RU2176621C1 - Method of treatment of sulfuric acid sewage waters of vanadium production - Google Patents
Method of treatment of sulfuric acid sewage waters of vanadium production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2176621C1 RU2176621C1 RU2000118590A RU2000118590A RU2176621C1 RU 2176621 C1 RU2176621 C1 RU 2176621C1 RU 2000118590 A RU2000118590 A RU 2000118590A RU 2000118590 A RU2000118590 A RU 2000118590A RU 2176621 C1 RU2176621 C1 RU 2176621C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vanadium
- manganese
- stage
- wastewater
- chromium
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии нейтрализации и очистки сернокислых сточных вод ванадиевых производств от соединений ванадия, марганца, хрома и может использоваться в других отраслях промышленности для очистки сернокислых сточных вод от указанных соединений. The invention relates to a technology for the neutralization and purification of sulfate wastewater from vanadium production from vanadium, manganese, chromium compounds and can be used in other industries for the purification of sulfate wastewater from these compounds.
Известен способ очистки сточных вод, содержащих ванадий и тяжелые металлы, включающий полное осаждение на первой стадии ионов железа (III) и отделение осадка с последующей обработкой частично осветленного стока гуматами для полного осаждения ионов ванадия в виде концентрата ванадия /1/. Недостатком способа является невозможность получения осадков концентрата марганца. A known method of treating wastewater containing vanadium and heavy metals, including the complete deposition of iron (III) ions in the first stage and the separation of the precipitate, followed by treatment of partially clarified runoff with humates to completely precipitate vanadium ions in the form of a vanadium concentrate / 1 /. The disadvantage of this method is the inability to obtain precipitation of manganese concentrate.
Известен также способ очистки сернокислых и солянокислых сточных вод, содержащих соединения ванадия, марганца и хрома, включающий операции нейтрализации вод известковым молоком, осаждение ионов тяжелых металлов сульфидом натрия и последующее подщелачивание сточных вод, ввод полиакриламида и осветление вод в отстойных аппаратах, фильтрацию шлама нерастворимых соединений металлов и складирование шлама /2/. Недостатком способа является получение неутилизируемых плохо фильтрующихся осадков (технического сульфата кальция и/или концентрата марганца), поскольку они образуются тонкодисперсными и загрязнены примесными компонентами. There is also known a method for purifying sulfuric acid and hydrochloric acid wastewater containing vanadium, manganese and chromium compounds, including water neutralization with milk of lime, precipitation of heavy metal ions with sodium sulfide and subsequent alkalization of wastewater, introduction of polyacrylamide and clarification of water in settling tanks, filtering the sludge of insoluble compounds metals and sludge storage / 2 /. The disadvantage of this method is to obtain non-recyclable poorly filtered sediments (technical calcium sulfate and / or manganese concentrate), since they are formed finely dispersed and contaminated with impurity components.
Для устранения указанного недостатка предлагается способ очистки сернокислых сточных вод ванадиевых производств, включающий операции нейтрализации вод и химического осаждения соединений ванадия, марганца, хрома реагентами с последующим отделением осадка, отличающийся тем, что на первой стадии осаждают и отделяют осадок сульфата кальция, а на второй стадии производят нейтрализацию и химическое осаждение соединений ванадия, марганца, хрома. Причем на первой стадии для осаждения сульфата кальция подают в сточную воду хлорид кальция в стехиометрическом соотношении к сульфат-иону, содержащемуся в сточной воде, а на второй стадии производят нейтрализацию и химическое осаждение соединений ванадия, марганца, хрома карбонатом натрия. При этом карбонат натрия подают в сточную воду в количестве, необходимом для повышения значения pH до величины 8,5. To eliminate this drawback, a method is proposed for purifying sulphate wastewater from vanadium production, including the operations of water neutralization and chemical precipitation of vanadium, manganese, chromium compounds with reagents, followed by separation of the precipitate, characterized in that in the first stage calcium sulfate is precipitated and separated, and in the second stage They neutralize and chemically precipitate vanadium, manganese, and chromium compounds. Moreover, in the first stage, calcium chloride is supplied to the waste water in a stoichiometric ratio to the sulfate ion contained in the waste water for the precipitation of calcium sulfate, and in the second stage, the vanadium, manganese, chromium compounds are neutralized and chemically precipitated with sodium carbonate. In this case, sodium carbonate is fed into the wastewater in an amount necessary to increase the pH value to 8.5.
Проведение на первой стадии операции осаждения хлоридом кальция, взятом в стехиометрическом количестве к содержанию в сточной воде сульфат-иона, путем подачи хлорида кальция в сточную воду позволяет выделить из сточных вод примеси сульфат-иона и получить при этом легко фильтрующийся осадок сульфата кальция с высоким содержанием основного вещества. Такой осадок после промывки может служить сырьем для получения строительного гипса. Carrying out at the first stage of the operation the precipitation of calcium chloride, taken in stoichiometric amounts to the content of sulfate ion in the wastewater, by supplying calcium chloride to the wastewater makes it possible to separate sulfate ion impurities from the wastewater and to obtain an easily filtered calcium sulfate with a high content the main substance. Such a precipitate after washing can serve as raw material for gypsum.
Осуществление на второй стадии операции нейтрализации и химического осаждения соединений ванадия, марганца, хрома карбонатом натрия позволяет очистить сточную воду от указанных ионов и непосредственно получить марганцевый концентрат, который может быть использован в качестве добавки при выплавке стали в металлургии или в качестве сырья для получения соединений марганца. При нейтрализации вод и осаждения соединений ванадия, марганца, хрома карбонатом натрия в количестве, меньшем значения pH, равного 8,5, наблюдается низкая степень очистки сточных вод от указанных ионов, а при превышении pH выше 8,5 наблюдается перерасход карбоната натрия. The implementation at the second stage of the operation of neutralization and chemical precipitation of compounds of vanadium, manganese, chromium with sodium carbonate allows you to clean the waste water from these ions and directly obtain manganese concentrate, which can be used as an additive in steelmaking in metallurgy or as a raw material for the production of manganese compounds . When neutralizing water and precipitating compounds of vanadium, manganese, chromium with sodium carbonate in an amount less than pH 8.5, a low degree of wastewater treatment from these ions is observed, and when the pH is higher than 8.5, an excess of sodium carbonate is observed.
Пример 1. Испытания способа очистки проводили с кислой (pH 1,45) сточной водой Чусовского металлургического завода, содержащей следующие примеси (г/л): V2O5 - 0,23; SiO2 - 0,06; MnO - 1,45; Fe2O3 - 0,0041; TiO2 - 0,0014; Cr2O3 - 0,02; P - 0,016; CaO - 0,94; MgO - 0,24; Al2O3 - 0,005; H2SO4 - 5,4; H. O - 26,95 (сухой осадок). В термостатированный при 75oC реактор заливали 200 мл сточной воды. Затем проводили первую стадию очистки воды, для чего микронасосом в реактор со сточной водой со скоростью 0,6 мл/мин подавали 9,1%-ный раствор хлорида кальция в стехиометрическом количестве к содержащемуся в воде сульфат-иону. Образовавшуюся суспензию первичного осадка CaSO4 переливали в мерный цилиндр и отстаивали при температуре 50oC. При этом регистрировали скорость процесса седиментации частиц осадка. Затем осветленный раствор декантировали, а сгущенную суспензию первичного осадка фильтровали на вакуум-фильтре, регистрируя скорость фильтрации. Отфильтрованный первичный осадок сушили при температуре 110oC до постоянного веса и анализировали.Example 1. Testing of the purification method was carried out with acidic (pH 1.45) wastewater from the Chusovsk Metallurgical Plant, containing the following impurities (g / l): V 2 O 5 - 0.23; SiO 2 - 0.06; MnO - 1.45; Fe 2 O 3 - 0.0041; TiO 2 0.0014; Cr 2 O 3 - 0.02; P is 0.016; CaO - 0.94; MgO - 0.24; Al 2 O 3 - 0.005; H 2 SO 4 - 5.4; H. O - 26.95 (dry cake). 200 ml of waste water was poured into a temperature-controlled reactor at 75 ° C. Then, the first stage of water purification was carried out, for which a 9.1% solution of calcium chloride in a stoichiometric amount to the sulfate ion contained in water was fed into the reactor with wastewater at a rate of 0.6 ml / min. The resulting suspension of the primary precipitate CaSO 4 was poured into a graduated cylinder and settled at a temperature of 50 o C. In this case, the sedimentation rate of the sediment particles was recorded. Then the clarified solution was decanted, and the thickened suspension of the primary precipitate was filtered on a vacuum filter, recording the filtration rate. The filtered primary precipitate was dried at a temperature of 110 o C to constant weight and analyzed.
Далее проводили вторую стадию процесса очистки сточной воды. Для этого фильтрат помещали в термостатированный при температуре 75oC реактор и микронасосом в раствор подавали раствор карбоната натрия с концентрацией 10%. Подачу раствора карбоната натрия проводили до момента достижения в реакторе величины pH, равной 8,5. Затем в суспензию подавали 0,2%-ный раствор полиакриламида из расчета 2 л/м3 суспензии. Измерения скорости седиментации частиц осадка проводили в цилиндре при температуре 20oC. Затем осветленный раствор декантировали, а сгущенную суспензию вторичного осадка фильтровали на вакуум-фильтре, измеряя скорость фильтрации. Отфильтрованный вторичный осадок сушили до постоянного веса и анализировали. Фильтрат подвергали химическому анализу. В результате очистки очищенная вода не содержала примесей V2O5, Cr2O3, SiO2, P, CaO, MgO, Al2O3, H2SO4, нерастворимый осадок. Показатели эффективности очистки сточной воды приведены в табл. 1, а показатели первой и второй стадий осаждения (состав осадков и скорости седиментации и фильтрации осадков) приведены в табл. 2.Next, the second stage of the wastewater treatment process was carried out. For this, the filtrate was placed in a temperature-controlled reactor at a temperature of 75 ° C and a solution of sodium carbonate with a concentration of 10% was fed into the solution by a micropump. The sodium carbonate solution was supplied until a pH of 8.5 was reached in the reactor. Then, a 0.2% solution of polyacrylamide was applied to the suspension at the rate of 2 l / m 3 of the suspension. Sedimentation rate of sediment particles was measured in a cylinder at a temperature of 20 o C. Then the clarified solution was decanted, and the thickened suspension of the secondary precipitate was filtered on a vacuum filter, measuring the filtration rate. The filtered secondary precipitate was dried to constant weight and analyzed. The filtrate was subjected to chemical analysis. As a result of purification, purified water did not contain impurities V 2 O 5 , Cr 2 O 3 , SiO 2 , P, CaO, MgO, Al 2 O 3 , H 2 SO 4 , insoluble precipitate. Performance indicators of wastewater treatment are given in table. 1, and the indicators of the first and second stages of deposition (sediment composition and sedimentation rate and sediment filtration) are given in table. 2.
Пример 2. Испытания способа очистки кислых сточных вод по прототипу проводили со сточной водой Чусовского металлургического завода указанного состава. Согласно прототипу операцию нейтрализации вод производили стехиометрическим количеством известкового молока с концентрацией Ca(OH)2 - 100 г/л. Затем, не отделяя осадок сульфата кальция от раствора, производили осаждение ионов тяжелых металлов 1%-ным раствором сульфида натрия, подаваемым в стехиометрическом количестве к суммарному содержанию ионов Mn, V, Cr. После осаждения ионов Mn, V, Cr производили подщелачивание суспензии, ввод полиакриламида, осветление воды и фильтрацию осадка. Показатели эффективности очистки сточной воды приведены в табл. 1, а состав осадков и скорости седиментации и фильтрации осадка приведены в табл. 2.Example 2. Tests of the method of purification of acidic wastewater according to the prototype was carried out with wastewater of the Chusovsky Metallurgical Plant of the specified composition. According to the prototype, the water neutralization operation was carried out with a stoichiometric amount of milk of lime with a concentration of Ca (OH) 2 - 100 g / l. Then, without separating the precipitate of calcium sulfate from the solution, heavy metal ions were precipitated with a 1% sodium sulfide solution supplied in stoichiometric amount to the total content of Mn, V, Cr ions. After the deposition of Mn, V, Cr ions, the suspension was made alkaline, polyacrylamide was added, water was clarified, and the precipitate was filtered. Performance indicators of wastewater treatment are given in table. 1, and the composition of sediments and sedimentation and sediment filtration rates are given in table. 2.
Из анализа представленных в табл. 1, 2 данных видно, что очистка вод от примесей ионов V, Mn, Cr, проводимая согласно заявленному способу, протекает лучше, чем по прототипу: степень очистки воды по MnO составляет 99,5%, против 82,3%. Образующийся при этом на первой стадии осадок имеет высокое содержание сульфата кальция (91,29%) и не содержит примесей ионов V, Mn, Cr, что позволяет использовать его в качестве сырья для получения строительного гипса. Причем получаемый осадок имеет высокую скорость седиментации и фильтрации. From the analysis presented in table. 1, 2 of the data shows that the water purification from impurities of V, Mn, Cr ions, carried out according to the claimed method, proceeds better than the prototype: the degree of water purification by MnO is 99.5%, against 82.3%. The precipitate formed in this case at the first stage has a high content of calcium sulfate (91.29%) and does not contain impurities of V, Mn, Cr ions, which allows it to be used as a raw material for the production of gypsum. Moreover, the resulting precipitate has a high sedimentation and filtration rate.
Образующийся на второй стадии осадок также имеет высокую скорость седиментации и фильтрации и содержит 37,9% карбоната марганца, что дает возможность использовать его в качестве добавки при получении марганцовистых сталей или в качестве сырья для получения соединений марганца. The precipitate formed in the second stage also has a high sedimentation and filtration rate and contains 37.9% manganese carbonate, which makes it possible to use it as an additive in the production of manganese steels or as a raw material for the production of manganese compounds.
Получающийся по прототипу осадок содержит не более 80,24% сульфата кальция и загрязнен примесями марганца и оксида ванадия. Такой осадок не может служить сырьем для получения строительного гипса и не является марганцевым концентратом из-за низкой концентрации марганца. Кроме того, образующийся по прототипу осадок имеет в 4 раза меньшую скорость седиментации частиц (0,77 против 3,3 м/ч) и в 2,7 раза меньшую скорость фильтрации осадка. The precipitate obtained by the prototype contains no more than 80.24% calcium sulfate and is contaminated with impurities of manganese and vanadium oxide. Such a precipitate cannot serve as raw material for the production of gypsum and is not a manganese concentrate due to the low concentration of manganese. In addition, the precipitate formed according to the prototype has a 4-fold lower sedimentation rate of particles (0.77 versus 3.3 m / h) and a 2.7-fold lower sediment filtration rate.
Таким образом, по сравнению с прототипом очистка кислых сточных вод по заявляемому способу позволяет эффективно очищать сточные воды с образованием хорошо отстаивающихся и быстро фильтрующихся осадков с одновременным получением утилизируемых технического сульфата кальция и марганцевого концентрата. Thus, in comparison with the prototype, acidic wastewater treatment according to the present method allows to effectively treat wastewater with the formation of well-settling and quickly filtering sludge while obtaining recyclable technical calcium sulfate and manganese concentrate.
Источники информации
1. Заявка РФ 95102771/25 A1, C 02 F 1/58. Способ очистки ванадийсодержащих сточных вод. Узденников Н.Б. Донецкий государственный университет, опубл. 1997.04.27.Sources of information
1. The application of the Russian Federation 95102771/25 A1, C 02 F 1/58. The method of purification of vanadium-containing wastewater. Uzdennikov N.B. Donetsk State University, publ. 1997.04.27.
2. Л.С. Барков. С.Н. Холмогоров. В.И. Рябошапка, Л.А. Костромина. Выдать исходные данные для проектирования промышленных сооружений нейтрализации и осветления кислых стоков БТМК (Березниковская площадка). Отчет о НИР. ч. 1, тема) 0-84-52. Библиотека Березниковского филиала Российского института титана и магния. Березники. 25.12.1984. 2. L.S. Barkov. S.N. Kholmogorov. IN AND. Ryaboshapka, L.A. Kostromina. Provide initial data for the design of industrial facilities for the neutralization and clarification of acidic effluents BTMK (Bereznikovsky site). Research report.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000118590A RU2176621C1 (en) | 2000-07-12 | 2000-07-12 | Method of treatment of sulfuric acid sewage waters of vanadium production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000118590A RU2176621C1 (en) | 2000-07-12 | 2000-07-12 | Method of treatment of sulfuric acid sewage waters of vanadium production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2176621C1 true RU2176621C1 (en) | 2001-12-10 |
Family
ID=20237805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000118590A RU2176621C1 (en) | 2000-07-12 | 2000-07-12 | Method of treatment of sulfuric acid sewage waters of vanadium production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2176621C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102826677A (en) * | 2012-06-15 | 2012-12-19 | 湖南大学 | Full-cycling technology for vanadium smelting wastewater |
| CN103771654A (en) * | 2012-10-24 | 2014-05-07 | 中国石油化工股份有限公司 | Processing method of vanadium-containing aluminum-containing wastewater |
-
2000
- 2000-07-12 RU RU2000118590A patent/RU2176621C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Л.С.БАРКОВ и др. Выдать исходные данные для проектирования промышленных сооружений нейтрализации и осветления кислых стоков БТМК (Березниковская площадка). Отчет о НИР, ч.I, тема 10-84-52. Библиотека Березниковского филиала Российского института титана и магния, г. Березники, Пермской области, 25.12.1984. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102826677A (en) * | 2012-06-15 | 2012-12-19 | 湖南大学 | Full-cycling technology for vanadium smelting wastewater |
| CN103771654A (en) * | 2012-10-24 | 2014-05-07 | 中国石油化工股份有限公司 | Processing method of vanadium-containing aluminum-containing wastewater |
| CN103771654B (en) * | 2012-10-24 | 2016-04-27 | 中国石油化工股份有限公司 | A kind for the treatment of process containing vanadium aluminium wastewater |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4329224A (en) | Wastewater treatment process | |
| US4025430A (en) | Removal of metal ions from waste water | |
| JPS60143893A (en) | Method of purifying aqueous solution | |
| JPH09192677A (en) | Treatment of arsenic-containing waste water | |
| TW412433B (en) | Processes for the treatment of flue gas desulfurization waste water | |
| US4087359A (en) | Process for removing mercury and mercury salts from liquid effluents | |
| JPH11137958A (en) | Treatment of stack gas desulfurization waste water | |
| US4118319A (en) | Treatment of sludge | |
| RU2176621C1 (en) | Method of treatment of sulfuric acid sewage waters of vanadium production | |
| JP2001000831A (en) | Treatment of absorbed liquid slurry and flue gas desulfurization system | |
| US3694356A (en) | Abatement of water pollution | |
| US4108596A (en) | Recovery of chromium values from waste streams by the use of alkaline magnesium compounds | |
| RU2792510C1 (en) | Method for purification of multicomponent industrial wastewater containing zinc and chromium | |
| KR100519886B1 (en) | purificatory chemicals using red mud and manufacturing method thereof | |
| RU2131849C1 (en) | Method of preparing coagulation-flocculation reagent and water treatment process | |
| JPH10113674A (en) | Processing agent of metal-containing waste liquid and its treatment | |
| SU833573A1 (en) | Method of purifying waste water from heavy non-ferrous metals | |
| RU2641826C1 (en) | Method of purifying waste water from molybdenum ions | |
| RU2068396C1 (en) | Method of intense sewage treatment from chrome (iii) | |
| SU1502477A1 (en) | Method of refining waste water of wet cleaning system of reaction gases | |
| SU916429A1 (en) | Method for purifying acid manganese- and iron-containing effluents | |
| RU2133225C1 (en) | Method of recovering coagulant from hydroxide-containing water- treatment sludge | |
| RU2085509C1 (en) | Method of alkaline sewage treatment, inorganic coagulant for alkaline sewage treatment and method of its preparing | |
| SU973479A1 (en) | Process for purifying effluents from arsenic | |
| SU1148836A1 (en) | Method of removing sexivalent chromium from waste water |