RU2199384C2 - Method of sorption cleaning of water from heavy metals - Google Patents

Method of sorption cleaning of water from heavy metals Download PDF

Info

Publication number
RU2199384C2
RU2199384C2 RU2000118466A RU2000118466A RU2199384C2 RU 2199384 C2 RU2199384 C2 RU 2199384C2 RU 2000118466 A RU2000118466 A RU 2000118466A RU 2000118466 A RU2000118466 A RU 2000118466A RU 2199384 C2 RU2199384 C2 RU 2199384C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
treatment
method
cleaning
sorption
Prior art date
Application number
RU2000118466A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000118466A (en
Inventor
А.Ю. Годымчук
А.П. Ильин
Е.А. Каратеева
Original Assignee
Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом университете
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 Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом университете filed Critical Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом университете
Priority to RU2000118466A priority Critical patent/RU2199384C2/en
Publication of RU2000118466A publication Critical patent/RU2000118466A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2199384C2 publication Critical patent/RU2199384C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: water treatment. SUBSTANCE: invention relates to methods for cleaning of underground waters and can be utilized for treatment of drinking water to remove heavy metal ions including those of iron and manganese. Water is treated with calcined sorbent containing, wt.%: CaCO3, 35-45; MgCO3, 25-28; Na2CO3, 7-5; NaCl, 3-2; and MgO, the balance. Treatment is conducted under fluidized bed conditions. EFFECT: reduced treatment time. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам очистки подземных вод и может быть использовано для очистки питьевой воды от ионов тяжелых металлов, в т.ч. The invention relates to methods for purifying groundwater and can be used for water purification from heavy metal ions, including железа и марганца. iron and manganese.

Известен способ извлечения железа и марганца из жидкой среды (см. заявку Японии 2-258097, МПК C 02 F 1/64; 1/28, опубл. 18.10.90 г.), который осуществляют путем прямого контакта этой среды в аэробных условиях с карбонатным минералом, например пористым кораллом, имеющим слоистую структуру и обладающим способностью селективно адсорбировать примеси, в частности ионы железа и/или марганца. Known is a method of extraction of iron and manganese from the liquid medium (see Japanese Patent Application 2-258097, IPC C 02 F 1/64;.. 1/28, published 18.10.90), who carried out by direct contact of this medium under aerobic conditions with carbonate minerals, such as porous coral having a lamellar structure and having the capacity to selectively adsorb the impurities, in particular iron ions and / or manganese.

Недостатком этого способа является то, что пористые кораллы довольно труднодоступны, а также имеют недостаточно высокую сорбционную емкость, ограниченную их геометрическими характеристиками. A disadvantage of this method is that porous coral fairly difficult to access, and also have insufficient high sorption capacity, limited their geometric characteristics.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является выбранный нами за прототип способ очистки воды от ионов тяжелых металлов обработкой этой воды природным минералом доломитом (см. ISS'N 0204-3556 "Химия и технология воды", 1996, т. 18, 5, с. 555 "Использование доломита в очистке сточных вод" Н.М. Казанцева, Л.А. Ильина и др.). The closest in technical essence to the proposed method is chosen by us as the prototype a method of water purification from heavy metals ions by treatment of the natural mineral water with dolomite (see. ISS'N 0204-3556 "Water Chemistry and Technology", 1996, Vol. 18, 5, p. 555, "Use of dolomite in wastewater" NM Kazantsev Il'ina LA et al.). Согласно данному способу обрабатывали воду, которая содержала ионы свинца. According to this method, treated water, which contains lead ions. Содержание их в воде достигало 3,20 мг/дм 3 . Their content in the water reached 3.20 mg / dm 3. Опыты проводили при комнатной температуре. Experiments were performed at room temperature. Продолжительность контакта адсорбента с раствором составляла 0,5 ч. Адсорбент предварительно обрабатывали нагреванием до 500 и 700 o С. Согласно этому способу, наибольшей поглощающей способностью обладали обработанные до 700 o С образцы. The contact of the adsorbent with a solution of 0.5 hours. The adsorbent was pretreated by heating to 500 to 700 o C. According to this method, the highest absorption capacity possessed treated to 700 o C samples. Так, при пропускании 50 дм 3 сточной воды, содержащей 3,20 мг/дм 3 свинца (II), емкость прокаленных образцов доломита реализована на 25% (при 95% возможной степени по этому методу). Thus, by passing a 50 dm 3 wastewater containing 3.20 mg / dm 3 of lead (II), calcined dolomite sample container implemented by 25% (95% as possible by this method).

Недостатком этого способа является то, что сорбционная емкость доломита реализуется в этом способе не в полном объеме. The disadvantage of this method is that the adsorption capacity of dolomite is realized in this way is not in full. Кроме того, время процесса очистки от ионов свинца достаточно большое (30 мин). Moreover, the purification process of a sufficiently large lead ions (30 min).

Основной технической задачей предложенного изобретения является уменьшение времени (в 6-10 раз) сорбционной очистки воды от ионов тяжелых металлов The main object of the present invention to reduce the time (6-10 times) sorption of water purification from heavy metal ions
Основная техническая задача достигается тем, что в способе сорбционной очистки подземной воды от ионов тяжелых металлов, включающем ее обработку сорбентом, содержащим карбонаты кальция и магния, и подвергнутым термообработке, согласно предложенному решению, обработку воды ведут гранулированным сорбентом, содержащим, мас. The main technical problem is achieved by a method for cleaning underground water sorption of heavy metal ions, comprising its processing sorbent comprising calcium and magnesium carbonates, and subjected to heat treatment, according to the proposed solution, the water treatment is carried out with granular sorbent, comprising, by weight. %: СаСО 3 35-45; %: 35-45 CaCO 3; MgCО 3 25-28; MgCO 3, 25-28; Na 2 CO 3 7-5; Na 2 CO 3 7-5; NaCl 3-2; NaCl 3-2; MgO остальное MgO else
и подвергнутым термообработке при 600 o С. and subjected to heat treatment at 600 o C.

В известных технических решениях не имеется признаков, сходных с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа. In the prior art there are no signs that are similar to features distinguishing the claimed solution to the prototype.

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа заявленного изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. search of known solutions in the art and related fields to detect characteristics coinciding with distinctive from the prototype of the claimed invention have shown that they do not follow a clear manner from the prior art.

Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Of particular prior art applicant is not detected known effect envisaged essential features of the invention transformations to achieve the said technical result. Следовательно, изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень". Consequently, the invention complies with the patentability criterion "Inventive Level".

Пример конкретного выполнения. An example of particular embodiment. Обработке по предлагаемому способу подвергают подземную воду, содержащую ионы железа (20 ПДК) и ионы марганца (20 ПДК). Treatment of the proposed method is subjected to underground water containing ferric ions (MPC 20), and manganese ions (MPC 20). Обработку проводят при комнатной температуре в реакторе объемом 10 дм 3 . The treatment is carried out at room temperature in a reactor volume of 10 dm 3. Время контакта воды с адсорбентом составляет 3-5 мин. The contact time with the adsorbent is water for 3-5 minutes. Процесс очистки ведут в кипящем слое. The cleaning process is carried out in a fluidized bed.

Для очистки используют искусственный керамический состав, состоящий из карбонатов кальция, магния, натрия, оксида магния и твердого раствора хлорида натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%: СаСО 3 35-45; For purification artificial ceramic composition consisting of carbonates of calcium, magnesium, sodium, magnesium oxide, and solid sodium chloride solution, with the following ratio of components, wt%: 35-45 CaCO 3;. MgCO 3 25-28; MgCO 3, 25-28; 2 СО 3 7-5; Na 2 CO 3 7-5; NaCl 3-2; NaCl 3-2; MgO остальное, в количестве 100 г. Смесь тщательно перемалывают, увлажняют дистиллированной водой до пастообразного состояния, гранулируют, сушат при 600 o С. Для этих целей подходит любой аппарат, предназначенный для грануляции смесей до размеров зерен 3-5 мм. MgO rest, in an amount of 100 g The mixture is thoroughly milled, moistened with distilled water until a paste is granulated, dried at 600 o C. For this purpose, any suitable apparatus adapted for granulating mixtures to grain size of 3-5 mm. Процесс очистки воды ведут в кипящем слое. Process water treatment is carried out in a fluidized bed. Начальную и конечную концентрации ионов металлов контролируют фотометрически (см. "Физико-химические методы анализа", из-во "Химия", Л. 1974, стр. 89). Initial and final concentrations of metal ions monitored photometrically (cm. "Physico-chemical methods of analysis", because of "Chemistry", L. 1974, p. 89).

Результаты сорбционной очистки воды искусственным керамическим составом представлены в таблице. The results of the sorption of water purification artificial ceramic composition are shown in Table.

Таким образом, как следует из таблицы, при обработке воды по предложенному способу достигается практически полная очистка воды от ионов железа и марганца. Thus, as follows from the table, in the treatment of water according to the proposed method is attained almost complete purification of water from iron and manganese ions. При обработке воды искусственной смесью карбонатов СаСО 3 (35-45%) и MgCО 3 (25-28%), Nа 2 СО 3 (7-5%), NaCl (3-2%) и оксида магния - остальное, если обрабатывать воду смесью карбонатов Са и Mg выше 35-45% и 25-28 мас. When processing an artificial water mixture carbonate CaCO 3 (35-45%) and MgCO 3 (25-28%), Na 2 CO 3 (7-5%), NaCl (3-2 %) and magnesium oxide - else, if the handle water mixture of carbonates of Ca and Mg of 35-45% and higher than 25-28 wt. % соответственно, то массовый вклад оксида магния в смеси заметно снижается, что приводит к тому, что очистки от ионов железа и марганца до уровня предельно допустимой концентрации не происходит. %, Respectively, then the contribution of the mass of magnesium oxide in the mixture is markedly reduced, which causes that the removal of iron and manganese ion concentrations up to the maximum allowable level occurs.

Предложенный способ прост в применении и позволяет достичь более высокой степени очистки воды, при меньшем времени процесса (3-5 мин) по сравнению с прототипом (30 мин). The proposed method is simple to use and can achieve a higher degree of water purification process with less time (3-5 min) compared with the prior art (30 min). Кроме того, проведение очистки воды в кипящем слое позволяет использовать адсорбент длительное время без регенерации. In addition, holding water treatment in a fluidized bed allows the use of an adsorbent for a long time without regeneration.

Claims (1)

  1. Способ сорбционной очистки подземной воды от ионов тяжелых металлов, включающий ее обработку сорбентом, содержащим карбонаты кальция и магния и подвергнутым термообработке, отличающийся тем, что обработку воды ведут гранулированным сорбентом, содержащим, мас.%: A method of sorptive purification of groundwater from heavy metal ions, comprising its processing sorbent comprising calcium and magnesium carbonates and subjected to heat treatment, characterized in that the treatment water are granulated sorbent containing, wt.%:
    СаСО 3 - 35-45 CaCO 3 - 35-45
    MgCO 3 - 25-28 MgCO 3 - 25-28
    Na 2 CO 3 - 7-5 Na 2 CO 3 - 7-5
    NaCl - 3-2 NaCl - 3-2
    MgO - Остальное MgO - Other
    и подвергнутым термообработке при 600 o С. and subjected to heat treatment at 600 o C.
RU2000118466A 2000-07-11 2000-07-11 Method of sorption cleaning of water from heavy metals RU2199384C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000118466A RU2199384C2 (en) 2000-07-11 2000-07-11 Method of sorption cleaning of water from heavy metals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000118466A RU2199384C2 (en) 2000-07-11 2000-07-11 Method of sorption cleaning of water from heavy metals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000118466A RU2000118466A (en) 2002-06-20
RU2199384C2 true RU2199384C2 (en) 2003-02-27

Family

ID=20237720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000118466A RU2199384C2 (en) 2000-07-11 2000-07-11 Method of sorption cleaning of water from heavy metals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2199384C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446007C2 (en) * 2007-03-21 2012-03-27 Омиа Девелопмент Аг Method of removing endocrine system-violating substances
RU2463256C2 (en) * 2007-06-15 2012-10-10 Омиа Девелопмент Аг Surface-reacted calcium carbonate in combination with hydrophobic adsorbent for water treatment
RU2482067C2 (en) * 2007-03-21 2013-05-20 Омиа Девелопмент Аг Water treatment method
RU2482068C2 (en) * 2007-03-21 2013-05-20 Омиа Девелопмент Аг Calcium carbonate having treated surface and use thereof in waste water treatment

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КАЗАНЦЕВА Н.М. Использование доломита в очистке сточных вод. Химия и технология воды. Т.18. - 1996, № 5, с.555. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446007C2 (en) * 2007-03-21 2012-03-27 Омиа Девелопмент Аг Method of removing endocrine system-violating substances
RU2482067C2 (en) * 2007-03-21 2013-05-20 Омиа Девелопмент Аг Water treatment method
RU2482068C2 (en) * 2007-03-21 2013-05-20 Омиа Девелопмент Аг Calcium carbonate having treated surface and use thereof in waste water treatment
RU2463256C2 (en) * 2007-06-15 2012-10-10 Омиа Девелопмент Аг Surface-reacted calcium carbonate in combination with hydrophobic adsorbent for water treatment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Šćiban et al. Adsorption of heavy metals from electroplating wastewater by wood sawdust
Das et al. Physicochemical characterization and adsorption behavior of calcined Zn/Al hydrotalcite-like compound (HTlc) towards removal of fluoride from aqueous solution
Sharma et al. Removal of cadmium from aqueous system by shelled Moringa oleifera Lam. seed powder
Low et al. Removal of metals from electroplating wastes using banana pith
Qiu et al. Removal of lead, copper, nickel, cobalt, and zinc from water by a cancrinite-type zeolite synthesized from fly ash
Hanzlık et al. Multi-component adsorption of Ag (I), Cd (II) and Cu (II) by natural carbonaceous materials
Walker et al. Kinetics of a reactive dye adsorption onto dolomitic sorbents
Banerjee et al. Removal of Cr (VI) and Hg (II) from aqueous solutions using fly ash and impregnated fly ash
Dentel et al. Sorption and cosorption of 1, 2, 4-trichlorobenzene and tannic acid by organo-clays
Genz et al. Advanced phosphorus removal from membrane filtrates by adsorption on activated aluminium oxide and granulated ferric hydroxide
Özacar Adsorption of phosphate from aqueous solution onto alunite
Kaiser et al. Competitive sorption of dissolved organic matter fractions to soils and related mineral phases
Genç-Fuhrman et al. Arsenate removal from water using sand–red mud columns
Sundaram et al. Uptake of fluoride by nano-hydroxyapatite/chitosan, a bioinorganic composite
EP1982759B1 (en) Surface treated calcium carbonate and its use in waste water treatment
Ugurlu et al. Phosphorus removal by fly ash
CA2242030C (en) Alginate gel based adsorbents for heavy metal removal
Namasivayam et al. Application of coconut coir pith for the removal of sulfate and other anions from water
EP2180943B1 (en) Process for the removal of endocrine disrupting compounds
Aman et al. Potato peels as solid waste for the removal of heavy metal copper (II) from waste water/industrial effluent
Sahli et al. Fluoride removal for underground brackish water by adsorption on the natural chitosan and by electrodialysis
Wu et al. Fluoride removal performance of a novel Fe–Al–Ce trimetal oxide adsorbent
Periasamy et al. Removal of nickel (II) from aqueous solution and nickel plating industry wastewater using an agricultural waste: peanut hulls
EP1070019B1 (en) Water treatment method
Viraraghavan et al. Adsorption of phenol from wastewater by peat, fly ash and bentonite

Legal Events

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

Effective date: 20090712