DE3808088A1 - Process for separating off heavy metal ions from industrial waste waters - Google Patents
Process for separating off heavy metal ions from industrial waste watersInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Schwermetallionen aus Industrieabwässern, insbesondere zur Entfernung von Kadmium, Zink und Blei aus Abwässern, die bei der Farbkörperherstellung anfallen, durch Bildung schwerlöslicher Metallverbindungen bei Raumtemperatur und deren Abfiltration nach längerer Verweilzeit aus den Abwässern.The invention relates to a method for separation of heavy metal ions from industrial waste water, especially for the removal of cadmium, zinc and lead from waste water used in the production of colored bodies accumulate through formation of sparingly soluble Metal compounds at room temperature and their Filtration after a longer period of time Sewage.
Es ist bekannt, (Metall 33 (1979), 272-274), Schwermetallionen aus Abwässern der chemischen und der NE-Metallindustrie durch Neutralisationsfällung abzutrennen. Durch Zusatz von Natronlauge, Kalkmilch oder Soda werden bei pH-Werten zwischen 8 und 10 schwerlösliche Hydroxide ausgefällt, die durch Filtration entfernt werden. Das so geklärte Abwasser ist zwar weitgehend frei von Schwermetallen, enthält aber im Regelfall immer noch mehr als jeweils 2 mg/l, beispielsweise an Kadmium, Zink und Blei, was in vielen kommunalen Kläranlagen oder zur Einleitung in einen Vorfluter nicht mehr tolerierbar ist. Außerdem ist das Abwasser alkalisch und muß neutralisiert werden.It is known (Metall 33 (1979), 272-274), Heavy metal ions from chemical and chemical wastewater Non-ferrous metals industry through neutralization precipitation cut off. By adding sodium hydroxide, lime milk or soda at pH values between 8 and 10 poorly soluble hydroxides precipitated by Filtration can be removed. The wastewater treated in this way is largely free of heavy metals but usually still more than 2 mg / l each, for example on cadmium, zinc and lead, which in many municipal sewage treatment plants or for introduction into an outflow is no longer tolerable. Furthermore the wastewater is alkaline and must be neutralized will.
Es ist weiterhin bekannt (Galvanotechnik, 63 (1972), 641-643) Schwermetallionen aus Abwässern mit Hilfe von Strontiumphosphat und Aluminiumphosphat mitzufällen. Dazu werden den schwermetallhaltigen Abwässern Phosphat und Strontium- bzw. Aluminiumsalze bei Raumtemperatur und pH-Werten zwischen 8 und 10 zugesetzt. It is also known (Galvanotechnik, 63 (1972), 641-643) Heavy metal ions from waste water with the help of Co-precipitate strontium phosphate and aluminum phosphate. To do this, the heavy metal wastewater Phosphate and strontium or aluminum salts Room temperature and pH values between 8 and 10 added.
Die Fällungen werden nach 2 bis 18 Stunden abfiltriert. Bei pH-Werten um 10 erreicht man hiermit Metallkonzentrationen von 0,1 m/l, bei pH-Werten um 8 jedoch nur etwa jeweils 2 mg/l an Kadmium und Zink.The precipitations are made after 2 to 18 hours filtered off. With pH values around 10 you can achieve this Metal concentrations of 0.1 m / l, at pH values around 8 however only about 2 mg / l of cadmium and zinc each.
Besonders bei der Farbkörperherstellung fallen Abwässer an, die größere Mengen an Chrom, Kupfer, Eisen, Nickel, Kobalt, Kadmium, Zink und Blei enthalten.Especially fall in the color body production Waste water, the larger amounts of chromium, copper, Iron, nickel, cobalt, cadmium, zinc and lead contain.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Abtrennung von Schwermetallionen aus Industrieabwässern, insbesondere zur Entfernung von Kadmium, Zink und Blei aus Abwässern, die bei der Farbkörperherstellung anfallen, durch Bildung schwerlöslicher Metallverbindungen bei Raumtemperatur und deren Abfiltration nach längerer Verweilzeit aus den Abwässern zu entwickeln, bei dem Grenzwerte von weniger als 0,1 mg/l bei Kadmium und Zink und weniger als 0,6 mg/l bei Blei erreichbar sind und die pH-Werte bei 8 und darunter liegen.It was therefore an object of the present invention Process for the separation of heavy metal ions Industrial waste water, in particular for the removal of Cadmium, zinc and lead from waste water used in the Color body production accrues through education poorly soluble metal compounds at room temperature and filtering them off after a longer period of time to develop the waste water, at which limit values of less than 0.1 mg / l for cadmium and zinc and less than 0.6 mg / l for lead and the pH values are 8 and below.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den Abwässern Aluminium-, Eisen- und/oder Chromhydroxide mit einem mehr als zehnfachen Überschuß, bezogen auf die Summe der Mole der Schwermetallionen, bei einem pH-Wert zwischen 7,5 und 8,0 zugesetzt werden und dieser unter Rühren 1 bis 30 Stunden vor dem Abfiltrieren in den Abwässern verbleiben.This object is achieved in that the waste water aluminum, iron and / or Chromium hydroxides with a tenfold Excess, based on the sum of the moles of Heavy metal ions, at a pH between 7.5 and 8.0 are added and this with stirring 1 to 30 Hours before filtering in the waste water remain.
Vorzugsweise verwendet man einen Überschuß vom fünfzehn- bis zum einhundertfünfzigfachen an Hydro xiden, bezogen auf die Summe der Mole der Schwerme tallionen in den Abwässern. Preferably an excess of fifteen to one hundred and fifty times more hydro xiden, based on the sum of the moles of the heavy tallions in the waste water.
Besonders niedrige Grenzwerte an Kadmium, Zink und Blei erhält man, wenn man den Abwässern ein Gemisch von Eisen- und Chromhydroxid zusetzt, insbesondere ein Gemisch aus 3,5 Molteilen Eisenhydroxid und 1 Molteil Chromhydroxid.Particularly low limit values for cadmium, zinc and You get lead if you mix the waste water of iron and chromium hydroxide, especially one Mixture of 3.5 mole parts of iron hydroxide and 1 mole part Chromium hydroxide.
Überraschenderweise lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Kadmiumgehalte im Abwasser auf Werte < 0,04 mg/l, die Zinkgehalte auf Werte < 0,07 mg/l und die Bleigehalte auf Werte < 0,4 mg/l reduzieren, wobei das Filtrat nur sehr schwach alkalisch ist und ohne Nachbehandlung der kommunalen Kläranlage oder dem Vorfluter zugeleitet werden kann. Es erfolgt hierbei eine Sorption der Schwermetallionen, gegebenenfalls in Form ihrer Hydroxide, an der Oberfläche der Hydroxide, vorzugsweise in frischgefällter Form.Surprisingly, with the Process according to the invention the cadmium contents in Wastewater to values <0.04 mg / l, the zinc levels Values <0.07 mg / l and the lead content to values <0.4 mg / l reduce, the filtrate being very weak is alkaline and without post-treatment of the municipal Sewage treatment plant or the receiving water can be fed. Sorption of the Heavy metal ions, optionally in the form of their Hydroxides, on the surface of the hydroxides, preferably in freshly felled form.
Folgende Beispiele sollen das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutern.The following examples are intended to illustrate the invention Explain the procedure in more detail.
- 1. 2 Kubikmeter Abwasser, das 1,4 mg/l Cd, 1,9 mg/l Zn, 1,0 mg/l Pb, 0,24 mg/l Cr, 0,12 mg/l Fe, 0,12 mg/l Cu, 0,2 mg/l Ni und 0,8 mg/l Co enthielt, wurde mit 0,395 kg frischgefälltem Cr (OH)3 (3,85 g mol) und 1,44 kg (13,48 g mol) frischgefälltem Fe (OH)3 versetzt und ein pH-Wert von 7,5 mittels Natronlauge eingestellt. Nach zweistündigem Rühren wurden die Hydroxide 15 Stunden absitzen lassen und dann abfiltriert. Das Filtrat enthielt: 0,023 mg/l Cd, 0,046 mg/l Zn, 0,23 mg/l Pb, 0,23 mg/l Cr, 0,46 mg/l Fe, 0,12 mg/l Cu, 0,13 mg/l Ni und 0,13 mg/l Co. Dieses gereinigte Abwasser kann ohne Nachbehandlung direkt in eine kommunale Kläranlage oder einen Vorfluter eingeleitet werden. 1. 2 cubic meters of wastewater containing 1.4 mg / l Cd, 1.9 mg / l Zn, 1.0 mg / l Pb, 0.24 mg / l Cr, 0.12 mg / l Fe, 0.12 mg / l Cu, 0.2 mg / l Ni and 0.8 mg / l Co was mixed with 0.395 kg freshly precipitated Cr (OH) 3 (3.85 g mol) and 1.44 kg (13.48 g mol ) freshly precipitated Fe (OH) 3 was added and a pH of 7.5 was established using sodium hydroxide solution. After stirring for two hours, the hydroxides were allowed to settle for 15 hours and then filtered off. The filtrate contained: 0.023 mg / l Cd, 0.046 mg / l Zn, 0.23 mg / l Pb, 0.23 mg / l Cr, 0.46 mg / l Fe, 0.12 mg / l Cu, 0, 13 mg / l Ni and 0.13 mg / l Co. This cleaned wastewater can be discharged directly into a municipal wastewater treatment plant or a receiving water without post-treatment.
- 2. 2 Kubikmeter Abwasser mit Schwermetallionengehalten wie Beispiel 1 wurden 0,48 g mol Cr (OH)3 und 1,69 g mol Fe (OH)3 zugesetzt und der pH-Wert auf 7,8 eingestellt. Nach zwölfstündigem Rühren wurden die Hydroxide abfiltriert und folgende Metallgehalte im Filtrat analysiert: 0,021 mg/l Cd, 0,042 mg/l Zn und 0,21 mg/l Pb.2. 0.48 g mol of Cr (OH) 3 and 1.69 g mol Fe (OH) 3 were added to 2 cubic meters of waste water with heavy metal ion contents as in Example 1 and the pH was adjusted to 7.8. After stirring for 12 hours, the hydroxides were filtered off and the following metal contents in the filtrate were analyzed: 0.021 mg / l Cd, 0.042 mg / l Zn and 0.21 mg / l Pb.
- 3. In 2 Kubikmeter Abwasser gemäß Beispiel 1 wurde 17,35 m mol frischgefälltes Al (OH)3 eingetragen und der pH-Wert auf 7,9 eingestellt. Nach zwanzigstündigem Rühren wurde das Hydroxid abfiltriert und im Filtrat folgende Metallgehalte analysiert: 0,036 mg/l Cd, 0,07 mg/l Zn, 0,36 mg/l Pb, 0,24 mg/l Cr, 0,12 mg/l Fe, 0,12 mg/l Cu, 0,12 mg/l Ni und 0,12 mg/l Co.3. 17.35 mol of freshly precipitated Al (OH) 3 was introduced into 2 cubic meters of waste water according to Example 1 and the pH was adjusted to 7.9. After stirring for 20 hours, the hydroxide was filtered off and the following metal contents were analyzed in the filtrate: 0.036 mg / l Cd, 0.07 mg / l Zn, 0.36 mg / l Pb, 0.24 mg / l Cr, 0.12 mg / l Fe, 0.12 mg / l Cu, 0.12 mg / l Ni and 0.12 mg / l Co.
- 4. In 2 Kubikmeter Abwasser gemäß Beispiel 1 wurde 17,35 g mol Fe (OH)3 gegeben und der pH-Wert auf 7,7 eingestellt. Nach fünfundzwanzigstündigem Rühren wurde abfiltriert und im Filtrat folgende Metallgehalte analysiert: 0,024 mg/l Cd, 0,06 mg/l Zn, 0,24 mg/l Pb, 0,24 mg/l Cr, 0,12 mg/l Fe, 0,12 mg/l Cu, 0,12 mg/l Ni und 0,12 mg/l Co.4. 17.35 g mol of Fe (OH) 3 was added to 2 cubic meters of waste water according to Example 1 and the pH was adjusted to 7.7. After stirring for twenty-five hours, the mixture was filtered and the following metal contents were analyzed in the filtrate: 0.024 mg / l Cd, 0.06 mg / l Zn, 0.24 mg / l Pb, 0.24 mg / l Cr, 0.12 mg / l Fe, 0.12 mg / l Cu, 0.12 mg / l Ni and 0.12 mg / l Co.
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WO2000026147A1 (en) * | 1998-10-30 | 2000-05-11 | Igor Robertovich Magunov | Method for purifying and softening water |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3808088C2 (en) | 1989-04-13 |
BR8803349A (en) | 1989-01-17 |
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