NL7808387A

NL7808387A - METHOD AND APPARATUS FOR REMOVING UNWANTED COMPONENTS SOLVED THEREIN FROM A LIQUID.

Info

Publication number: NL7808387A
Application number: NL7808387A
Authority: NL
Original assignee: Pielkenrood Vinitex Bv
Priority date: 1978-08-11
Filing date: 1978-08-11
Publication date: 1980-02-13
Also published as: BR7905125A; CA1129567A; ES483258A1; ZA798528B; GB2027685A; AU532602B2; AU4943779A; MY8500478A; GB2027685B; SG20184G; PH16192A

Description

..· 4 ·.' r -β Octrooibureau Lux.. · 4 ·. " r -β Lux Patent Office

Lx 53i>o Drs. jege MammaertsLx 53i> o Drs. jege Mammaerts

Aanvrager s Pielkenrood-Vinitex BV, te Aesendelft.Applicant s Pielkenrood-Vinitex BV, in Aesendelft.

, Titel J Werkwijze en inrichting voor het uit een vloeistof verwijderen van daarin opgeloste ongewenste bestanddelen·, Title J Method and device for removing unwanted components dissolved therein from a liquid ·

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het uit een vloeistof verwijderen van daarin opge-;loste ongewenste bestanddelen·The invention relates to a method and an apparatus for removing unwanted components dissolved therein from a liquid.

Een voorbeeld hiervan, ie het behandelen van afvalwater, 5 dat bij het verwerken van metaalertsen wordt verkregen· De voor i metaalvinning belangrijke ertsen bevatten deze en andere metalen dikwijls in de vorm|van sulfiden, of vorden voor verdere verwerking in sulfiden omgezet* Uit het gemalen erts worden de verschillende metaalverbindingen <jk>or opdrijving in water van elkaar gescheiden.An example of this, ie the treatment of waste water, which is obtained during the processing of metal ores. The ores important for metal mining contain these and other metals often in the form of sulphides, or are converted into sulphides for further processing. ground ore, the different metal compounds <jk> or floating in water are separated from each other.

ί 10 De resten, die o.a· voor verdere verwerking niet meer geschikte sulfiden bevatten, worden met het water geloosd. Dit geschiedt meestal in al dan niet natuurlijke bekkens, die groot en betrekkelijk ondiep zijn (in het Engels *taillagé ponds” genoemd). Hierin kunnen dergelijke stoffen bezinken, waarbij de grootte van de befc-15 kens zodanig is, dat het aan het ene einde ingevoerde water, voordat dit aan het tegenovergestelde einde over een overloop in een meer, waterloop of dergelijke kan afvloeien, een voldoende lange verblijftijd in het bekken heeft om alle meegevoerde ertsresten te laten bezinken· 20 Deze wijze van werken is zeer lang toegepaat, zonder dat bezwaren werden ondervonden· Het is echter gebleken, dat zich op de bodem van een dergelijk bezinkbekken bacteriën ontwikkelen, die de sulfiden omzetten in oplosbare sulfaten, waarbij tevens zwavelzuur wordt gevormd, waardoor de pH aanmerkelijk afneemt. Daardoor kun-25 nen zware metalen, bijvoorbeeld lood en koper, met het afgevoerde water in het natuurlijke oppervlakswater terechtkomen, hetgeen aanleiding kan geven tot een aanmerkelijke sterfte van vissen en andere ongewenste effecten. Doordat de bekkens betrekkelijk ondiep zijn, is er voldoende zuurstof aanwezig, die de bacteriën voor deze omzet-50 ting nodig hebben, terwijl deze werking met hogere temperatuur toeneemt, zodat alleen gedurende een korte tijd aan het einde van de *r 7808387 2 b winter de vorming van schadelijke opgeloste stoffen beneden het toelaatbare peil daalt·10 The residues, which among other things contain no longer suitable sulphides for further processing, are discharged with the water. This is usually done in natural or non-natural basins, which are large and relatively shallow (called * taillagé ponds ”in English). Such substances can settle in this, the size of the fields being such that the water introduced at one end before it can drain at the opposite end over an overflow into a lake, watercourse or the like, has a sufficiently long residence time. in the basin to allow all entrained ore residues to settle · 20 This way of working has been applied for a very long time, without any objections being encountered · However, it has been found that bacteria develop at the bottom of such a settling basin, which convert the sulphides into soluble sulfates, in which sulfuric acid is also formed, whereby the pH decreases considerably. As a result, heavy metals, for example lead and copper, can end up in the natural surface water with the discharged water, which can lead to a considerable mortality of fish and other undesirable effects. Because the basins are relatively shallow, there is enough oxygen that the bacteria need for this conversion, while this operation increases with higher temperature, so that only for a short time at the end of the winter. harmful solute formation falls below permissible level

Dit heeft ertoe geleid, dat door de overheid wordt voorge-schreven, dat dergelijke schadelijke stoffen uit het geloosde water 5 moeten worden verwijderd, of dat dit op korte termijn zal moeten gaan gebeuren· Dit geldt niet alleen voor bezinkbekkens, waaraan nog steeds ertsafval wordt toegevoerd, doch ook voor niet meer in gebruik zijnde bekkens, waarin echter nog steeds regenwater terecht-komt, zodat zulke ongewenste stoffen blijvend over de overloop zul-10 len worden afgevoerd·This has led to the government prescribing that such harmful substances must be removed from the discharged water 5, or that this will have to be done in the short term · This does not only apply to settling basins, which are still receiving ore waste supplied, but also for basins that are no longer in use, but which still contain rainwater, so that such undesirable substances will be permanently removed over the overflow ·

Om dergelijke stoffen uit het te lozen water te verwijderen, wordt al door het toevoegen van een base, zoals bijvoorbeeld calciumhydroxyde, neerslag van zware metalen in hydroxydevorm bewerkstelligd· Om een zo doeltreffend mogelijke dosering te verkrij-15 gen, zou dit in reactievaten moeten plaatsvinden, waarna dan in een afscheidingstrap de beschikbare stoffen kunnen worden afgescheiden, doch ook dit blijkt geen doeltreffende oplossing te verschaffen.In order to remove such substances from the water to be discharged, precipitation of heavy metals in hydroxide form is already effected by adding a base, such as, for example, calcium hydroxide. · In order to obtain the most effective dosage, this should take place in reaction vessels , after which the available substances can then be separated in a separation step, but this also appears not to provide an effective solution.

Dit komt in de eerste plaats, omdat de hydroxyden neerslaan in een waterrijke gel-achtige vorm, die moeilijk afscheidbaar 20 is, terwijl de restvloeistof troebel blijft door daarin min of meer stabiel gesuspendeerde hydroxydedeeitjes, die met de gangbare af-scheiders niet doeltreffend kunnen worden verwijderd. Voorts zal bij "het gebruik van calciumhydroxyde als base met het aanvezige sulfaat onoplosbaar calciumsulfaat worden gevormd, dat zich als harde korsten 25 op de wanden van de reactieruimte en de afscheider zal afzetten, en daaruit moeilijk kan worden verwijderd* Ook wanneer een ander en duurder hydroxyde wordt gebruikt, blijft het eerste vraagstuk bestaan.This is primarily because the hydroxides precipitate in a water-rich gel-like form, which is difficult to separate, while the residual liquid remains cloudy due to more or less stable suspension of hydroxide particles, which cannot be made effective with the conventional separators. deleted. Furthermore, when using calcium hydroxide as a base, insoluble calcium sulfate will form with the sulphate sulphate, which will deposit as hard crusts on the walls of the reaction space and the separator, and is difficult to remove therefrom * Even when a different and more expensive hydroxide is used, the first question remains.

De uitvinding verschaft een oplossing voor deze vraag-30 stukken, die toelaat de schadelijke bestanddelen doeltreffend uit de toegevoerde vloeistof te verwijderen, terwijl bij gebruik van kalk als neerslagmiddel geen calciumsulfaatafzetting op de wanden zal plaatsvinden.The invention provides a solution to these problems, which permits effective removal of the harmful components from the supplied liquid, while calcium sulphate deposition will not take place on the walls when lime is used as precipitant.

Daartoe wordt volgens de uitvinding aan de vloeistof in v 33 de reactieruimte naast de voor het bewerkstelligen van neerslag van de ongewenste stoffen dienende hulpstoffen een groot aantal in hoofd- 7803387 * * 3 < , zaak inerte deeltjes toegevoegd, die als kernen kunnen werken» waarop de gevormde slecht of'niet oplosbare verbindingen zich. zullen afzetten, welke kernen met daaraan gehechte afzettingen gemak-kelijk uit de dragervloeistof kunnen worden afgescheiden.For this purpose, according to the invention, a large number of inert particles, which can act as nuclei, are added to the liquid in the reaction space in addition to the auxiliaries which serve to effect precipitation of the undesirable substances, which are mainly inert particles. the poorly or insoluble compounds formed. which cores with adhered deposits can be easily separated from the carrier liquid.

3 In het bijzonder kunnen deze kernen geheel of tenminste gedeeltelijk worden gevormd door het slib, dat uit de door de hulpstoffen neergeslagen verbindingen bestaat, en dat doorlopend of stapsgewijs naar de reactieruimte wordt teruggevoerd.In particular, these cores can be wholly or at least partly formed by the sludge, which consists of the compounds precipitated by the auxiliaries, and which is recycled continuously or stepwise to the reaction space.

De werking van deze kernen blijkt des te beter te zijn, 10 naarmate het aantal ervan groter is, waarbij de enige beperking is, dat de in de inrichting gebruikte afscheider in staat is deze kernen geheel uit de vloeistof te verwijderen.The action of these cores appears to be all the better the greater their number, the only limitation being that the separator used in the device is capable of completely removing these cores from the liquid.

Bij het terugvoeren van het afgescheiden materiaal dient alleen de toeneming! ervan, die een gevolg is van de in de reactie-13 ruimte plaatsvindende reacties, weer te worden afgevoerd. Dit over-schotmateriaal wordt daarbij in zodanig geconcentreerde vorm verkregen, dat daaruit dikwijls waardevolle metalen e.d. op lonende wijze kunnen worden afgescheiden, of een.ander nuttig gebruik ervan mogelijk is.When returning the separated material, only the increase! resulting from the reactions taking place in the reaction space 13 are again discarded. This surplus material is obtained in such a concentrated form that valuable metals and the like can often be separated from them in a rewarding manner, or another useful use thereof is possible.

20 In het bijzonder wanneer de reacties tot vorming van harde afzettingen, zoals van calciumzcuten, kunnen leiden, verdient het aanbeveling de reactieruimte zodanig uit te voeren, dat de reacties zijn afgelopen, voordat de vloeistof de afscheider bereikt, in het bijzonder wanneer een afscheider zoals een platenafscheider wordt 23 gebruikt, waarin dergelijke afzettingen tot verstopping zouden kunnen leiden.Particularly when the reactions can lead to the formation of hard deposits, such as from calcium, it is recommended that the reaction space be designed such that the reactions have ended before the liquid reaches the separator, in particular when a separator such as a plate separator is used, in which such deposits could lead to clogging.

Zonodig kunnen nog de afscheiding bevorderende stoffen worden toegevoegd βη/of coalescentietoestellen worden gebruikt om de afscheiding in de afscheider te verbeteren, terwijl in de reactie-30 ruimte nog andere hulpstoffen kunnen worden toegevoegd, die het neerslaan van de te verwijderen stoffen kunnen bevorderen, bijvoorbeeld door beïnvloeding van het oplosbaarheidsprodukt van de gevormde verbindingen.If necessary, the secretion promoting substances can still be added. Βη / or coalescing devices can be used to improve the secretion in the separator, while in the reaction space other additives can be added, which can promote the precipitation of the substances to be removed, for instance by influencing the solubility product of the formed compounds.

Als reactieruimte kan gebruik worden gemaakt van een aan-33 tal achter elkaar geplaatste en van roermiddelen voorziene vaten, waarin de reactiebestanddelen en de toegevoerde vloeistof een vol- 7808387 ' Sï k doende lange verblijftijd hebben om de gewenste reacties doeltreffend te laten verlopen, terwijl ook buizen als reactieruimte kunnen worden gebruikt, waarin een zgn· propstroom in stand kan worden gehouden, d.w.z. een stroom, waarvan alle delen althans nagenoeg de-5 zelfde verblijftijd hebben, terwijl nochtans doarwervelingen een dooreenmenging zal optreden· Geroerde vaten hebben het voordeel, dat de reacties daarin gemakkelijk aan veranderende omstandigheden kunnen worden aangepast, terwijl buizen met propstroom het voordeel hebben, dat de dosering van de toe te voegen stoffen zeer nauwkeu-10 rig kan worden ingesteld, zodat overdosering, die bij geroerde vaten onvermijdelijk is, kan worden vermeden.As the reaction space, use can be made of a number of consecutively arranged vessels with stirrers, in which the reaction components and the liquid supplied have a sufficiently long residence time to allow the desired reactions to proceed efficiently, while also tubes can be used as a reaction space, in which a so-called plug flow can be maintained, ie a flow, of which all parts have at least substantially the same residence time, while stirred vortices will however be mixed. Stirred vessels have the advantage that reactions therein are readily adaptable to changing conditions, while plug flow tubes have the advantage that the dosages of the additives to be added can be very accurately adjusted so that overdosing which is unavoidable with stirred vessels can be avoided.

De afscheider omvat bij voorkeur twee trappen, en wel een eerste trap, waarin het grootste gedeelte van het slib kan worden afgescheiden, en een tweede trap, waarin de uit de eerste afkomsti-15 ge vloeistof aan een na-afscheiding kan worden onderworpen, teneinde daaruit de laatste resten van afscheidbare bestanddelen te verwijderen, waarbij de slibafvoer van de beide gedeelten in overeenstemming met de betrekkelijke opbrengst l$an worden ingesteld of'geregeld. Ook de in de slibrondvoer- en afvoerleidingen opgenomen 20 pompen zijn bij voorkeur instelbaar, teneinde de gunstigste verhouding tussen de rondgevoerde en afgevoerde slibhoeveelheden te kunnen instellen. De beide voornoemde trappen van de afscheider kunnen in het bijzonder worden gevormd door een toevoerkamer resp· platen-samenstel van een platenafscheider van bekende vorm, die met van 25 elkaar gescheiden slibverzamelruimten in verbinding staan.-*The separator preferably comprises two stages, namely a first stage, in which the major part of the sludge can be separated, and a second stage, in which the liquid from the first origin can be subjected to a post-separation in order to to remove therefrom the last residues of separable constituents, the sludge discharge of the two parts being adjusted or controlled in accordance with the relative yield. The pumps included in the sludge drain and drain lines are also preferably adjustable in order to be able to set the most favorable ratio between the circulated and discharged sludge quantities. The two aforementioned stages of the separator may in particular consist of a feed chamber or plate assembly of a plate separator of known form, which communicate with separated sludge collection rooms.

Tussen de slibafvoer van de afscheider en de terugvoer-leiding kan nog een buffervat worden opgesteld, teneinde een gelijk- . matige slibterugvoer te verzekeren, welk buffervat van een roerwerk kan zijn voorzien om het slib voldoende in suspensie te houden.A buffer vessel can be arranged between the sludge discharge from the separator and the return pipe, in order to ensure a uniform flow rate. ensure moderate sludge return, which buffer vessel can be equipped with a stirrer to keep the sludge sufficiently in suspension.

30 In het geval van toepassing van deze werkwijze en inrich ting voor het behandelen van afvalwater, dat van de verwerking van sulfidische ertsen afkomstig is, zal de zwavel als oplosbaar en onschadelijk sulfaat in het behandelde water worden afgevoerd, terwijl de metalen als hydroxyden in het slib terechtkomen, en ge-' 35 scheiden van het behandelde water kunnen worden afgevoerd, waarbij dikwijls waardevolle stoffen uit het ingedikte slib kunnen worden 7808387 » 5 teruggewonnen, of een ander nuttig gebruik van het slib mogelijk is.In the case of using this method and apparatus for treating wastewater from the processing of sulfidic ores, the sulfur will be discharged as soluble and harmless sulfate into the treated water, while the metals as hydroxides in the sludge, and can be discharged separately from the treated water, whereby valuable substances can often be recovered from the thickened sludge, or another useful use of the sludge is possible.

De uitvinding zal in het onderstaande nader worden toegelicht aan de hand van een tekening; hierin toont; fig. 1 een sterk vereenvoudigde schematische voorstelling 5 van een inrichting volgens de uitvinding; fig. 2 een overeenkomstige schematische voorstelling van een andere uitvoeringsvorm van deze inrichting; fig· 3 een schematische voorstelling van een gewijzigde uitvoeringsvorm- van het afscheidingsgedeelte van de inrichting van 10 fig. 2; en fig. k en 5 schematische voorstellingen van twee uitvoeringsvormen van het reactiegedeelte van een dergelijke inrichting.The invention will be explained in more detail below with reference to a drawing; herein shows; Fig. 1 shows a highly simplified schematic representation of a device according to the invention; Fig. 2 is a corresponding schematic representation of another embodiment of this device; FIG. 3 is a schematic representation of a modified embodiment of the separating portion of the device of FIG. 2; and FIGS. K and 5 are schematic representations of two embodiments of the reaction portion of such an apparatus.

In fig. 1 is in beginsel de opbouw van een Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding uiterst 15 vereenvoudigd schematisch weergegeven.Fig. 1 shows in principle the construction of a device for carrying out the method according to the invention in a very simplified schematic manner.

De te behandelen vloeistof, bijvoorbeeld water, dat zwa- re-metaal- en sulfaationen bevat, en dat van een bezinkbekken van # een ertsverwerkingsbedrijf afkomstig is,.wordt bij 1 toegevoerd aan een reactievat 2. Daaraan wordt bij 5 een stof toegevoegd, die tot 20 neerslag van de ongewenste stoffen leidt. In het beschouwde geval wordt hiervoor calciumhydroxyde, bijvoorbeeld in de vorm van kalkmelk, gebruikt, dat met de in het water aanwezige metaalionen tot vorming van slecht oplosbare hydroxyden ervan leidt. Vanneer alleen kalk wordt toegevoegd, zullen min of meer gel- of solvoraige hydroxy-25 den worden gevormd, die tot een zeer waterhoudend en moeilijk af-scheidbare neerslag leiden, terwijl de restvloeistof troebel blijft door de daarin vrij stabiel gesuspendeerde hydroxydedeeltjes. Daar- . door wordt een doeltreffende afscheiding praktisch ónmogelijk.The liquid to be treated, for example water, which contains heavy metal and sulphate ions, and which originates from a settling basin of an ore processing company, is fed at 1 to a reaction vessel 2. To this a substance is added at 5 leads to precipitation of the unwanted substances. In the case under consideration, calcium hydroxide, for example in the form of lime milk, is used for this purpose, which leads to the formation of sparingly soluble hydroxides thereof with the metal ions present in the water. When only lime is added, more or less gel or solvent-like hydroxy-25 will be formed, which lead to a very water-containing and difficult-to-separate precipitate, while the residual liquid remains turbid due to the hydroxide particles, which are suspended relatively stably therein. Over there- . effective separation becomes practically impossible.

Voorts zal ook nog calciumsulfaat worden gevormd, dat zich als har-30 de korsten op de wanden van de verschillende ruimten en leidingen zal afzetten.Furthermore, calcium sulphate will also be formed, which will deposit as resins on the walls of the various rooms and pipes.

Volgens de uitvinding wordt nu, zoals bij 4 is aangeduid, tevens een materiaal aan het reactievat 2 toegevoerd, waarvan de deeltjes als neerslagkernen voor de door de reactie gevormde moei-33 lijk oplosbare stoffen kunnen dienen, waarbij het aantal van deze kernen zo groot is, dat daarop alle neerslag zal plaatsvinden. Bij 7803337 .v 6 afzetting op dergelijke kernen blijken de invloeden, die anders tot : de gel-achtige neerslag of toct min of meer stabiele suspensies lei-'den, en wel waarschijnlijk rond de hydroxydedeeitjes gevormde water- mantels, niet of minder sterk te werken* De aldus met de afgezette 5 stoffen beladen kernen worden dan voldoende zwaar om gemakkelijk door bezinking uit de vloeistof te kunnen worden afgescheiden. Ook onoplosbare sulfaten e.d. kunnen op deze kernen neerslaan, zodat korstvoraige afzettingen op wanden e.d· worden vermeden.According to the invention, as indicated at 4, a material is now also supplied to the reaction vessel 2, the particles of which can serve as precipitate cores for the sparingly soluble substances formed by the reaction, the number of these cores being so great that all precipitation will take place thereon. At 7803337 .v. 6 deposition on such cores, the influences which otherwise lead to the gel-like precipitate or to more or less stable suspensions, appear to be not or less strong, probably around the hydroxide particles. working * The cores thus loaded with the deposited substances then become sufficiently heavy to be easily separated from the liquid by settling. Insoluble sulfates and the like can also deposit on these cores, so that crust deposits on walls, etc., are avoided.

Zonodig kunnen aan de reactieruimten nog bijkomende stof-10 fen worden toegevoerd, zoals bij 5 is aangeduid, die de afscheiding van de moeilijk oplosbare hydroxyden kunnen bevorderen, zoals bij- 3+ voorbeeld Fe -ionen, die het oplosbaarkeidsprodukt van deze hydroxyden kunnen verschuiven (zgn. coprecipitatie)·If necessary, additional substances can be added to the reaction spaces, as indicated at 5, which can promote the separation of the sparingly soluble hydroxides, such as, for example, Fe + ions, which can shift the solubility product of these hydroxides ( so-called coprecipitation)

De vloeistof met de daarin gesuspendeerde beladen kernen 15 wordt door een leiding 6 afgevoerd, waaraan zonodig bij 7 hulpstoffen kunnen worden toegevoerd, die.de afscheiding of vlokvorming bevorderen. Deze leiding voert naar een afscheider 8, waarin de kernen t tot een slibl&ag 9 kunnen bezinken, terwijl de gereinigde vloeistof bij 10 kan afvloeien· Deze vloeistof is daarbij ontdaan van de on-20 gewenste stoffen, doch kan nog oplosbare stoffen bevatten· In het beschouwde geval van ertsafval verlaat de zwavel in de vorm.van oplosbaar sulfaat de inrichting met het bij 10 afgevoerde water, terwijl de metalen, zoals bijvoorbeeld lood en koper, en ook ijzer en zink, als hydroxyden in het slib 9 terechtkomen. Ook een deel van 25 het sulfaat komt als calciumsulfaat in het slib terecht· In het onderste deel van de bezinker 8 zal het slib geleidelijk indikken, welk slib dan bij 11 voortdurend of op onderbroken wijze kan worden . afgevoerd·The liquid with the loaded cores suspended therein is discharged through a conduit 6, to which, if necessary, additives can be supplied at 7, which promote separation or flocculation. This pipe leads to a separator 8, in which the cores t can settle to a sludge 9, while the cleaned liquid can drain at 10 · This liquid is thereby stripped of the unwanted substances, but may still contain soluble substances · In the the case of ore waste considered, the sulfur in the form of soluble sulfate leaves the plant with the water discharged at 10, while the metals, such as, for example, lead and copper, and also iron and zinc, end up in the sludge 9 as hydroxides. Part of the sulfate also ends up in the sludge as calcium sulphate. • The sludge will gradually thicken in the lower part of the settler 8, which sludge can then be continuous or interrupted at 11. disposed of ·

Zonodig kan in de leiding 6 nog een trap 12 worden opge-30 nomen, waarin coalescentie van de gesuspendeerde deeltjes kan plaatsvinden, wanneer dit voor de afscheiding daarvan in de afscheider 8 bevorderlijk is*If necessary, a further stage 12 can be included in the conduit 6, in which coalescence of the suspended particles can take place, if this is conducive to its separation in the separator 8. *

Voor de kernen kunnen materialen worden gebruikt, die tot deeltjes van voor de afzetting van de betrokken verbindingen ge-1 35 schikte afmetingen met voor de afscheiding daarvan geschikte opper-vlakseigenschappen kunnen worden verdeeld, bijvoorbeeld zand, krijt, 7808387 7 . ' ' steenkoolafval, ertsresten, mijnsteen, lava, en dergelijke meer*Materials can be used for the cores which can be divided into particles of dimensions suitable for the deposition of the compounds concerned and with surface properties suitable for their separation, for example sand, chalk, 7808387. '' coal waste, ore residues, mine stone, lava, and the like more *

De keus zal daarbij in de eerste plaats worden bepaald door de beschikbaarheid Tan dergelijke materialen·The choice will be primarily determined by the availability of such materials.

Al het materiaal, dat bij k is ingevoerd, vermeerderd met 5 de daarop afgezette verbindingen, moet bij 11 worden afgevoerd· Dit kan tot moeilijkheden leiden, in het bijzonder wegens de omvang van het slib, en wegens het feit, dat het grootste deel daarvan uit het toegevoegde materiaal bestaat, hetgeen de verdere verwerking van het slib kan bemoeilijken· De aard van de uit de behandelde vloeistof 10 afgescheiden stoffen kan verder het lozen van dit materiaal bemoeilijken.All material introduced at k plus 5 the compounds deposited thereon must be disposed of at 11 · This may cause difficulties, particularly due to the size of the sludge, and due to the fact that most of it consists of the added material, which may make further processing of the sludge more difficult. The nature of the substances separated from the treated liquid can further complicate the discharge of this material.

Het is nu echter gebleken, dat het afgevoerde slib opnieuw als kernmateriaal kan worden gebruikt· In het bijzonder blijkt het niet nodig te zijn hiervoor een vreemd materiaal te gebruiken, 15 daar ook de door de reactie gevormde moeilijk of niet oplosbare stoffen zelf als kernmateriaal kunnen worden gebruikt· Fig. 2 toont 't · de opbouv van een voor dit doel geschikte inrichting, waarbij dezelfde verwijzingsgetallen ala in fig. 1 ,zijn gebruikt· De slib-afvoer 11 van de afscheider 9 staat nu in verbinding met enerzijds 20 een slibafvoerleiding 15 met een afvoerpomp 1*f, en anderzijds met een slibterugvoorleiding 15 net een terugvoerpomp 16, welke leiding 15 weer met de ingang van het vat 2 ia verbonden. De pompen 1½ en 15 worden zodanig afgesteld, dat een aanmerkelijk gedeelte van het door de leiding 11 afgevoerde slib naar het vat 2 wordt teruggevoerd, 25 dat met de toegevoerde vloeistof wordt gemengd, waarbij dan de slib-deeltjes de voornoemde kernen vormen.However, it has now been found that the sludge discharged can be reused as a core material. In particular, it appears to be unnecessary to use a foreign material for this purpose, since the difficult or insoluble substances formed by the reaction can themselves also be used as core material. be used · Fig. 2 shows the construction of a device suitable for this purpose, in which the same reference numerals as in Fig. 1 have been used. The sludge discharge 11 of the separator 9 is now connected on the one hand with a sludge discharge pipe 15 with a discharge pump 1. * f, and on the other hand with a sludge return line 15 with a return pump 16, which line 15 is again connected to the inlet of the vessel 2a. Pumps 1½ and 15 are adjusted so that a substantial portion of the sludge discharged from line 11 is returned to vessel 2, which is mixed with the supplied liquid, the sludge particles then forming the aforementioned cores.

Vaaneer aanvankelijk veer, zoals bij b is aangeduid, een vreemd materiaal wordt toegevoerd, kan deze toevoer, nadat een voldoend aantal kernen in de kringloop aanwezig is, worden onderbroken· 50 Wanneer bij 15 zoveel slib wordt afgevoerd als met de materiaal- toename tengevolge van de reacties in het vat 2 overeenkomt, zal het aantal rondgevoerde kernen gelijk blijven. Het aanvankelijk bij b toegevoerde materiaal zal dan geleidelijk uit de kringloop verdwijnen, waarbij op de duur uitsluitend de reactieprodukten als kernen 35 ia de kringloop zullen achterblijven. Het is daarbij ook mogelijk deze toevoer van vreemd materiaal geheel achterwege te laten, en 7808387 ·* 8 gedurende een aanloopperiode een geleidelijke groei van de slibhoe-veelheid te laten plaatsvinden.Before a spring, as indicated at b, is initially supplied with a foreign material, this supply can be interrupted after a sufficient number of cores are present in the cycle. 50 When at 15 as much sludge is discharged as with the increase in material due to If the reactions in vessel 2 match, the number of circulated cores will remain the same. The material initially supplied to b will then gradually disappear from the cycle, in the course of time only the reaction products such as nuclei will remain in the cycle. It is also possible to completely omit this supply of foreign material, and to allow 7808387 * 8 to gradually increase the amount of sludge during a start-up period.

De bij 13 afgevoerde hoeveelheid slib bedraagt bijvoorbeeld 1 % van de door het vat 2 en de afscheider 8 gevoerde hoeveel-5 heid. Deze hoeveelheid is slechts een voorbeeld, doch geeft vel de orde van grootte aan, waarmede in de praktijk kan worden gewerkt.The amount of sludge discharged at 13 is, for example, 1% of the quantity passed through vessel 2 and separator 8. This quantity is only an example, but it indicates the order of magnitude with which it can be worked in practice.

Hoe groter deze rondgevoerde hoeveelheid is, des te groter is ook het aantal kernen, en des te beter is ook, zoals uit de praktijk is gebleken, de werking van de inrichting. De afscheider 8 dient echter 10 vel aan de doorgevoerde grote hoeveelheden slib of ander kernmateriaal te zijn aangepast, hetgeen de voornaamste beperking voor het vergroten van deze hoeveelheid is.The larger this circulated quantity is, the greater is the number of cores, and the better, as has been shown in practice, the operation of the device. However, the separator 8 must be 10 sheets adapted to the large quantities of sludge or other core material passed through, which is the main limitation for increasing this amount.

Zoals vermeld vindt in het onderste gedeelte van de afscheider 8 indikking van het afgescheiden slib plaats. Dit gedeelte 15 kan daartoe trechtervormig zijn uitgevoerd. Voor deze indikking is een zekere verblijftijd nodig. Vanneer een grote hoeveelheid slib i wordt rondgevoerd, jailbij een geschikte verblijftijd, die door de afvoer door de leiding 13 wordt bepaald, «het slibpeil kunnen stijgen, doch dit peil mag niet zover stijgen, dat de afvoer 10 wordt bereikt. 20 Vaaneer anderzijds door de pomp 16 de terugvoer wordt vergroot, kan de verblijftijd korter worden, hetgeen tot verdunning van het slabbed 9 kan leiden, waardoor het slibbed uitzet, en eveneens slib de afvoer 10 kan bereiken. Er zal dus voor moeten worden gezorgd, dat het slibpeil niet teveel stijgt. Een en ander kan in de praktijk 23 worden bepaald, of kan voortdurend door metingen worden vastgesteld.As mentioned, thickening of the separated sludge takes place in the lower part of the separator 8. For this purpose, this section 15 can be funnel-shaped. A certain residence time is required for this thickening. When a large amount of sludge is circulated, the sludge level may rise at a suitable residence time, which is determined by the discharge through the pipe 13, but this level may not rise so far that the discharge 10 is reached. Before, on the other hand, the return is increased by the pump 16, the residence time can be shorter, which can lead to the dilution of the bib bed 9, whereby the sludge bed expands, and sludge can also reach the discharge 10. It will therefore have to be ensured that the sludge level does not rise too much. All this can be determined in practice 23, or it can be continuously determined by measurements.

De pompen 14 en 16 zijn bij voorkeur regelbaar, teneinde de gunstigste afvoer resp. terugvoer te kunnen instellen. In elk ge- . val dient het slib zoveel mogelijk te worden ingedikt, teneinde bij een grote, doorvoerhoeveelheid een zo groet mogelijke slibhoeveelheid 30 rond te voeren, en dus een zo groot mogelijk aantal kernen te verkrijgen, terwijl anderzijds de afvoer en/of verdere verwerking van het slib wordt vergemakkelijkt, wanneer dit weinig water bevat. Het ingedikte slib kan bijvoorbeeld naar het ertsverwerkingsbedrijf worden teruggevoerd,· waar de nog bruikbare metalen daaruit kunnen wor-' 35 den verwijderd. Ook kan dergelijk slib dikwijls op andere wijze nuttig worden gebruikt. In het geval van niet meer gebruikte bezink- 7808387 9 bekkens) vaar een plaatselijke verwerking van het slib meestal niet meer mogelijk ia, kan dit veer naar het bezinkbekken worden teruggevoerd, hetgeen niet schadelijk is, daar de afgescheiden metalen nu in hydroxydevora en niet meer in eulfidevora aanwezig zijn, ter-3 vijl deze hydroxyden bovendien de zuurgraad gunstig beïnvloeden, waardoor de bacteriewerking wordt tegengewerkt.The pumps 14 and 16 are preferably controllable in order to achieve the most favorable discharge resp. to set the return. In every ge. The sludge should be thickened as much as possible in order to circulate the largest possible quantity of sludge with a large throughput quantity, and thus obtain the largest possible number of cores, while on the other hand the removal and / or further processing of the sludge is facilitated when it contains little water. The thickened sludge can, for example, be returned to the ore processing plant, where the still usable metals can be removed therefrom. Also, such sludge can often be usefully used in other ways. In the case of disused settling tanks (7808387 9 basins), it is usually no longer possible to process the sludge locally, this spring can be returned to the settling basin, which is not harmful, since the separated metals are now in hydroxide form and no longer are present in eulfide forms, while these hydroxides additionally favorably influence the acidity, thereby counteracting bacterial activity.

Fig. 3 toont nog een gewijzigde uitvoeringsvorm van het afscheidingegedeelte van fig. 2. Daarbij ie de vloeistofuitgang 10 van de afscheider 8 verbonden met een nafeafscheider 17» waarin nog 10 afscheidbare resten uit de vloeistof kunnen worden verwijderd, waar» bij de gezuiverde vloeistof bij 18 de inrichting verlaat. Het afgescheiden slib wordt door een slibafvoerleiding 19 afgevoerd, die met de afvoerleiding 11 van de afscheider 8 is verbonden. De leidingen 11 en 19 zijn hierbij voorzien van een afsluiter of kraan 15 20 reep· 21. Deze zijn zodanig afgesteld, dat de doorvoer daardoor overeenkomt met de hoeveelheid slib, die in de afscheider 8 reep. de na-afscheider 17 wordt afgescheiden. Hierbij kan ook met perio- t diek te openen en te sluiten afsluiters worden gewerkt, waarbij de openingstijden overeenkomen met de in de betrokken afscheiders ge-20 vormde slibhoeveelheden. De besturing van deze afsluiters kan eventueel ook geschieden met behulp van tasters, die het in de betrokken afscheider 3 reep. 17 bereikte slibpeil kunnen vaststellen.Fig. 3 shows another modified embodiment of the separating part of FIG. 2. In this connection, the liquid outlet 10 of the separator 8 is connected to a hub separator 17, in which 10 more separable residues can be removed from the liquid, whereby the purified liquid can be removed at 18 leave the establishment. The separated sludge is discharged through a sludge discharge pipe 19, which is connected to the discharge pipe 11 of the separator 8. The pipes 11 and 19 are herein provided with a valve or tap 15 bar 21. These are adjusted such that the throughput thereby corresponds to the amount of sludge contained in the separator 8. the post-separator 17 is separated. It is also possible to work with valves that can be opened and closed periodically, the opening times corresponding to the amounts of sludge formed in the separators concerned. The control of these valves can optionally also be effected with the aid of sensors, which strip it in the separator 3 concerned. 17 be able to determine the level of sludge reached.

Hoewel in fig. 3 de afscheiders 8 en 17 als gescheiden onderdelen zijn weergegeven, kunnen deze ook met elkaar worden ver-25 enigd, waarbij dan de afscheider 8 de toevoerkamer van een'platen-afscheider vormt, waarvan het plateneaaenstel als na-afscheider 17 werkt, welke toevoerkamer en platensamenetel elk met een afzonderlijke slibverzameltrechter zijn verbonden. Ook in het geval van gescheiden onderdelen 8 en 17 kan de na-afscheider 17 als een platen-30 afscheider worden uitgevoerd, die dan geheel kan zijn afgestemd op het verwijderen van de betrekkelijk geringe slibhoeveelheden, die nog in de voorgereinigde vloeistof aanwezig zijn.Although in Fig. 3 the separators 8 and 17 are shown as separate parts, they can also be combined with each other, whereby the separator 8 then forms the supply chamber of a plate separator, the plate assembly of which as a separator 17 which feed chamber and plate assembly are each connected to a separate sludge collection hopper. Also in the case of separate parts 8 and 17, the post-separator 17 can be designed as a plate-separator, which can then be fully adapted to remove the relatively small amounts of sludge still present in the pre-cleaned liquid.

Fig. 3 toont verder een met de slibafvoerleidingen verbonden buffervat 22, dat van een roerder 23 kan zijn voorzien, waar-35 in het van de afscheiders 8 en 17 afkomstige slib wordt verzameld, alvorens dit verder wordt af- of teruggevoerd. Een dergelijk buffer- 7808387 f: 10 vat kan ook in het geval van een enkelvoudige afecheider 8 volgens fig. 2 worden gebruikt. Hiermede wordt verzekerd» dat steeds een voldoende slibhoeveelheid voor terugvoer aanwezig ia, en kunnen schommelingen in de toevoer worden afgevlakt. Ook kan hierin een 5 slibhoeveelheid worden bewaard, die na het onderbreken van de werking van de inrichting voor het weer doen aanlopen daarvan kan worden gebruikt. Ce roerder 23 dient om het slib voldoende in suspensie te houden.Fig. 3 further shows a buffer vessel 22 connected to the sludge discharge lines, which may be provided with a stirrer 23, in which the sludge from the separators 8 and 17 is collected before it is further discharged or recycled. Such a buffer 7808387 f: 10 vessel can also be used in the case of a single separator 8 according to Fig. 2. This ensures that there is always a sufficient amount of sludge for return and fluctuations in the feed can be smoothed out. It is also possible to store a quantity of sludge therein, which can be used after restarting the operation of restarting the device. Stirrer 23 serves to keep the sludge in sufficient suspension.

Het reactiegedeelte 2 van de inrichting kan nog op ver-10 schillende wijzen worden uitgevoerd. Fig. 4- toont een aantal vaten 2^, die elk van een roerder 23 zijn voorzien, en die gezamenlijk de reactieruimte 2 vormen. Het is bekend, dat in een van een roerwerk voorzien vat weliswaar een goede menging plaatsvindt, doch dat de verblijftijd van de met elkaar gemengde bestanddelen zeer gespreid 15 is, daar een klein deel ervan tengevolge van de volledige menging reeds onmiddellijk aan de uitgang verschijnt. Door het achter elkaar schakelen van een aantal geroerde mengvaten kan ervoor worden gezorgd, dat alle delen een zekere minimal^ verblijftijd hebben, die voldoende ia voor het verlopen van de reactie. De voor het neer-20 slaan vereiste hulpstof wordt bijvoorbeeld in het eerste vat 2** toegevoegd, zoals bij 3 is aangeduid, terwijl de voor coprecipitatie dienende hulpstoffen bij 5 aan de volgende vaten Zh worden toegevoegd. Het aantal van deze vaten is uiteraard niet tot het afgeheelde aantal beperkt.The reaction part 2 of the device can still be carried out in various ways. Fig. 4- shows a number of vessels 21, each of which is provided with a stirrer 23, and which together form the reaction space 2. It is known that, although in a stirred vessel, a good mixing takes place, the residence time of the components mixed together is very spread, since a small part thereof appears immediately at the outlet as a result of the complete mixing. By connecting a number of stirred mixing vessels in succession, it can be ensured that all parts have a certain minimum residence time, which is sufficient for the reaction to proceed. For example, the auxiliary material required for precipitation is added in the first vessel 2 ** as indicated at 3, while the auxiliary agents for coprecipitation are added at 5 to the following vessels Zh. The number of these barrels is of course not limited to the number drawn off.

25 Fig. 5 toont een andere uitvoeringsvorm van het reactie- gedeelte, dat door een of meer buizen 26 wordt gevormd, welke buis of buizen, zoals afgebeeld, recht kunnen zijn, doch ook kunnen zijn „ gebogen, hetgeen uiteraard van de beschikbare ruimte en/of te overbruggen afstand afhangt. Een dergelijke buis dient zodanig te worden 30 gekozen, dat daarin een zodanig wervelende stroom optreedt, dat een . bepaalde toegevoerde hoeveelheid in hoofdzaak als een prop door de ze buis voortbeweegt, d.w.z·, dat alle delen daarvan althans ongeveer dezelfde verblijftijd hebben, terwijl nochtans daarbinnen een zekere menging door wervelingen teweeg zal worden gebracht. Een der-l 35 gelijk buisvormig reactievat heeft het voordeel, dat de dosering van de toe te voegen stoffen zeer nauwkeurig zal kunnen geschieden, 7808387 ..- · . . 1 11 ' ' dit ia tegenstelling tot de uitvoering volgens fig. k. Zoals weer bij 3 en 5 is aangeduid, kan‘deze toevoer in verschillende punten ivan de buis Zó plaatsvinden· Een dergelijke buis is echter op een bepaalde atrontingshoeveelheid af gestemd, zodat grotere afwij-5 kingen daarvan de werking kunnen schaden. Geroerde vaten volgens fig. k daarentegen laten een aanpassing aan afwijkende hoeveelheden i t toe, doch hierbij is de dosering minder nauwkeurig.FIG. 5 shows another embodiment of the reaction portion which is formed by one or more tubes 26, which tube or tubes, as shown, may be straight, but may also be bent, which, of course, is of the available space and / or bridge distance depends. Such a tube should be chosen such that a swirling flow occurs in it such that a. certain amount supplied mainly as a wad advances through the said tube, i.e., that all parts thereof have at least approximately the same residence time, while, however, some vortex mixing will be effected within them. Such a tubular reaction vessel has the advantage that the dosing of the substances to be added can be carried out very accurately, 7808387. . This is in contrast to the embodiment according to Fig. K. As is indicated again at 3 and 5, this supply can take place at various points around the tube. Such a tube, however, is tuned to a certain amount of information, so that larger deviations from it may impair the effect. Stirred vessels according to fig.

Het zal duidelijk zijn, dat de inrichting volgens de uitvinding nog op vele wijzen kan worden gewijzigd. Voorts zijn de 10 werkwijze en inrichting volgens de uitvinding niet tot het behandelen van ertsafval beperkt, doch kunnen deze overal worden gebruikt, waar soortgelijke omstandigheden worden aangetroffen. Ook niet-waterige vloeistoffen kunnen aldus worden behandeld, wanneer daarin aanwezige bestanddelen door het toevoegen van daarmede reagerende 15 stoffen bezinkbaar :manen worden gemaakt, en deze bezinking door het invoeren van kernen kan worden bevorderd.It will be clear that the device according to the invention can still be modified in many ways. Furthermore, the method and apparatus according to the invention are not limited to treating ore waste, but can be used wherever similar conditions are found. Non-aqueous liquids can also be treated in this way if constituents contained therein are made settable by adding substances reacting therewith, and this settling can be promoted by introducing cores.

Het slib jehoeft niet doorlopend naar de ingang van de re-actieruimtë te wordsn teruggevoerd· Bij $e uitvoering volgens fig· 1 kan bijv· het bij 11 verzamelde slib ladingsgewijz worden terugge- ! ♦ 20 voerd, of kan hét naar een nabij de react!erui*te opgesteld vat worden gevoerd, van’waaruit het naar behoefte kan worden afgetapt.The sludge does not need to be continuously fed back to the entrance of the reaction rooms. · In the embodiment according to Fig. 1, for example, the sludge collected at 11 can be returned batchwise! ♦ 20, or it can be fed to a vessel positioned near the reactive * from which it can be drained as needed.

7808337 Λ7808337 Λ

Claims

1. Method for removing from a liquid the undesirable components which are hazy and in particular dissolved therein, wherein additional substances are added to the liquid in a reaction cycle, which convert these components into insoluble or poorly soluble compounds, which compounds are then separated from the liquid before the liquid is discharged, characterized in that a large number of substantially inert particles, which can be used as cores, are added to the liquid in the reaction mixture; On which the insoluble or poorly soluble compounds <10 will deposit, which nuclei with deposits adhered thereto can easily be separated from the liquid.

Method according to claim 1, characterized in that the amount of core material is at least several times greater than the amount of the undesirable substances present in the supplied liquid. ,! · · T

3. A method according to claim 2, characterized in that the ratio between the amount of core material and the amount of undesirable substances supplied is chosen as large as possible, compatible with the action of a settling step, in which this material is separated from the liquid.

4. Process according to any one of claims 1 ... 3, characterized in that at least part of the core material is formed by the sludge separated from the liquid and returned to the reaction stream.

Method according to claim, characterized in that a part of the separated sludge is discharged, which corresponds to the increase as a result of the reactions with the additional substances.

6. Method according to claim 5, characterized in that the ratio between the amount of recycled and discharged sludge 30 is adjustable. '

Method according to any one of claims 1 ... 6, characterized in that some of the additional substances can influence the solubility product of the insoluble or poorly soluble compounds formed in the sense of a reduction in solubility. B *

8. Process according to any one of claims 1 ··· 7 »characterized in that before the addition of the liquid to the separating step, the separating agents are added. 5 9 · Process according to any one of the claims 1 ·· «8, characterized in that a coalescing operation is applied thereto before the liquid is supplied to the separating stage.

Method according to any one of claims 1, 9, characterized in that the separation takes place in two stages, and that the elib discharge from these stages is at least approximately proportional to the sludge separation in the stage concerned.

Method according to any one of claims 1 ~ 10, characterized in that! notice} that the reactions take place in a plug pattern »in which the reaction components are dosed in successive points added · j> 12« Method according to any one of claims 1 ··· 10, just the k'eo mark} that the reactions take place in a number of consecutive and particularly stirred vessels, in which the reactants are metered in. 20 13 «A method according to any one of claims 1 ... 12, intended for treating a liquid containing metal ions with or sparingly soluble hydroxides, in particular heavy metals, characterized in that the additional substances contain soluble hydroxides. Process according to claim 13 «characterized in that the additional substances for influencing the solubility product 3+ Fe ions contain

A method according to claim 13 or characterized in that the liquid is waste water, originating from the processing of sulfidic ores, and contains heavy metal and sulfate ions.

Process according to claim 15, characterized in that additional calcium hydroxide is added, wherein the calcium sulfate formed also precipitates on the cores. 7808387 f: 1 * 17o Device for carrying out the process according to any of the claims 1. "16, not including a reaction space, for treating the supplied liquid" precursors of agents before adding additional substances "which can convert the undesired constituents into insoluble or sparingly soluble compounds", characterized by being connected to the reaction zone means for supplying material "which can serve as precipitate cores for the formed compounds" and by a separator connected to this reaction space "which is adapted to remove the cores with the compounds deposited thereon from the liquid". 17 »have the characteristic» that the reaction tank and the separator are designed to process how much present core material »which are considerably larger than the amount of the substances to be removed which are present in the supplied liquid.

Device according to claim 17 or 18, characterized in that it is adapted to return the sludge separated in the separator to the reaction space. Device according to claim 19 characterized by connected to the sludge discharge space of the separator. return line »leading to the entrance to the reaction chamber

Device according to claim 20, characterized in that the return line is provided with a branch, with which part of the sludge discharged from the separator can be removed from the device. * Device according to claim 21, characterized in that that the return and branch pipes are both equipped with a pump

Device according to claim 22, characterized in that the ratio between the yields of these pumps is adjustable. Device according to any one of claims 17, characterized in that the reaction space is provided with means for adding to it additional additional substances to affect the solubility of the formed compounds. 78Q8337 M 25 # Apparatus according to any one of claims 17, set, characterized by the connection between the reaction space and the separator is provided with means for supplying the substances which promote the secretion. Device according to any one of the claims 17 * 25 and characterized in that the connection between the reaction space and the separator is provided with means for conducting a coalescing operation * Operation * 27 * Device according to any one of the claims 17, * 26, characterized in that the separator consists of two stages, the elib drains of which are connected to each other * 28 * Device according to claim 27v, characterized in that the sludge drains are each provided with an adjustable valve. 29 Device according to claim 28, characterized in that the adjustment of the valves can be controlled according to the Expected or achieved sludge level in the respective separator »J0« Device according to any one of claims 27 ··· 29, characterized in that the two steps form part of a single separator with separate sludge discharge spaces for the both stairs pen

Device according to any one of claims 20.30, characterized by a buffer vessel between the sludge discharge of the separators and the back line 25 32 Device according to any one of claims 17, which is characterized in that the reaction space exists from one or down tubes provided with means for injecting reactants into appropriate points

33. Device according to any one of the claims 17 ·· 31 · set the connoisseur k, that the reaction space consists of a number of stirred vessels connected in series, which are provided with means for supplying reaction constituents thereto. Device according to one of the claims 17 * «33» «st the connoisseur, that the entrance is connected to a settling basin for 35 waste products from ore processing · 78 0 83 87 -