například hydroxidu sodného nebo oxidu hořečnatého. Nastavení pH hodnoty se provede jako krok, který předchází následnému vysrážení fosforu obsaženého v roztoku ve formě fosforečnanu železitého, který je v daném pH rozmezí nerozpustný.

Pokud byla pH hodnota roztoku již v prvním kroku, ve kterém se pH hodnota nastaví na hodnotu nižší než 4, nastavena hodnotu ležící v rozmezí 2 až 3, potom není žádná další úprava pH hodnoty po separaci kalu nezbytná.

01-1909-99-Če • · · * · ·

Roztok z kroku IV, který obsahuje fosfát (PO₄ ^3-) , dvojmocné železo (Fe²⁺) a/nebo hliník (Al³⁺) , se následně zavede do pátého kroku V, kde dojde k vysrážení fosforu obsaženého v roztoku ve formě fosforečnanu železitého (FePO₄) . Toto vysrážení se provede přidáním do roztoku zdroje trojmocného železa (Fe³⁺) , například chloridu železitého. Za účelem dosažení úplného vysrážení fosforu obsaženého v roztoku se trojmocné železo výhodně přidává alespoň v ekvimolárním množství, tj. v množství, při kterém je molární poměr trojmocného železa ku fosforu obsaženém v roztoku přibližně alespoň 1:1, například 1 až 1,5:1. Jak již bylo uvedeno výše, fosforečnan železitý je při pH 2 až 3, výhodně 2 až 2,8, nerozpustný a v tomto rozmezí pH se sráží ve velmi čisté formě. Pro dosažení co možná nej kompletnějšího vysrážení fosforu obsaženého v roztoku je třeba učinit mezi přidáním zdroje trojmocného železa a oddělením vytvořeného fosforečnanu železitého určitou prodlevu. Tato prodleva se vhodně pohybuje přibližně od 5 minut do 6 hodin a výhodně přibližně od 30 minut do 1 hodiny. Vysrážený fosforečnan železitý se následně izoluje z roztoku o sobě známým způsobem, například filtrací nebo odstřeďováním.

Přesto, že byl způsob podle vynálezu výše popsán tak, že se krok IV, při kterém se provádí nastavení pH roztoku, provádí před krokem V, při kterém se přidává zdroj trojmocného železa (Fe³⁺) , je zřejmé, že relativní pořadí kroků IV a V není pro vynález kritické. V mnoha případech může být tedy výhodné nejprve přidat zdroj trojmocného železa a teprve potom nastavit pH hodnotu na 2 až 3. V tomto případě se výše zmíněná prodleva realizuje ve spojitosti s regulací pH hodnoty.

Po odstranění vysráženého fosforečnanu železitého obsahuje zbývající roztok kov pocházející ze srážecích

9 • · · ·

01-1909-99-Če * 9 • · • 9 • 99

chemikálií, kterým je dvojmocné železo (Fe²⁺) a/nebo trojmocný hliník (Al³⁺) . Tento roztok, který je zbaven kalu, těžkých kovů a fosforečnanu a obsahuje železo a hliník, se recykluje do čištění odpadních vod, kde je opět použit jako srážecí chemikálie. Aby byl tento roztok funkční jako srážecí chemikálie, je třeba převést dvojmocné železo obsažené v tomto roztoku do jeho trojmocné formy. To se výhodně provádí tak, že čištění odpadních vod zahrnuje aerobní biologickou purifikaci a roztok přidaný do tohoto purífikačního kroku se zoxiduje z dvojmocného železa na trojmocné železo. Pokud roztok obsahuje pouze hliník, může být v podstatě přidán v libovolném okamžiku, v průběhu čištění odpadní vody. Dvojmocné železo obsažené v roztoku lze zoxidovat na jeho trojmocnou formu libovolným dalším způsobem, například přidáním peroxidu vodíku. V tomto případě lze roztok přidat do procesu čištění odpadní vody rovněž v libovolném okamžiku.

Fosforečnan železitý (FePO₄) získaný výše popsaným vysrážením lze použít jako hnojivo v zemědělství. Z fosforečnanu železitého je rovněž možné izolovat trojmocné železo a použít ho opět jako srážecí činidlo. Izolace železitého iontu se provádí srážením fosforečnanu železitého alkálií, například hydroxidem sodným, za vzniku hydroxidu železitého, který se separuje a zpracuje pomocí kyseliny, například kyseliny chlorovodíkové nebo sírové, za vzniku odpovídající železité soli, kterou lze následně použít jako srážecí činidlo.

Je zřejmé, že vynález nabízí snadný způsob izolace kovu pocházejícího ze srážecích chemikálií z kalu a recyklaci tohoto kovu do procesu čištění odpadních vod. Tím, že se kov při provádění způsobu podle vynálezu udržuje permanentně v roztoku a neseparuje se v jednom nebo více srážecích krocích, se ztráty tohoto kovu minimalizují.

ΦΦ φφφφ

01-1909-99-Če « · φ φ

Možnost izolace trojmocného železa, které přestavuje srážecí činidlo pro fosfor obsažený v kalu, činí způsob podle vynálezu vysoce ekonomickým.

Kromě recyklace železa a hliníku do procesu čištění odpadních vod, kde mohou být opět použity jako srážecí chemikálie, je další výhodou vynálezu, že kal získaný tímto způsobem, který je zbaven nežádoucích příměsí, může být použit například jako hnojivo. Veškeré těžké kovy obsažené v kalu a výhodně izolované jako samostatná sraženina mohou být uloženy nebo dále zpracovány s cílem izolovat jednotlivé těžké kovy. Způsobem podle vynálezu lze konečně izolovat i fosfor obsažený v původním kalu a to ve formě fosforečnanu železitého, který, jak již bylo diskutováno výše, lze zpracovat způsobem, při kterém se izoluje trojmocné železo. Při izolaci trojmocného železa se fosforečnan získá ve formě fosforečnanu sodného (Na₃PO₄) , který lze například použít jako surový materiál při výrobě hnojivá v zemědělství nebo jako surový materiál při výrobě saponátů a pracích prostředků.

Jak je zřejmé z výše uvedeného popisu, způsob podle vynálezu zcela eliminuje emisi škodlivých nebo nežádoucích látek nebo ji alespoň redukuje na minimální úroveň, takže jej lze považovat za ekologicky příznivý způsob zpracování kalu vznikajícího při čištění odpadních vod.

Následující příklady mají pouze ilustrativní charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně stanoven přiloženými patentovými nároky.

01-1909-99-Če • · · 9 9 1111

1111 11 ι

9 19

1111 9

1 9 9 9 »

1999 999 99 99

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Kal vznikající při čištění odpadní vody v poloprovozním zařízení se podrobil kyselé hydrolýze při pH 1,6 a teplotě přibližně 140 °C, přičemž tato hydrolýza ' trvala přibližně 1 hodinu. Srážecí chemikálie obsahovaly | jak chlorid železitý, tak síran železitý a póly- aluminiumchlorid, takže kal obsahoval jak dvojmocné železo (Fe²⁺), tak trojmocný hliník (Al³⁺) . Po hydrolýze se zbývající kal oddělil odstřeďováním a roztok zbavený kalu (čirá fáze) se použil v testu, který se prováděl při teplotě přibližně 20 °C. Do roztoku se za stálého míchání, které mělo zabránit usazování, přidala železitá sůl, která je podrobně definována v tabulce 1, a to v množství, které poskytlo molární poměr Fe³⁺:PO4³ 1:1. Potom se do roztoku za stálého míchání přidal hydroxid sodný, který nastavil pH hodnotu roztoku na 2,6. Při této pH hodnotě se z roztoku vysrážel fosforečnan železitý FePO4) , který se po jednohodinovém srážení za stálého míchání izoloval z roztoku filtrací přes GF/A filtr. U zbývajícího roztoku se provedla analýza obsahu dvojmocného železa (Fe²⁺) a trojmocného hliníku (Al³⁺) . Získané výsledky jsou shrnuty v tabulce 1. V tabulce 1 Fe²⁺ „in a Al³⁺ „in označují obsah dvojmocného železa (Fe²⁺) resp. trojmocného hliníku (Al³⁺) v původním kalu. Fe²⁺ „out a Al³⁺ „out označují obsah dvojmocného železa (Fe²⁺) a trojmocného hliníku (Al³⁺) v konečném recyklovaném roztoku. P „recyklovaný, Fe²⁺„recyklovaný a Al³⁺ „recyklovaný označují procento fosforu, dvojmocného železa resp. trojmocného hliníku, které se recyklovalo do procesu čištění odpadních vod.

9# 9 9 9«

01-1909-99-Če

9 9 9 » «9 » · 9 • 9 ··

Fe^-zdroj Fe^31-/? in P recyklovaný Fe²⁺ in Fe²⁺ out Fe²⁺ recyklovaný TM^31- in Al^31- out Al^31- recyklovaný

o\o	Ν’	o
Γ-	θ'	r-
r~d
	O	X	o
5*	04	(—l	CM
£

i—1
	r-	r-	r·
K	CN	04	CM
Sp	θ'	O	CM
CO	X	cn

l—I	i—1	Ν’	o
1	ro	UO	r-
co	CO	co


Γ—1	co	co	kD
s	CN	04	CM
θ'	θ'	r-

	CO	o
ύρ		·»	K.
	ro	co	co

I—1
Q
ε	i—1	i—í	r^-1
		• ·	• ·
i—1	i—1	rd	i—1
O
ε.

		04	řn
		rd	LT)
	G	tH	rd
		rd	i—1 1
	o	1 X	Á
		H	IG
		X	X

'Φ	>1
G	X
ϋ	G
O	O
ε	•H
•m
0	'Φ
G	>
X	o
	G
'G	(tí
>G	G
O	'G
>	CO
X
	C
G	X
X	0
O	ε
ε	X
X
	o\°
o\O
	O
CD	CN

rd	td

rd
	-
ε	1 l—{
'Φ	O
G
φ
X	>,
X	X
	c
Φ	o
>	•H
K	'Φ
fd	>
N	0
Φ	τ)
i—1	•H
Φ	G
>N	O
	1—I
G	X
C	ϋ
fd
G
»G	G
CO	X
	O
fd	ε
	X
G
Ti	o\°
G
G	O
O	04
i—1
X	>Φ
o	G
	rd

o x

co

Ό

Ό) >

>co cr

G

O

X

Cr

G

-G m

i—I Φ

X

-G

N

Λ fd 'tú ε

•G

X (d ε

G	fd
X
X	—.
G	+ m
Ό	Φ
O	X
G	—
cr
	o
II	N
	Φ
X	i—1
X	Φ
G)	>N

G

Φ

X (d ε

Φ

X fd

G •H ε

φ x

-H 4-> Cd O G >O Φ I—I o

cr co

Ό o

x cd x

co

Ή

N

Φ

N

Gl

X

X		X
o		ϋ
		'>
>		£
o		o
Tí		G
•rd		fd
G		G
0		>rd
i—1	•	W
X	o
u	X	•

G

4->

Q o\o

OO

CN >N cd co

CN cd +

n

Φ

X fd N Φ i—I Φ >N

O x

'Φ c

o §

O

G

X

CO n

'Φ >cn

Cr G o x Cr G •G CO i—I Φ X

G

Φ

X cd

I φ

X cd

G •rd ε

φ x

•H

4-1

CO

O

G >O

Φ

G S x cr o « χ Ό o o\° ro co fd N Φ i—I Φ >N

4->

cd x

co

Ή

N

Φ

N

Ό Ή G

O X i—1 % 3 i

II ^1—1 o

G

4->

Q o\°

CN ro fd +

ro

Φ

X

I

X

H

X

CN •G

X §

•rd

O

X co

Ό 'Φ >

>OT

Cr G O x cr G •G CO i—I Φ X

G Φ X fd 3 ε φ x fd G •G ε

φ •ro x o fd

N

Φ

I-1

Φ >N

O

X 'Φ

G ϋ

g o\° in

Ή

O *G •o

G

X td co •8 cd N Φ <—I Φ >N

G <d

G

Ή ω

G

X CO O G >O Φ i—I O cr co •o o

x fd x

co 'G

N

Φ

N i

X

H

X o

cn uo t—I rd

H

X

CO »G £

O •H • 4 4444

01-1909-99-Če

4

9 4 • 444 4

4 4

4 4 4

4 4 9

Jak je zřejmé z tabulky 1, vynález umožňuje recyklovat přibližně 90 % dvojmocného železa (Fe²⁺) a přibližně 75 % trojmocného hliníku (Al³⁺) , které pocházejí ze srážecích chemikálií, z kalu.

Příklad 2

Kal získaný z komerční čističky odpadních vod, která používá jako srážecí chemikálie chlorid železitý a síran železa se podrobil ve dvou různých testech (test 1 a 2) kyselé hydrolýze prováděné přibližně 1 hodinu při pH 1,8 a teplotě přibližně 140 °C. Po hydrolýze se zbývající kal oddělil pomocí odstředivé dekantační nádoby a roztok zbavený kalu (čirá fáze) se použil v testu, který se prováděl při teplotě přibližně 50 až 60 °C. Železitá sůl se přidala do roztoku, který se nacházel ve směšovacím tanku v množství, které poskytlo molární poměr Fe³⁺ ku PO4³ přibližně 1:1. Přidaným trojmocným železem byl chlorid železitý obsahující 13,7 % hmotn. Fe³⁺ a 26 až 28 % hmotn. chloridových iontů (Cl) . Tento produkt lze získat od společnosti Kemira Kemwater, Helsingborg, Švédsko, pod obchodním označením PIX-111. Retenční doba ve směšovacím tanku byla 30 minut. V dalším směšovacím tanku se za účelem nastavení pH hodnoty 2,1 až 2,8 přidal hydroxid sodný. Retenční doba v tomto směšovacím tanku byla 30 minut. Při tomto nastavení pH hodnoty se vysrážel fosforečnan železitý (FePO4), který se oddělil tak, že se roztok ze směšovacího tanku odčerpal do odstředivé dekantační nádoby. Pro podpoření dobré dekantace se do dekantační nádoby přidal kationtový polymer Zetag 89 od společnosti Allied Colloid, Velká Británie. Potom se provedla analýza obsahu dvojmocného železa (Fe²⁺ „in) v původním kalu a obsahu dvojmocného železa (Fe²⁺ „out) ve finálním roztoku.

• 0 · 0« ·

01-1909-99-Če • 0 ·0 0 0 • 0

0 •000 000

00 0 0 0 · · 0 ♦ 0 0 0 0«0· 00 0 0 0 0 0 0 0 00 0 # 00 0 00 00 00 00

Výsledky z testu 1 a 2 jsou shrnuty v tabulce 2 a představují průměrné hodnoty získané při provádění testů s dobou trvání 4 hodiny (test 1) a 6 hodin (test 2).

Tabulka 2 ukazuje, že lze alespoň 80 % dvojmocného železa (Fe²⁺) obsaženého v kalu recyklovat (Fe²⁺„recyklovaný) do procesu čištění odpadní vody.

í ♦

4

4444

01-1909-99-Če ♦ « 4

4 44

4

4444 444

4· 44

4 4 * 4 4

4 4 4 4 *

4 4 4 4 « 4

4 4 4 4 4 4 ♦♦ 44 44

ÍO

O

0) μ

o\° co

00 +J

O

A (m

CM

CO

β
-H	1—1		LO
		kO	*»
A	&>	UO	ΟΊ
Q)	e.		CO
Cm

CM

Tabulka

CU iS

I-1

I l—I § i—I i—1

Γ- o o co

*. *.

i—I i—I

•ΓΊ
o	i—1	r^-I
β	t—1	rH
Ό	t—1	t—1
N	1	1
J	X	X
A	H	H
0)	CU	Pu
Cm

CM

4->

ω <D

Eh +J ω

<D

01-1909-99-Če • 4 4444 • 4 4· 44 4 «444

444 444·

444 4 444 44 4

4 4 4 4 4 4444

4444 444 44 44 44 «4

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob zpracování kalu vznikajícího při čištění odpadní vody a obsahujícího fosfor a alespoň jeden kov, který pochází ze srážecích chemikálií a kterým je dvojmocné železo (Fe²⁺) a/nebo trojmocný hliník (Al³⁺) , při kterém se pH hodnota kalu nastaví na hodnotu nižší než 4 a tím dojde k rozpuštění fosforu a kovu obsaženého v kalu;

zbývající kal se izoluje;

roztok, který je zbaven kalu a který obsahuje fosfor a uvedený kov se zpracuje tak, že dojde k vysrážení fosforu obsaženého v roztoku ve formě fosforečnanu železitého (FePO₄) při pH hodnotě 2 až 3; a vysrážený fosforečnan železitý se separuje; vyznačený tím, že se zbývající roztok, který obsahuje kov pocházející ze srážecích chemikálií, recykluje do zpracování odpadních vod.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že kovem pocházejícím ze srážecích chemikálií je dvojmocné železo (Fe²⁺) .
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že se pH hodnota kalu nastaví na hodnotu nižší než

7/4923- 323ο • ft · · · ftftftft ·· ··

01-1909-99-Če * ί *í Σ Σ Σ Σ Σ Σ • · · · · ·«···« • ft · · ♦ · · · · · ···· ftftft ftft ft* ·· **

2, což je hodnota, při které se rozpustí fosfor a kov obsažený v kalu.
4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačený tím, že se fosfor obsažený v roztoku vysráží ve formě fosforečnanu železitého (FePO₄) přidáním 1 alespoň ekvivalentního množství trojmocného železa (Fe³⁺).
5 Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačený tím, že zbývající roztok obsahuje dvojmocné železo (Fe²⁺) a recykluje se do zpracování odpadní vody před aerobním biologickým purifikačním krokem.
6. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačený tím, že zbývající roztok obsahuje dvojmocné železo (Fe²⁺) a recykluje se do aerobního biologického purifikačního kroku zpracování odpadních vod.
7. Způsob podle některého z nároků 1 až 6, vyznačený tím, že se těžké kovy v kalu, které se rozpustily jakmile se pH hodnota kalu nastavila na hodnotu nižší než 4 a které jsou po separaci zbývajícího kalu přítomny v roztoku zbaveném kalu, vysrážejí ve formě sulfidů přidáním zdroje sulfidových iontů do roztoku po separaci zbývajícího kalu.

01-1909-99-Če • φ φφφφ • · φφφφ

4443 • Φ ·· • φ · φ φ · • · · · φ φ φ φφφ φ φ φ • φ · φ φ φ φ φφ φφ φφ
8. Způsob podle nároku 7, vyznačený tím, že se zdroj sulfidových iontů přidá do roztoku před vysráženim fosforu obsaženého v roztoku.
9. Způsob podle některého z nároků 1 až 8, vyznačený tím, že se fosfor a kov, který pochází ze srážecích chemikálií a který je přítomen v kalu, rozpustí kyselou hydrolýzou prováděnou při teplotě 0 až 200 °C.