PL163761B1 - Sewage treatment method - Google Patents
Sewage treatment methodInfo
- Publication number
- PL163761B1 PL163761B1 PL28651990A PL28651990A PL163761B1 PL 163761 B1 PL163761 B1 PL 163761B1 PL 28651990 A PL28651990 A PL 28651990A PL 28651990 A PL28651990 A PL 28651990A PL 163761 B1 PL163761 B1 PL 163761B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- coagulant
- adsorbent
- organic material
- waste water
- water containing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania ścieków lub innej zużytej wody zawierającej związki organiczne w celu otrzymania przezroczystej cieczy wypływającej, którą można bezpiecznie odprowadzić, na przykład do oceanu lub cieku wodnego i gęsty osad nadający się do wyrównywania zagłębień terenu lub do innych zastosowań.The present invention relates to a method of treating waste water or other waste water containing organic compounds to obtain a transparent run-off liquid that can be safely discharged, for example into an ocean or a watercourse, and a dense sediment suitable for trough leveling or other uses.
Australijski opis patentowy nr 79 700/87 ujawnia sposób oczyszczania ścieków, według którego cząstkowy minerał lub materiał ilasty nazywany '“koagulantem (adsorbentem) miesza się z surowymi ściekami w warunkach nieco kwaśnych w połączeniu z dodawaniem koagulanta. Po oddzieleniu oczyszczonych ścieków stężona zawiesina zawierająca materiały organiczne pierwotnie występujące w surowych ściekach może być wytwarzana przez dodanie alkaliów do oddzielonego cząstkowego materiału mineralnego lub materiału ilastego i przez przepuszczanie mieszaniny poprzez urządzenie oddzielające ciała stałe. Stężona zawiesina jest następnie poddawana fermentacji beztlenowej przez około 1 dzień w celu uzyskania ścieku, który odprowadzany jest do zbiornika osadowego, gdzie ewentualnie osadza się biomasa. Ciecz wypływająca górą ze zbiornika osadowego nadaje się do, zawrócenia do obiegu w celu płukania w zakładzie.Australian Patent No. 79,700 / 87 discloses a waste water treatment method in which a particulate mineral or clay material referred to as a "coagulant" (adsorbent) is mixed with the raw waste water under slightly acidic conditions in conjunction with the addition of a coagulant. After separating the treated wastewater, a concentrated suspension containing the organic materials originally present in the raw wastewater can be produced by adding an alkali to the separated mineral particulate material or clay material and by passing the mixture through a solids separation device. The concentrated slurry is then subjected to anaerobic digestion for approximately 1 day to obtain effluent, which is discharged into a settling tank, where optional biomass is deposited. The liquid flowing overhead from the sedimentation tank is capable of being recycled for rinsing in the plant.
Stężona zawiesina ma dużą zawartość wody i powoduje problemy, jeżeli zostanie wykorzystana do wyrównywania zagłębień w terenie bez fermentacji beztlenowej. Fermentacja beztlenowa jest procesem powolnym i niepewnym podlegającym wpływom środowiska i zmian dopływu wody. Potrzeba dalszej obróbki w zbiornikach osadowych zwiększa potrzebną powierzchnię terenu, a na skutek tego koszty inwestycyjne zakładu oczyszczania ścieków, jak również czas potrzebny dla oczyszczania.The concentrated slurry has a high water content and causes problems if used to smooth out depressions in the field without anaerobic digestion. Anaerobic digestion is a slow and uncertain process, subject to environmental influences and changes in water supply. The need for further treatment in sludge tanks increases the required land area and, consequently, the investment costs of the wastewater treatment plant as well as the time needed for treatment.
Niespodziewanie stwierdzono, że stężoną zawiesinę można jeszcze bardziej zagęścić przez dodanie kwasu w celu obniżenia wartości wskaźnika pH zawiesiny do 4 lub mniej, na skutek czego szybko powstaje gęsty osad. Ciecz sklarowaną nad osadem można łatwo oddzielić i wykorzystać do zakwaszania przechodzących ścieków surowych. Osad o dużej zawartości materiałów w postaci stałej można łatwo odwodnić przed zastosowaniem do wypełnienia zagłębień terenu lub przed ponownym wykorzystaniem.It has been surprisingly found that the concentrated slurry can be further concentrated by adding acid to lower the pH of the slurry to 4 or less, thereby rapidly forming a thick precipitate. The supernatant supernatant can be easily separated and used to acidify the raw sewage passing through. High solids sludge can be easily dewatered before being used to fill potholes or reused.
Według wynalazku sposób oczyszczania ścieków lub innej zużytej wody zawierającej materiały organiczne obejmuje następujące etapy:According to the invention, the method of treating wastewater or other used water containing organic materials comprises the following steps:
a/ mieszanie ścieków lub innej zużytej wody zawierającej materiały organiczne z koagulantem/adsorbenten, którym jest drobnoziarnisty materiał cząstkowy lub materiał ilasty, którego poszczególne cząstki mają cienką hydroksylowaną warstwę powierzchniową, w warunkach, przy których przenajmniej zasadnicza część materiału organicznego w ściekach lub innej zużytej wodzie zawierającej materiały organiczne zostaje przyłączona do koagulanta/adsorbenta;a) mixing waste water or other used water containing organic materials with a coagulant / adsorbentene, which is a fine particle or clay material, the individual particles of which have a thin hydroxylated surface layer, under conditions where at least a substantial part of the organic material in the waste water or other waste water containing organic materials is attached to a coagulant / adsorbent;
b/ oddzielanie koagulanta/adsorbenta z przyłączonym materiałem organicznym od mieszaniny, w celu uzyskania oczyszczonej cieczy wypływającej;b) separating the coagulant / adsorbent with the attached organic material from the mixture to obtain purified effluent;
c/ traktowanie oddzielonego koagulanta/adsorbenta z etapu b/ alkaliami, aby uwolnić od niego materiał organiczny, oddzielanie koagulanta/adsorbenta od wynikowej stężonej zawiesiny zawierającej materiał organiczny; oraz d/ dodawanie kwasu do stężonej zawiesiny materiału organicznego, aby zmniejszyć wartość współczynnika pH do wartości mniejszej niż 4 i przez to otrzymać osad, który oddziela się grawitacyjnie oraz oczyszczoną nad osadem ciecz, którą ewentualnie można zawrócić do obiegu dla zakwaszania dopływających ścieków lub innej zużytej wody zawierającej materiały organiczne.c) treating the separated coagulant / adsorbent from step b with an alkali to free organic material therefrom, separating the coagulant / adsorbent from the resulting organic material containing concentrated suspension; and d) adding acid to the concentrated organic material slurry to reduce the pH value to less than 4 and thus obtain a sludge that is separated by gravity and a purified supernatant liquid that may possibly be recycled to acidify incoming sewage or other spent waste water containing organic materials.
Koagulanty/adsorbenty, które można stosować według przedmiotowego wynalazku, mogą być dwóch wyraźnie odmiennych typów, to znaczy: (I) te, w których warstwa hydroksylowana wytwarzana jest bezpośrednio z substancji cząstek; oraz (II) te, w których warstwa ta jest uzyskiwana z innej substancji.The coagulants / adsorbents that can be used in the present invention can be of two distinctly different types, namely: (I) those in which the hydroxylated layer is produced directly from the substance of the particles; and (II) those in which the layer is obtained from another substance.
Korzystnymi koagulantami/adsorbentami są materiały typu I i można je otrzymywać z wielu różnych minerałów i iłów pod warunkiem, że natura takiego minerału jest taka, że umożliwia łatwe powstawanie hydroksylowanej powierzchni. Pod tym względem szczególnie użyteczne są tlenki i krzemiany.The preferred coagulants / adsorbents are Type I materials and can be obtained from a wide variety of minerals and clays provided that the nature of the mineral is such that it allows easy formation of a hydroxylated surface. In this regard, oxides and silicates are especially useful.
Przykłady takich minerałów obejmują tlenek cynku, krzemionkę i materiały krzemionkowe, takie jakpiasek i szkło oraz materiały ilaste, takiejak mika, glinka porcelanowa i pirofilit. Lista ta nie została jednak wyczerpana i wiele innych materiałów nadaje się do stosowania według wynalazku.Examples of such minerals include zinc oxide, silica, and silica materials such as sand and glass, and clay materials such as mica, porcelain clay, and pyrophyllite. The list is not exhaustive, however, and many other materials are suitable for use with the invention.
163 761163 761
W najkorzystniejszym przykładzie wykonania wynalazku materiałem cząstkowym jest materiał magnetyczny lub magnesowalny. Do tego celu znakomicie nadają się tlenki żelaza, takie jak na przykład tlenek żelaza gamma lub magnetytu, albo ferryty, takie jak ferryt barowy lub ferryt spinelowy.In the most preferred embodiment of the invention, the particulate material is magnetic or magnetizable. Iron oxides, such as, for example, gamma or magnetite iron oxide, or ferrites, such as barium ferrite or spinel ferrite, are excellent for this purpose.
Cząstki koagulanta/adsorbenta powinny mieć wielkość 50pm lub mniej, korzystnie 1-10μιη, a jeszcze korzystniej 1-5 pm.The coagulant / adsorbent particles should be 50 µm or less, preferably 1-10 µιη, more preferably 1-5 µm.
Przygotowanie drobnych cząstek koagulanta/adsorbenta typu I, by każda z nich miała hydroksylowaną warstwę powierzchniową, przeprowadza się łatwo, zwykle przez utworzenie z tych cząstek zawiesiny w roztworze zasadowym, korzystnie alkalicznym, na krótki okres czasu, korzystnie w obecności powietrza. Odpowiedni jest tu wodorotlenek sodu, ale można również stosować wodorotlenek potasu, wodorotlenek wapnia lub wodorotlenek amonu. Zwykle stężenia alkaliów powinny wynosić przynajmniej 0,01 M, korzystnie około 0,05 M do 0,1 M, przy którym to poziomie obróbka jest już skuteczna po około 10 minutach. Krótsze czasy obróbki można uzyskać przez zastosowanie podwyższonych temperatur i/lub wyższych stężeń związków alkalicznych. Proponowany zakres temperatur jest 40-60°C. Przykładowo, zadowalający materiał uzyskuje się stosując albo 0,1 M wodorotlenek sodowy w temperaturze pokojowej (tzn. około 20°C) przez 10 minut, albo 0,05 M roztwór wodorotlenku sodu w temperaturze około 60°C przez 5 minut.The preparation of Type I coagulant / adsorbent fine particles each having a hydroxylated surface layer is readily accomplished, usually by suspending the particles in an alkaline, preferably alkaline, solution for a short period of time, preferably in the presence of air. Sodium hydroxide is suitable, but potassium hydroxide, calcium hydroxide, or ammonium hydroxide can also be used. Typically the alkali concentrations should be at least 0.01 M, preferably about 0.05 M to 0.1 M, at which level the treatment is already effective after about 10 minutes. Shorter processing times can be obtained by using elevated temperatures and / or higher concentrations of alkali. The proposed temperature range is 40-60 ° C. For example, a satisfactory material is obtained using either 0.1 M sodium hydroxide at room temperature (i.e., about 20 ° C) for 10 minutes or 0.05 M sodium hydroxide solution at about 60 ° C for 5 minutes.
Ponieważ hydroksylowana warstwa koagulanta/adsorbenta typu II tworzona jest przez inną substancję niż materiał cząstek minerału lub iłu, zakres materiałów wyjściowych jest szerszy. Można wykorzystywać wiele różnych minerałów i iłów pod warunkiem, że natura takiego minerału lub iłu jest taka, że umożliwia łatwe osadzenie żelu wodorotlenkowego na jego powierzchni. Pod tym względem szczególnie użyteczne są tlenki, siarczany, korzemiany i węglany. Przykłady takich materiałów obejmują siarczan wapnia, węglan wapnia, tlenek cynku i siarczan boru. Lista ta nie została wyczerpana i wiele innych minerałów nadaje się do stosowania według wynalazku. W niektórych przypadkach może być wymagana obróbka wstępna powierzchni minerału dla utworzenia zadowalającej warstwy wodorotlenkowej. Jeszcze inna alternatywa polega na zastosowaniu wydrążonych mikrokulek, na przykład ze szkła, dla wytwarzania cząstek żelu, które mogą być oddzielone od oczyszczonej cieczy wypływającej po adsorpcji materiału organicznego w etapie (a) raczej przez flotację niż przez sedymentację.Since the type II hydroxylated coagulant / adsorbent layer is formed by a different substance than the material of the mineral or clay particles, the range of starting materials is wider. A wide variety of minerals and clay can be used provided that the nature of the mineral or clay is such that it allows the hydroxide gel to be readily deposited on its surface. In this regard, oxides, sulfates, silicates, and carbonates are especially useful. Examples of such materials include calcium sulfate, calcium carbonate, zinc oxide, and boron sulfate. This list is not exhaustive and many other minerals are suitable for use with the invention. In some cases, pretreatment of the mineral surface may be required to form a satisfactory hydroxide layer. Yet another alternative is to use hollow microspheres, for example glass, to form gel particles that can be separated from the purified effluent after adsorption of organic material in step (a) by flotation rather than sedimentation.
Hydroksylowana warstwa cząstek koagulanta/adsorbenta typu II może być utworzona przez jeden z wielu wodorotlenków metali, przy czym warunkiem jest zasadniczo nierozpuszczalność w wodzie i wartościowość metalu wynosząca korzystnie 3 lub więcej.The hydroxylated layer of Type II coagulant / adsorbent particles may be formed by one of a variety of metal hydroxides, the condition being substantially water-insoluble and the metal valency of preferably 3 or more.
Odpowiednimi metalami o takich właściwościach są żelazo, aluminium, cyrkon i tor. Wodorotlenek żelazowy jest korzystny ze względu na to, że jest tani i wyjątkowo nierozpuszczalny w szerokim zakresie wartości współczynnika pH. Przykładowo nic rozpuszcza się on łatwo przy wysokiej wartości współczynnika pH, jak to ma miejsce w przypadku wodorotlenku aluminium.Suitable metals with such properties are iron, aluminum, zirconium and thorium. Ferric hydroxide is preferred as it is cheap and extremely insoluble over a wide range of pH values. For example, nothing dissolves easily at a high pH value, as is the case with aluminum hydroxide.
Przygotowanie powleczonej cząstki typu II jest również łatwe do przeprowadzenia, zwykle przez utworzenie zawiesiny cząstek w wodzie, dodanie soli odpowiedniego metalu, a następnie materiału alkalicznego, korzystnie w roztworze wodnym, który strąca wodorotlenek metalu, który następnie tworzy powłokę na cząstce. Typowo odpowiednie są chlorki, siarczany, azotany lub inne sole kwasów nieorganicznych. Przykładami są tu chlorek żelazowy lub siarczan glinowy. Materiałem alkalicznym może być wodorotlenek sodu, wodorotlenek wapnia, wodorotlenek amonu lub inny odpowiedni rozpuszczalny materiał. Stężenie i temperatura, przy których odbywa się takie przygotowanie, nie są zasadniczo krytyczne.Preparation of the coated type II particle is also easy to carry out, usually by suspending the particles in water, adding a salt of a suitable metal, followed by an alkali material, preferably in an aqueous solution, which precipitates the metal hydroxide, which then forms a coating on the particle. Chlorides, sulfates, nitrates or other salts of inorganic acids are typically suitable. Examples are ferric chloride or aluminum sulphate. The alkaline material may be sodium hydroxide, calcium hydroxide, ammonium hydroxide, or other suitable soluble material. The concentration and temperature at which this preparation takes place are generally not critical.
W przypadku, kiedy jako podstawa dla cząstek typu II stosuje się magnetyt lub inne materiały z tlenku żelaza, sól metalu, wykorzystywaną do wytworzenia warstwy wodorotlenku można otrzymać przez dodanie najpierw kwasu do zawiesiny cząstek (aby uzyskać sole żelazowe i/lub żelazawe w roztworze z tlenku żelaza), a następnie dodanie materiału alkalicznego.In the case where magnetite or other iron oxide materials are used as the basis for type II particles, the metal salt used to form the hydroxide layer can be obtained by first adding acid to the particle suspension (to obtain ferric and / or ferrous salts in the oxide solution). iron) and then adding the alkaline material.
Po przygotowaniu najlepiej jest, jeżeli nie pozwoli się powleczonym cząstkom na wyschnięcie. Można tego uniknąć trzymając je pod wodą. Grubość warstwy hydroksylowanej na cząstkach nie jest ważna, ponieważ fluokulacja lub koagulacja jest zjawiskiem powierzchniowym.After preparation, it is best not to allow the coated particles to dry. This can be avoided by keeping them under water. The thickness of the hydroxylated layer on the particles is not important as fluoculation or coagulation is a surface phenomenon.
Ważna zaleta sposobu według wynalazku polega na tym, że cząstki koagulanta/adsorbenta mogą być wiele razy zawracane do obiegu. Aby to osiągnąć, adsorbowany materiał usuwa się przez podwyższenie wartość współczynnika pH zawiesiny adsorbenta w wodzie. W przypadku koagulantów/adsorbentów typu I właściwości koagulujące można odzyskiwać przez traktowanie roztworem alkalicznym. Oba te procesy można ze sobą połączyć.An important advantage of the process according to the invention is that the coagulant / adsorbent particles can be recycled many times. To achieve this, the adsorbed material is removed by increasing the pH of the adsorbent suspension in water. In the case of type I coagulants / adsorbents, the coagulation properties can be recovered by treatment with an alkaline solution. Both of these processes can be linked together.
163 761163 761
Podobnie jak w procesie oczyszczania wody „Sirofloc opisanym w australijskim patencie nr 512 553 tego samego zgłaszczającego, proces według przedmiotowego wynalazku można wspomagać przez dodanie do obrabianej cieczy odpowiedniego koagulanta, takiego jak polielektrolit (kationowy, anionowy lub niejonowy) i/lub koagulanta nieorganicznego, który dostarcza wielowartościowych kationów, takich jak Fe2+ (np. siarczan żelazawy). Częściej kationy wielowartościowe będą mieć wartościowość trzy lub więcej, na przykład Fe3+ lub Al3+ (na przykład z ałunu lub chlorku żelazowego). Koagulanty te nie są istotne, ale kiedy obecne są oba typy (tzn. polielektrolity i koagulenty nieorganiczne), wówczas nawzajem się uzupełniają. Polieelektrolit może występować w zakresie 0-10 mg/l, korzystnie 2-5 mg/l. Koagulant nieorganiczny może występować w zakresie 0-500 mg/l, korzystnie 20-50 mg/l.Similar to the Sirofloc water purification process described in Australian Patent No. 512,553 by the same applicant, the process of the present invention can be assisted by adding to the treated liquid a suitable coagulant, such as a polyelectrolyte (cationic, anionic or non-ionic) and / or an inorganic coagulant which is provides polyvalent cations such as Fe 2+ (e.g. ferrous sulfate). Often polyvalent cations will have a valency of three or more, such as Fe 3+ or Al 3+ (e.g. from alum or ferric chloride). These coagulants are not essential, but when both types are present (i.e. polyelectrolytes and inorganic coagulants) they complement each other. The polyelectrolyte may be in the range 0-10 mg / l, preferably 2-5 mg / l. The inorganic coagulant may be in the range 0-500 mg / l, preferably 20-50 mg / l.
Oddzielony koagulant (adsorbent z etapu (c) może być zawracany do obiegu do etapu (a). Dowolny silny kwas można stosować w celu obniżenia wartości współczynnika pH w etapie (d). Kwasy tego typu obejmują kwasy nieorganiczne, takie jak kwas siarkowy lub kwas solny, oraz kwasy organiczne, takie jak kwas fluorooctowy.The separated coagulant (the adsorbent from step (c) may be recycled to step (a). Any strong acid may be used to lower the pH value in step (d). Acids of this type include inorganic acids such as sulfuric acid or acid hydrochloric, and organic acids such as fluoroacetic acid.
Osad wytworzony sposobem według wynalazku zawiera wodorotlenki metali i materiały organiczne i ewentualnie może być suszony dowolnym dogodnym sposobem, takim jak odwirowywanie, wyciskanie na prasie lub stosowanie promieniowania mikrofalowego. Alternatywnie materiał organiczny może być usuwany z osadu sposobem zwanym „utlenianiem w powietrzu na mokro, przez co do usunięcia zostaje tylko niewielka objętość tlenków metali.The sludge produced by the process of the invention comprises metal hydroxides and organic materials, and may optionally be dried by any convenient method such as centrifugation, extrusion or the use of microwave irradiation. Alternatively, organic material may be removed from the sludge by a method called "wet air oxidation", leaving only a small volume of metal oxides to be removed.
Korzystnym koagulantem/adsorbentem jest magnetyt i podobny poniżej szczegółowy opis będzie odnosić się do tego materiału. Należy jednak zauważyć, że nawiązanie do magnetytu obejmuje „mutatis mutandis inne koagulanty/adsorbenty.The preferred coagulant / adsorbent is magnetite and a similar detailed description below will apply to this material. It should be noted, however, that the reference to magnetite includes "mutatis mutandis other coagulants / adsorbents."
Wynalazek jest dokładniej opisany na podstawie rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat przepływu, pokazując sposób według wynalazku w jego zasadniczej postaci. Ścieki lub inną zużytą wodę zawierającą związki organiczne miesza się z drobnoziarnistym, oczyszczonym magnetytem zawracającym do obiegu, który może być regenerowany przez utworzenie z niego zawiesiny w roztworze sody kaustycznej, aby utworzyć cienką hydroksylowaną warstwę powierzchniową i mieszaninę tę miesza się, aby zapewnić dobry kontakt ścieków lub innej zużytej wody zawierającej materiały organiczne z regenerowanymi cząstkami magnetytu, które mają korzystnie wielkość 1-10pm. Wartość współczynnika pH można ustawić przez dodanie kwasu tak, aby była w zakresie 5-9, korzystnie 5,5-6,5, a ponadto dodanie koagulanta nieorganicznego i/lub koagulanta pomocniczego (na przykład polielektrolitu) może być również konieczne dla uzyskania zadowalającej jakości odpływającej oczyszczonej cieczy, zależnie od stężenia i składu zasilania wejściowego. Po 2-20 min. korzystnie 10-15 min. kontaktu zawiesina magnetytu zostaje oddzielona od oczyszczonej cieczy, którą można odprowadzić do zbiorników osadowych dla ostatecznego oczyszczenia przed wypuszczeniem. Cząstki magnetytu, do których obecnie przyłączyła większość materiału organicznego pierwotnie obecnego w ściekach lub innej zużytej wodzie oczyszcza się następnie przez oddzielanie materiału organicznego przy użyciu rozcieńczonego roztworu wodorotlenku sodu, wodorotlenku amonu lub wodorotlenku potasu, albo na przykład zawiesiny wapna, które również regeneruje magnetyt. Magnetyt można następnie zawracać do obiegu, przy czym ciekłą zawiesinę wytworzoną w etapie oddzielania materiałów organicznych lub regeneracji zakwasza się do wartości współczynnika pH poniżej cztery przez dodanie kwasu siarkowego. Zakwaszenie powoduje, że osad materiałów organicznych oddziela się grawitacyjnie. Osad ten powstaje w ciągu kilku minut po dodaniu kwasu, ale potrzeba około 30 minut dla całkowitego wytrącenia osadu pod znajdującą się nad nim oczyszczoną cieczą. Osad można również szybko oddzielić przez flotację rozpuszczonym powietrzem. Tak uzyskany osad można następnie łatwo odwodnić wieloma konwencjonalnymi sposobami, na przykład przez odwirowywanie, filtrowanie na prasie taśmowej i następnie wysuszyć na złożach piaskowych w celu wytworzenia ziarnistego materiału nadającego się do wykorzystania przy zasypywaniu zagłębień w terenie. Kwaśna ciecz nad osadem może być zawracana do obiegu w celu zakwaszania przychodzących ścieków, lub innej zużytej wody zawierającej materiał organiczny.The invention is further described with reference to the drawing, in which Fig. 1 is a flow diagram showing the method of the invention in its principal form. Wastewater or other waste water containing organic compounds is mixed with fine-grained, purified recycled magnetite, which can be regenerated by suspending it in a caustic soda solution to form a thin hydroxylated surface layer, and the mixture is mixed to ensure good contact of the waste water or other waste water containing organic materials with regenerated magnetite particles, which preferably have a size of 1-10 µm. The pH can be adjusted by adding an acid to be in the range 5-9, preferably 5.5-6.5, and additionally adding an inorganic coagulant and / or a secondary coagulant (e.g. polyelectrolyte) may also be necessary to obtain a satisfactory quality. of the effluent treated liquid, depending on the concentration and composition of the incoming feed. After 2-20 min. preferably 10-15 min. contact, the magnetite slurry is separated from the treated liquid, which can be drained into sedimentation tanks for final purification prior to discharge. The magnetite particles to which most of the organic material originally present in the wastewater or other waste water has now adhered are then purified by separating the organic material with a dilute solution of sodium hydroxide, ammonium hydroxide or potassium hydroxide, or for example a lime slurry that also regenerates magnetite. The magnetite may then be recycled, with the liquid slurry produced in the organic separation or regeneration step acidified to a pH value of less than four by adding sulfuric acid. Acidification causes the sediment of organic materials to separate by gravity. This precipitate forms within a few minutes of adding the acid, but it takes about 30 minutes for complete precipitation under the purified liquid above it. The sludge can also be quickly separated by dissolved air flotation. The sludge thus obtained can then be easily dewatered by a number of conventional methods, such as centrifugation, belt filtering, and then sand dried to produce a granular material suitable for backfilling in the field. The acidic supernatant liquid can be recycled to acidify incoming wastewater or other spent water containing organic material.
Wynalazek jest ponadto opisany i zilustrowany w następujących przykładach. Przykłady te w żaden sposób nie ograniczają wynalazku.The invention is further described and illustrated in the following examples. These examples do not limit the invention in any way.
Zastosowano następujący skrót: - COD = chemiczne zapotrzebowanie na tlen (chemical oxygen demand).The following abbreviation is used: - COD = Chemical Oxygen Demand.
163 761163 761
Przykład I. Przeprowadzono doświadczenia wstępne, w których 50 ml stężonych ścieków (stary zapas, przechowywane przez tydzień w chłodni) zakwaszono od wartości współczynnika pH 10 do około 7. Jednakże przy pH 7 koagulacja była niewielka. Następnie do stężonych ścieków po zmniejszeniu pH do 7 dodano polielektrolit i znowu nie zaobserwowano żadnej dalszej koagulacji. Wartość współczynnika pH stężonych ścieków jeszcze bardziej zmniejszono przez powolne dodawanie kwasu. Zaobserwowano początek koagulacji przy pH około 3,5, przy czym dodana ilość kwasu wynosiła 30 mmoli H+/l stężonych ścieków.Example 1 Preliminary experiments were carried out in which 50 ml of concentrated sewage (old stock, stored for a week in a cold store) was acidified from a pH value of 10 to about 7. However, at pH 7, there was little coagulation. The polyelectrolyte was then added to the concentrated waste water after the pH had been reduced to 7, and again no further coagulation was observed. The pH of the concentrated wastewater was further reduced by the slow addition of acid. The onset of coagulation was observed at a pH of about 3.5, the amount of acid added was 30 mmol H + / l of concentrated waste water.
Przykład II. Przeprowadzono szereg doświadczeń dla zbadania wpływu wartości współczynnika pH na świeże stężone ścieki. Dodane ilości kwasu wynosiły: 30, 40 i 50 mmoli H+/l stężonych ścieków. Wyniki podano w tabeli 1. Wartość współczynnika pH stężonych ścieków maleje odpowiednio do 3,5,3 i 2,5 natomiast procentowy współczynnik COD usunięty ze stężonych ścieków wzrósł z 80 do 85%. Objętość osadu po 45 minutach osadzania wynosiła 35% całej objętości. Objętość osadu można jeszcze bardziej zmniejszyć w zagęszczaczu.Example II. A series of experiments were carried out to investigate the effect of the pH value on fresh concentrated sewage. The amounts of acid added were: 30, 40 and 50 mmol H + / l of concentrated sewage. The results are given in Table 1. The pH value of the concentrated wastewater decreased to 3.5.3 and 2.5, respectively, while the percentage of COD removed from the concentrated wastewater increased from 80 to 85%. The volume of the sediment after 45 minutes of settling was 35% of the total volume. The sludge volume can be further reduced in the thickener.
Przykład III. Przeprowadzono doświadczenia dla zbadania wpływu temperatury i dozowania kwasu na koagulację w procesie zakwaszania. Wybrane temperatury wynosiły 30, 40, 50 i 60°C. Wyniki tych doświadczeń pokazano w tabeli 2. Zastosowano taki sam wsad stężonych ścieków (dwudniowych) jak w przykładzie II. Wyniki pokazują, że procentowe usuwanie COD było relatywnie niezależne od temperatury i dozowania kwasu (powyżej 40 mmoli H+/1 stężonych ścieków) oraz, że świeże stężone ścieki można koagulować lepiej niż stare. Wyniki podano również na fig. 2.Example III. Experiments were carried out to investigate the influence of temperature and acid dosage on coagulation in the acidification process. The temperatures selected were 30, 40, 50 and 60 ° C. The results of these experiments are shown in Table 2. The same concentrated (two-day) wastewater batch was used as in Example II. The results show that the percent COD removal was relatively independent of temperature and acid dosage (greater than 40mmol H + / 1 of concentrated waste water) and that fresh concentrated waste water could be coagulated better than the old one. The results are also shown in Fig. 2.
Przykład IV. Wpływ większych dawek kwasu zarówno na uwalnianie żelaza do roztworu jak i na przechwytywanie związków organicznych ze świeżych lub przechowywanych stężonych ścieków przedstawiono w tabeli 3 w postaci wyników uzyskanych przy stosowaniu sposobu według przykładu II. Ponieważ usuwanie COD nie podlega zasadniczo wpływowi temperatury (patrz przykład II) doświadczenia przeprowadzono w temperaturze pokojowej (20°C). 50-70% żelaza zawartego w stężonych ściekach można przeprowadzić do roztworu przez dodanie 80-100 mmoli H+/l koncentratu. Przy tej dawce kwasu wytrącone zostało około 90% COD w stężonych ściekach. Płatki powstające przy większych dawkach kwasu były widocznie większe i szybciej osadzały się. Większe usuwanie żelaza ma zalety tam, gdzie oczyszczona ciecz znad osadu jest zawracana do obiegu do zakwaszania przychodzących ścieków.Example IV. The effect of higher acid doses on both iron release into solution and organic compound capture from fresh or stored concentrated wastewater is shown in Table 3 as the results obtained using the method of Example 2. Since COD removal is not substantially influenced by temperature (see example II) the experiments were performed at room temperature (20 ° C). 50-70% of the iron contained in the concentrated sewage can be brought into solution by adding 80-100 mmol H + / l of concentrate. At this acid dose, about 90% of the COD was precipitated in the concentrated sewage. The flakes formed at higher doses of acid were visibly larger and settled faster. Greater iron removal has advantages where the purified supernatant is recycled to acidify the incoming waste water.
Przykład V. Przeprowadzono badania w celu określenia wpływu wartości współczynnika pH na uwalnianie aluminium i COD do roztworu podczas zakwaszania stężonych ścieków uzyskanych z oczyszczania ścieków sposobem „Sirofloc“. Jako koagulant w procesie „Sirofloc stosowano siarczan glinu, a stężone ścieki z tego procesu wykorzystano do przeprowadzenia wymienionych wyżej badań. Wyniki badań przy zastosowaniu zwiększonych ilości kwasu siarkowego dla obniżenia wartości współczynnika pH stężonych ścieków podano w tabeli 4.EXAMPLE 5 A study was carried out to determine the effect of the pH value on the release of aluminum and COD into solution during acidification of concentrated wastewater obtained from wastewater treatment by the "Sirofloc" method. Aluminum sulphate was used as a coagulant in the Sirofloc process, and the concentrated wastewater from this process was used to carry out the above-mentioned tests. The test results with the use of increased amounts of sulfuric acid to lower the pH value of concentrated wastewater are shown in Table 4.
Właściwości osadzania się powstałych płatków i czystość ostatecznie obrobionych stężonych ścieków zmieniała się wraz z wartością współczynnika pH. Przy pH 7,1 powstawanie płatków nie było dobre, a uzyskany w wyniku roztwór był bardzo mętny, co dawało w wyniku duży współczynnik COD w obrobionych stężonych ściekach. Stężenie aluminium w roztworze było również duże, czego należało oczekiwać przy tej wartości pH. Przy pH 3,0-5,2 powstawanie płatków było dobre, ponieważ rozpuszczalność aluminium była niska, jednakże powstające płatki osadzały się powoli. Uzyskany w wyniku oczyszczony roztwór był czysty i charakteryzował się małym współczynnikiem COD. Przy pH poniżej 3,0 rozpuszczalność aluminium wzrosła i uzyskiwane płatki szybciej osadzały się u dołu niż przy wyższej wartości pH. COD uwolniony do roztworu zwiększał się wraz ze spadkiem pH. Oczywiście był kompromis pomiędzy uwalnianiem COD do roztworu a odzyskiwaniem aluminium w roztworze. _ . , ,The deposition properties of the formed flakes and the purity of the final treated concentrated wastewater changed with the pH value. At pH 7.1, flake formation was not good and the resulting solution was very cloudy resulting in a high COD in the concentrated effluent treated. The concentration of aluminum in the solution was also high, which was to be expected at this pH value. At a pH of 3.0-5.2, flake formation was good as the solubility of aluminum was low, however, the flakes formed slowly deposited. The resulting purified solution was pure and had a low COD value. At a pH below 3.0, the solubility of the aluminum increased and the resulting flakes settled faster at the bottom than at the higher pH. The COD released into the solution increased as the pH decreased. Obviously, there was a trade-off between the release of the COD into solution and the recovery of the aluminum in solution. _. ,
Tabela 1Table 1
163 761163 761
ΊΊ
Tabela 2Table 2
Tabela 3Table 3
Uwaga: Mzgazynowane ścieki stęeonz weięte były z oczyszczalni doświadczał nej Lower Plenty Wiktoria i przechowywane były przy temperaturze 5°C. Oczbczcsalnia doświadczalna wykorzystywała 47 mg Fe/1 dla ocsbczyszniz ścieków, a przepływ dodb płuczącej wynosił 3,3% przepływu surowych ścieków.Note: The gassed concentrated wastewater was taken from the Lower Plenty Wiktoria experimental treatment plant and stored at a temperature of 5 ° C. The experimental plant used 47 mg Fe / 1 for the sewage water basin, and the flushing water flow was 3.3% of the raw sewage flow.
Świeże stężone ścieki wzięto z oczbszcsalai doświadczalnej Lower Plenty Wiktoria i stosowano bezzwłocznie. Oysbcscsalaiz doświadczalna stosowała 38 mg Fe/l dla obróbki ścieków, a przepływ doWb płuczącej był 3,3% przepływu surowych ścieków.Fresh concentrated effluent was taken from the Lower Plenty Wiktoria test site and used immediately. The experimental oysbcsalaiz used 38 mg Fe / l for the wastewater treatment, and the flushing flow doWb was 3.3% of the raw wastewater flow.
163 761163 761
Tabela 4Table 4
163 761163 761
Osad do usunięcia lub na sprzedażSediment to be removed or sold
FIG. 1FIG. 1
30° C30 ° C
4OeC — 50°C — 6O*C *- 26° C4O e C - 50 ° C - 6O * C * - 26 ° C
FIG.2FIG. 2
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies
Cena 10 000 złPrice: PLN 10,000
Claims (12)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AUPJ580889 | 1989-08-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL286519A1 PL286519A1 (en) | 1991-05-06 |
PL163761B1 true PL163761B1 (en) | 1994-04-29 |
Family
ID=3774115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL28651990A PL163761B1 (en) | 1989-08-16 | 1990-08-16 | Sewage treatment method |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
CA (1) | CA2064809A1 (en) |
CS (1) | CS402690A3 (en) |
DE (1) | DE69006855T2 (en) |
NZ (1) | NZ234900A (en) |
PL (1) | PL163761B1 (en) |
-
1990
- 1990-08-14 NZ NZ23490090A patent/NZ234900A/en unknown
- 1990-08-15 DE DE69006855T patent/DE69006855T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-15 CA CA 2064809 patent/CA2064809A1/en not_active Abandoned
- 1990-08-16 CS CS904026A patent/CS402690A3/en unknown
- 1990-08-16 PL PL28651990A patent/PL163761B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69006855T2 (en) | 1994-06-23 |
DE69006855D1 (en) | 1994-03-31 |
CS402690A3 (en) | 1992-04-15 |
PL286519A1 (en) | 1991-05-06 |
NZ234900A (en) | 1992-03-26 |
CA2064809A1 (en) | 1991-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3544476A (en) | Coagulant and method for treating aqueous medium comprising a basic metal salt and a multivalent anion | |
US4343706A (en) | Method of removing heavy metals from industrial waste streams | |
US3388060A (en) | Process and composition for purification of water supplies and aqueous wastes | |
US9242878B2 (en) | Heavy metal removal from waste streams | |
Maree et al. | Treatment of acidic effluents with limestone instead of lime | |
GB2157278A (en) | Water treatment | |
CN110467288A (en) | A kind for the treatment of process of Mine System | |
JPH04501529A (en) | Precipitant or flocculant for wastewater treatment and treatment method using the same | |
EP0486574B1 (en) | Improved sewage treatment process | |
US5238579A (en) | Method for generating coarse precipitates from solutions or slurries containing ionic species | |
PL163761B1 (en) | Sewage treatment method | |
JP3373033B2 (en) | How to remove phosphorus from water | |
PL139584B1 (en) | Method of treating industrial waste waters containing complex salts of heavy metals | |
CN104402070A (en) | Heavy metal-containing wastewater treatment chemical | |
TW201500296A (en) | Water treatment device and water treatment method | |
KR101523281B1 (en) | Integrated processing system for precipitation, absorption and filtration | |
JP3496773B2 (en) | Advanced treatment method and apparatus for organic wastewater | |
AU639710B2 (en) | Improved sewage treatment process | |
CZ28793A3 (en) | Method of waste water treatment, particularly of car wash waste water | |
RU2792510C1 (en) | Method for purification of multicomponent industrial wastewater containing zinc and chromium | |
Wing | Removal of Heavy Metals from Industrial Wastewaters Using Insoluble Starch Xanthate | |
Anderson et al. | Colour and turbidity removal with reusable magnetic particles—I. Use of magnetic cation exchange resins to introduce aluminium ions | |
RU2085509C1 (en) | Method of alkaline sewage treatment, inorganic coagulant for alkaline sewage treatment and method of its preparing | |
JP2003112004A (en) | Flocculation method | |
RU2081842C1 (en) | Method for purifying sewage from chromium |