RU2164895C2 - Method of removing aluminum compounds from waste waters - Google Patents

Method of removing aluminum compounds from waste waters Download PDF

Info

Publication number
RU2164895C2
RU2164895C2 RU99113422/12A RU99113422A RU2164895C2 RU 2164895 C2 RU2164895 C2 RU 2164895C2 RU 99113422/12 A RU99113422/12 A RU 99113422/12A RU 99113422 A RU99113422 A RU 99113422A RU 2164895 C2 RU2164895 C2 RU 2164895C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
treatment
aluminum
water
aluminum compounds
sodium
Prior art date
Application number
RU99113422/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99113422A (en
Inventor
Л.С. Еганова
А.Н. Карманов
И.И. Нуруллина
нов А.А. Самоль
А.А. Самольянов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" filed Critical Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим"
Priority to RU99113422/12A priority Critical patent/RU2164895C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2164895C2 publication Critical patent/RU2164895C2/en
Publication of RU99113422A publication Critical patent/RU99113422A/en

Links

Images

Landscapes

  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

FIELD: waste water treatment. SUBSTANCE: treatment is effected with salts of phosphoric acids followed by separation of resulting precipitate by filtration or in settlers, said phosphoric acid salts more particularly being sodium tripolyphosphate, trisodium phosphate, sodium pyrophosphate, sodium hexametaphosphate, and potassium tripolyphosphate. Treatment is carried out within temperature range between 0 and 50 C at pH 6.5-8.5. Waste water treated under these conditions cam be used in cooling systems of recycling water supply plants. EFFECT: achieved complete removal of aluminum impurities and avoided pollution of water with scale-forming reagents. 2 tbl

Description

Изобретение относится к способам очистки сточных вод, направляемых в охлаждающие системы оборотного водоснабжения, а именно к очистке сточных вод от соединений алюминия. The invention relates to methods for wastewater treatment, sent to the cooling water recycling system, namely to treat wastewater from aluminum compounds.

Известен способ осаждения поливалентных металлов, в том числе алюминия, из водных растворов 2-3% раствором натриевой соли карбоксилметилцеллюлозы в эквимолярном количестве по отношению к концентрации поливалентных металлов в растворе (Авт.свид. СССР N 808377, МПК C 02 F 1/58, опубл. 1981 г.)
Однако известный способ является весьма дорогостоящим, сложным и при проскоке высокомолекулярного осадителя в охлаждающие системы оборотного водоснабжения может произойти осаждение бактериальной суспензии и механических взвесей оборотной воды на теплопередающей поверхности конденсационно-холодильного оборудования, что недопустимо по условиям эксплуатации беспродувочных систем охлаждения.
A known method of deposition of polyvalent metals, including aluminum, from aqueous solutions of 2-3% solution of sodium salt of carboxylmethyl cellulose in an equimolar amount relative to the concentration of polyvalent metals in the solution (Autosvid. USSR USSR N 808377, IPC C 02 F 1/58, publ. 1981)
However, the known method is very expensive, complicated, and when a macromolecular precipitant passes into the cooling water supply systems, bacterial suspension and mechanical suspensions of the reverse water may precipitate on the heat transfer surface of the condensation-refrigeration equipment, which is unacceptable under operating conditions of purge-free cooling systems.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ снижения содержания алюминия в питьевой воде и сточных водах (Заявка Германии N 4441511, МПК 6 C 02 F 1/58, опубл. 23.05.1996 г.), который предусматривает добавление к воде кальция в количестве, эквимолярном по отношению к содержащемуся в ней алюминию для образования труднорастворимого алюмината кальция CaO·Al2O3·10H2O.Closest to the claimed technical solution is a method of reducing the aluminum content in drinking water and wastewater (German Application N 4441511, IPC 6 C 02 F 1/58, publ. 05.23.1996), which provides for the addition of calcium in water in an amount equimolar with respect to the aluminum contained therein for the formation of sparingly soluble calcium aluminate CaO · Al 2 O 3 · 10H 2 O.

Недостатком указанного способа является дополнительное загрязнение очищаемой воды кальцием, что в условиях эксплуатации беспродувочных систем оборотного водоснабжения усугубляет проблемы накипеобразования. The disadvantage of this method is the additional pollution of the treated water with calcium, which under the conditions of operation of purgeless water recycling systems exacerbates the problems of scale formation.

Задачей предлагаемого изобретения является очистка сточных вод, направляемых для подпитки систем оборотного водоснабжения, от соединений алюминия. The objective of the invention is the treatment of wastewater sent to feed the circulating water supply systems from aluminum compounds.

Соли алюминия широко применяются при физико-химической очистке сточных вод. При этом в очищенных стоках содержится до 0,5 - 1,4 мг/дм3 остаточного алюминия.Aluminum salts are widely used in physicochemical wastewater treatment. Moreover, the treated effluent contains up to 0.5 - 1.4 mg / dm 3 of residual aluminum.

При использовании указанной воды для подпитки беспродувочных систем охлаждения, обрабатываемых, например, цинк-бихроматфосфатным ингибитором, соединения алюминия образуют нерастворимые комплексы с фосфат-ионами, вызывая забивки теплообменного оборудования и чаши градирен алюмофосфатным шламом, и тем самым снижают эффективность работы ингибитора. Допустимое содержание алюминия в подпиточной воде - 0,2 мг/дм3.When using this water to replenish non-purge cooling systems treated, for example, with a zinc-dichromate phosphate inhibitor, aluminum compounds form insoluble complexes with phosphate ions, causing clogging of the heat exchange equipment and cooling towers with aluminophosphate slurry, and thereby reduce the efficiency of the inhibitor. Permissible aluminum content in make-up water is 0.2 mg / dm 3 .

Поставленная задача решается тем, что очистку сточных вод от соединений алюминия проводят обработкой солями фосфорных кислот с последующим отделением образующегося плотного осадка фильтрованием или в отстойниках без фильтрации. В качестве солей фосфорных кислот применяют триполифосфат (ТПФ) натрия, тринатрийфосфат (ТНФ), пирофосфат натрия (ПФН), гексаметафосфат натрия (ГФН), триполифосфат калия (ПФК). The problem is solved in that the wastewater treatment from aluminum compounds is carried out by treatment with salts of phosphoric acids, followed by separation of the resulting dense precipitate by filtration or in sumps without filtration. Sodium tripolyphosphate (TPF), trisodium phosphate (THF), sodium pyrophosphate (PFN), sodium hexametaphosphate (GFN), potassium tripolyphosphate (PFC) are used as salts of phosphoric acids.

Соли фосфорных кислот используют в количестве, в 2-20 раз превышающем содержание остаточного алюминия. Salts of phosphoric acids are used in an amount 2-20 times higher than the residual aluminum content.

Заявляемый способ очистки сточных вод от соединений алюминия осуществляется осаждением соединений алюминия фосфатами при температуре от 0 до 50oC и pH от 6,5 до 8,5. При этом в зависимости от исходной концентрации алюминия, фосфата и pH в водных растворах происходит осаждение множества алюмофосфатных комплексов общей формулы
AlHy(PO4)x (3+y-3x)+
где "y" - изменяется от 1 до 2 в зависимости от pH;
"x" - от 1 до 3 в зависимости от концентрации алюминия и фосфата из твердых фаз, и чаще всего образуются варисцит Al(OH)2HPO4, стеррит [Al(OH)2] 3HPO4·H2PO4, таранакит M3Al5H6(PO4)8·18H2O (M - одновалентный ион)x, средний фосфат алюминия AlPO4.
The inventive method of wastewater treatment from aluminum compounds is carried out by the precipitation of aluminum compounds by phosphates at a temperature of from 0 to 50 o C and a pH of from 6.5 to 8.5. In this case, depending on the initial concentration of aluminum, phosphate and pH in aqueous solutions, many aluminophosphate complexes of the general formula precipitate
AlHy (PO 4 ) x (3 + y-3x) +
where "y" - varies from 1 to 2 depending on pH;
"x" - from 1 to 3, depending on the concentration of aluminum and phosphate from solid phases, and most often variscite Al (OH) 2 HPO 4 , sterrite [Al (OH) 2 ] 3 HPO 4 · H 2 PO 4 , taranakite M 3 Al 5 H 6 (PO 4 ) 8 · 18H 2 O (M - monovalent ion) x , average aluminum phosphate AlPO 4 .

Образующиеся плотные осадки нерастворимы в воде, легко отделяются фильтрованием через песчаные фильтры или в отстойниках без фильтрации. The resulting dense precipitates are insoluble in water, easily separated by filtration through sand filters or in sumps without filtration.

Заявляемый способ очистки сточных вод наиболее дешевый, эффективный и позволяет очистить от соединений алюминия сточные воды до требуемых норм - содержание алюминия в подпиточной воде беспродувочных систем не более 0,2 мг/дм3 При этом незначительный проскок фосфатов в оборотную систему будет способствовать устойчивости механических взвесей в объеме воды.The inventive method of wastewater treatment is the cheapest, most effective and allows you to purify aluminum compounds from wastewater to the required standards - the aluminum content in the makeup water of purge systems is not more than 0.2 mg / dm 3 At the same time, a slight leakage of phosphates into the circulating system will contribute to the stability of mechanical suspensions in the volume of water.

Предлагаемый способ очистки сточных вод от соединений алюминия в литературе не описан. Решение поставленной задачи было достигнуто за счет нескольких специальных приемов, сочетание которых отсутствует в прототипе, следовательно, изобретение соответствует критерию "новизна". The proposed method for wastewater treatment from aluminum compounds is not described in the literature. The solution to this problem was achieved due to several special techniques, the combination of which is absent in the prototype, therefore, the invention meets the criterion of "novelty."

При проведении сопоставительного анализа заявляемого способа с аналогичными техническими решениями установлено, что такое сочетание отличительных признаков и достигаемого результата не описано, что соответствует критерию "изобретательский уровень". When conducting a comparative analysis of the proposed method with similar technical solutions, it was found that such a combination of distinctive features and the achieved result is not described, which meets the criterion of "inventive step".

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. The proposed method is as follows.

В сточную воду после обработки сернокислым алюминием и хлопьеобразования вводят водный раствор фосфата. После образования алюмофосфатных комплексов происходит очистка воды на песчаных фильтрах или в отстойниках без фильтрации. After treatment with aluminum sulfate and flocculation, an aqueous solution of phosphate is introduced into the wastewater. After the formation of aluminophosphate complexes, water is purified on sand filters or in sedimentation tanks without filtration.

В качестве осаждающих реагентов применялись триполифосфат натрия (ГОСТ 13493-86), тринатрийфосфат (ТУ 2583-83), полифосфат натрия (ГОСТ 20291-80), гексаметафосфат натрия (2583-83), тринатрийфосфат (ГОСТ 201-76), калий триполифосфат (ТУ 113-08-631-88). Sodium tripolyphosphate (GOST 13493-86), trisodium phosphate (TU 2583-83), sodium polyphosphate (GOST 20291-80), sodium hexametaphosphate (2583-83), trisodium phosphate (GOST 201-76), potassium tripolyphosphate (potassium tripolyphosphate) were used as precipitating reagents. TU 113-08-631-88).

Содержание алюминия анализировалось по ГОСТ 18165-89. При отработке оптимальных параметров процесса очистки учитывалось влияние на глубину очистки от соединений алюминия температуры и pH среды. The aluminum content was analyzed according to GOST 18165-89. When working out the optimal parameters of the cleaning process, the influence on the depth of cleaning of aluminum compounds of temperature and pH was taken into account.

Значение pH сточной воды доводили 5%-ными растворами NaOH и HCl. The pH of the wastewater was adjusted with 5% NaOH and HCl solutions.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами. The proposed method is illustrated by the following examples.

Пример 1. Example 1

При постоянном перемешивании в стакане 1 дм3 пробы сточной воды с температурой 5oC, pH 6,5 (концентрация алюминия 0,97 мг/дм3) вносится 6,3 мг/дм3 тринатрийфосфата. Через 10 минут пробу отфильтровывают и определяют содержание алюминия в воде.With constant stirring in a glass of 1 dm 3 of a sample of wastewater with a temperature of 5 o C, pH 6.5 (aluminum concentration of 0.97 mg / dm 3 ) 6.3 mg / dm 3 of trisodium phosphate is added. After 10 minutes, the sample is filtered and the aluminum content in the water is determined.

Примеры 2-9. Examples 2-9.

Проведены аналогично примеру 1. Условия проведения процесса и результаты приведены в таблице N 2. Carried out analogously to example 1. The process conditions and the results are shown in table N 2.

Из данных табл. N 2 следует, что в процессе очистки сточных вод от соединений алюминия с использованием солей фосфорных кислот достигается полная очистка воды от алюминия. From the data table. N 2 it follows that in the process of treating wastewater from aluminum compounds using salts of phosphoric acids, complete purification of water from aluminum is achieved.

Claims (1)

Способ очистки сточных вод от соединений алюминия, включающий обработку химическим реагентом и отделение образующегося осадка, отличающийся тем, что в качестве химического реагента используют соли фосфорных кислот и обработку ведут при температуре 0 - 50oC и pH 6,5 - 8,5.A method of treating wastewater from aluminum compounds, including treating with a chemical reagent and separating the precipitate formed, characterized in that phosphoric acid salts are used as a chemical reagent and the treatment is carried out at a temperature of 0-50 ° C and a pH of 6.5-8.5.
RU99113422/12A 1999-06-21 1999-06-21 Method of removing aluminum compounds from waste waters RU2164895C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99113422/12A RU2164895C2 (en) 1999-06-21 1999-06-21 Method of removing aluminum compounds from waste waters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99113422/12A RU2164895C2 (en) 1999-06-21 1999-06-21 Method of removing aluminum compounds from waste waters

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2164895C2 true RU2164895C2 (en) 2001-04-10
RU99113422A RU99113422A (en) 2001-08-20

Family

ID=20221658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99113422/12A RU2164895C2 (en) 1999-06-21 1999-06-21 Method of removing aluminum compounds from waste waters

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2164895C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468997C1 (en) * 2011-09-06 2012-12-10 Леонид Асхатович Мазитов Method purifying waste water from aluminium ions
RU2733391C1 (en) * 2020-04-19 2020-10-01 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук» (ИОФ РАН) Method of measuring refractive indices of optical materials in solid state or in form of melt

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Химическая энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1988, т. 1, с. 121. ПРОСКУРЯКОВ В.А., ШМИДТ Л.И. Очистка сточных вод в химической промышленности. - Л.: Химия, 1977, с. 138. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468997C1 (en) * 2011-09-06 2012-12-10 Леонид Асхатович Мазитов Method purifying waste water from aluminium ions
RU2733391C1 (en) * 2020-04-19 2020-10-01 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук» (ИОФ РАН) Method of measuring refractive indices of optical materials in solid state or in form of melt

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100429157C (en) Method for treating ammonia nitrogen wastewater
CA2978291C (en) Process and reagents for the inhibition or reduction of scale formation during phosphoric acid production
RU2164895C2 (en) Method of removing aluminum compounds from waste waters
RU2159247C2 (en) Method of removing n-phosphonomethylglycine and its salts or its ionic form from aqueous n-phosphonomethylglycine production waste mixture
RU2708310C1 (en) Method of phosphorus removal from waste water of inner-surface sewage of sewage treatment facilities
RU2137722C1 (en) Method for thermochemical desalting of natural and waste waters
JP2002292201A (en) Crystallization reaction apparatus provided with means for vaporizing/concentrating treated water
KR20040095610A (en) Method of wastewater treatment
RU2250877C1 (en) Method of natural and industrial wastewater purification
RU2283286C1 (en) Nepheline coagulant
CN105923707B (en) A kind of desulfurization wastewater vibration membrane processing method and processing device
JPH07323292A (en) Treatment of boron-containing water
RU2792510C1 (en) Method for purification of multicomponent industrial wastewater containing zinc and chromium
RU2555048C2 (en) Method of purifying aqueous compositions
CN107935286B (en) Desulfurization wastewater treatment system for thermal power plant
JP2001009495A (en) Treatment of organic wastewater
SU859311A1 (en) Method of treatment of waste water of sodium cation exchange filters
SU952734A1 (en) Process for purifying sodium chloride brine from calcium ions
RU2221883C2 (en) Method of extraction of nickel ions from aqueous solutions at high content of sodium sulfate salts
SU778181A1 (en) Method for purifying effluents from heavy metal ions
RU2049735C1 (en) Method for industrial sewage treatment
RU2133229C1 (en) Method of prevention of scaling and fouling in water supply systems
RU2133225C1 (en) Method of recovering coagulant from hydroxide-containing water- treatment sludge
SU856985A1 (en) Method of purifying phosphate-containing waste water
RU2104316C1 (en) Method for precipitation of ions of heavy metals from industrial sewage waters

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050622