RU2397959C2 - Способ очистки сточных вод от тяжелых металлов - Google Patents
Способ очистки сточных вод от тяжелых металлов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2397959C2 RU2397959C2 RU2008136504/15A RU2008136504A RU2397959C2 RU 2397959 C2 RU2397959 C2 RU 2397959C2 RU 2008136504/15 A RU2008136504/15 A RU 2008136504/15A RU 2008136504 A RU2008136504 A RU 2008136504A RU 2397959 C2 RU2397959 C2 RU 2397959C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- zeolite
- added
- heavy metals
- waste water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Способ может быть использован для очистки сточных вод в горно-обогатительной промышленности. В очищаемую воду добавляют известковое молоко, сульфат железа и цеолит, при этом цеолит добавляют первым, а известковое молоко и сульфат железа - после перемешивания цеолита с водой. Используют природный цеолит, измельченный до фракции не более 0,3 мм. Затем воду последовательно отстаивают, аэрируют, обрабатывают импульсными барьерными разрядами из расчета затрат электроэнергии не менее 50 Вт·ч/м3 воды и фильтруют. Предложенный способ обеспечивает существенное повышение степени очистки сточных вод от большого числа разновидностей тяжелых металлов, в том числе от урана, свинца и молибдена. 1 табл.
Description
Изобретение относится к процессам водоочистки и может быть использовано для высокой степени очистки сточных вод на предприятиях по добыче (шахтах, карьерах) и переработке тяжелых металлов, в том числе радиоактивных.
Известен способ очистки кислых сточных вод от ионов тяжелых металлов (патент РФ №2108301, МПК 6 C02F 1/62, опубл. 1998.04.10), включающий двухстадийное осаждение тяжелых металлов с использованием известкового молока на первой стадии и карбоната натрия - на второй стадии. Причем на первой стадии осаждения сточные воды обрабатывают известковым молоком до рН 4,8-5,4 и полученную суспензию дополнительно обрабатывают карбонатом натрия до рН 6,0-6,5 с последующим выделением осадка, а на второй стадии рН осветленных стоков с остаточным содержанием примесей доводят до уровня 7,5-8,0, после чего суспензию кондиционируют флотореагентом с последующим выделением осадка флотацией. В качестве флотореагента используют натриевые соли синтетических жирных кислот с длиной углеводородного радикала выше C21.
Недостатком данного способа является сравнительно низкая конечная степень очистки сточных вод от тяжелых металлов (от меди, цинка и железа) и ограниченное число разновидностей тяжелых металлов, выделяемых из очищаемой воды.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является выбранный за прототип способ очистки сточных вод (патент РФ №2145942, МПК7 C02F 1/52, C02F 1/54, опубл. 2000.02.27), включающий обработку воды коагулянтом, осаждение осадка и его флотацию. При этом первую стадию очистки ведут с использованием извести и гидролизирующейся соли железа или алюминия, ПАВ, а вторая стадия ведется с последовательным вводом тонкодисперсной минеральной взвеси, коагулянта и ПАВ при оптимальных значениях рН. Минеральную взвесь вводят в количестве 40-500 мг/л, время отстаивания осадка перед флотацией в первый и второй стадиях составляет 1-120 с. В качестве минеральной взвеси (крупностью меньше 100 мкм) используется любое минеральное вещество с развитой поверхностью, например апатит-нефелиновая руда, вермикулитовый концентрат после обжига, цеолит, шунгизит, зола тепловых электростанций, любой органический сорбент.
Основным недостатком этого способа является сравнительно низкая конечная степень очистки сточных вод от тяжелых металлов: железа, меди, никеля и кобальта и ограниченные возможности очистки от других тяжелых металлов.
Основным техническим результатом предложенного способа является существенное повышение степени очистки сточных вод от большого числа разновидностей тяжелых металлов (в таблице колонка 2), в том числе от таких вредных для здоровья человека и других живых организмов, как уран, свинец и молибден. Следует заметить, что молибден трудно удаляется большинством существующих способов очистки, так как большинство его солей растворимы в воде и водных растворах.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе очистки сточных вод от тяжелых металлов, по которому в очищаемую воду добавляют известковое молоко, сульфат железа и цеолит, согласно предложенному решению цеолит добавляют первым, а известковое молоко и сульфат железа - после перемешивания цеолита с водой, затем воду последовательно отстаивают, осветленную воду аэрируют, обрабатывают импульсными барьерными разрядами из расчета затрат электроэнергии не менее 50 Вт·ч/м3 воды и фильтруют, причем используют природный цеолит, измельченный до фракции не более 0,3 мм.
Для обоснования сущности предложенного способа и выявления его преимуществ выполнен большой объем экспериментальных работ, при которых изучался предлагаемый способ, его прототип и проводились опыты по изучению влияния на очистку воды в предлагаемом способе крупности частиц цеолита. Основные результаты приведены в таблице. Показатели сточной воды действующего горно-обогатительного комбината (ГОК), на которой проводились все опыты, приведены в колонке 3. Показатели очистки сточных вод от тяжелых металлов заявляемым способом - в колонке 4; заявляемым способом, но при наличии частиц цеолита крупностью до 0,4 мм - в колонке 5 и способом-прототипом - в колонке 6.
Пример выполнения предлагаемого способа.
В емкость объемом 200 м3 заливают 180 м промышленной сточной воды Приаргунского горно-обогатительного комбината. Сведения о ее составе приведены в колонке 3 таблицы. В эту воду добавляют природный цеолит с крупностью частиц не более 0,3 мм из расчета 150 г/м3 воды. Для перемешивания в очищаемую воду в течение 15 мин подают сжатый воздух в количестве 2,5 м на 1 м3 воды. Затем, продолжая перемешивание, подают известковое молоко в виде суспензии 150 г/м3 (по СаО) и раствор сульфата железа 35 г/м (по безводной соли). После этого воду отстаивают в течение 6 ч. Осветленную воду аэрируют из расчета 10 м3 воздуха на 1 м3 воды. Аэрированную воду обрабатывают импульсными барьерными разрядами из расчета затрат электроэнергии не менее 50 Вт·ч/м3 воды. После обработки воды импульсными барьерными разрядами ее фильтруют (результаты приведены в колонке 4 таблицы).
Из материалов по исследованию влияния крупности частиц цеолита в колонке 5 таблицы приведены результаты использования природного цеолита, измельченного до фракции не более 0,4 мм, то есть больше, чем в заявляемом способе, всего на 0,1 мм. Сравнение данных колонок 4 и 5 показывает, что использование цеолита, измельченного до фракции более 0,3 мм, существенно снижает степень очистки сточных вод от тяжелых металлов, в том числе от свинца, урана и молибдена.
В колонке 6 приведены данные исследований прототипа, полученные нами при очистке сточных вод действующего ГОК в соответствии с примером 1, приведенном в описании прототипа. В емкость (объем 20 м) опытно-промышленной установки заливают 18 м3 промышленной сточной воды. Сведения о ее составе приведены в таблице (колонка 3). В начале осуществляют первую стадию очистки воды: при перемешивании в нее добавляют известковое молоко (50 мг/л) и соли железа (железный купорос, 25 мг/л по железу), а затем ПАВ из расчета 70 мг/л. После этого вода, прошедшая первую стадию очистки, проходит вторую стадию очистки, при которой в нее последовательно вводят цеолит с размером частиц менее 100 мкм (200 мг/л), железный купорос (40 мг/л) и ПАВ (100 мг/л).
| № п/п | Тяжелые металлы | Исходная вода, мг/л | Очищенная вода, мг/л | Во сколько раз заявляемый способ превосходит прототип? | ||
| Заявляемый способ с частицами цеолита до 0,3 мм | Заявляемый способ, но с частицами цеолита до 0,4 мм | Способ-прототип | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | Cu | 0,02 | 0,004 | 0,007 | 0,007 | 1,75 |
| 2 | Zn | 0,29 | 0,11 | 0,23 | 0,24 | 2,2 |
| 3 | Fe | 1,97 | 0,05 | 0,23 | 0,3 | 6,0 |
| 4 | Ni | 0,02 | 0,006 | 0,008 | 0,01 | 1,67 |
| 5 | Co | 0,05 | 0,01 | 0,02 | 0,01 | 0 |
| 6 | Pb | 0.27 | 0,015 | 0,019 | 0,024 | 1,6 |
| 7 | Mn | 0,57 | 0,04 | 0,08 | 0,10 | 2,5 |
| 8 | U | 1,173 | 0,057 | 0,11 | 0,16 | 2,8 |
| 9 | Mo | 1,04 | 0,22 | 0,29 | 0,78 | 3,6 |
| 10 | Cr | 0,5 | 0,1 | 0,15 | 0,15 | 1,5 |
Из данных колонки 7 видно, что по степени очистки заявляемый способ превосходит способ-прототип в 1,5-6,0 раз. Из десяти тяжелых металлов только по кобальту степень очистки осталась на прежнем уровне. По молибдену увеличилась в 3,6 раза, по свинцу - в 1,6 раза, а по урану - в 2,8 раза.
Claims (1)
- Способ очистки сточных вод от тяжелых металлов, по которому в очищаемую воду добавляют известковое молоко, сульфат железа и цеолит, отличающийся тем, что цеолит добавляют первым, а известковое молоко и сульфат железа - после перемешивания цеолита с водой, затем воду последовательно отстаивают, осветленную воду аэрируют, обрабатывают импульсными барьерными разрядами из расчета затрат электроэнергии не менее 50 Вт·ч/м3 воды и фильтруют, причем используют природный цеолит, измельченный до фракции не более 0,3 мм.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008136504/15A RU2397959C2 (ru) | 2008-09-10 | 2008-09-10 | Способ очистки сточных вод от тяжелых металлов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008136504/15A RU2397959C2 (ru) | 2008-09-10 | 2008-09-10 | Способ очистки сточных вод от тяжелых металлов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008136504A RU2008136504A (ru) | 2010-03-20 |
| RU2397959C2 true RU2397959C2 (ru) | 2010-08-27 |
Family
ID=42136914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008136504/15A RU2397959C2 (ru) | 2008-09-10 | 2008-09-10 | Способ очистки сточных вод от тяжелых металлов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2397959C2 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2488561C2 (ru) * | 2011-10-13 | 2013-07-27 | Леонид Асхатович Мазитов | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
| RU2524111C2 (ru) * | 2012-01-10 | 2014-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) | Способ очистки сточных вод от тяжелых металлов методом адсорбции, фильтрующий материал (сорбент) и способ получения сорбента |
| RU2553890C1 (ru) * | 2014-07-10 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный аграрный университет (ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ) | Способ очистки сточных вод от ионов аммония и тяжелых металлов |
| RU2625150C1 (ru) * | 2016-05-23 | 2017-07-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина | Способ извлечения урана из разбавленных растворов и природных вод |
-
2008
- 2008-09-10 RU RU2008136504/15A patent/RU2397959C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2488561C2 (ru) * | 2011-10-13 | 2013-07-27 | Леонид Асхатович Мазитов | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
| RU2524111C2 (ru) * | 2012-01-10 | 2014-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) | Способ очистки сточных вод от тяжелых металлов методом адсорбции, фильтрующий материал (сорбент) и способ получения сорбента |
| RU2553890C1 (ru) * | 2014-07-10 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный аграрный университет (ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ) | Способ очистки сточных вод от ионов аммония и тяжелых металлов |
| RU2625150C1 (ru) * | 2016-05-23 | 2017-07-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина | Способ извлечения урана из разбавленных растворов и природных вод |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008136504A (ru) | 2010-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Xue et al. | Phosphogypsum stabilization of bauxite residue: conversion of its alkaline characteristics | |
| Masindi et al. | Integrated treatment of acid mine drainage using BOF slag, lime/soda ash and reverse osmosis (RO): Implication for the production of drinking water | |
| CN107188361B (zh) | 一种缓释硫化剂及其制备方法和缓释硫化剂用于净化酸性溶液中重金属和砷的方法 | |
| FI125550B (en) | Method for recovering rare earth metals from waste sulphates | |
| Xenidis et al. | Modifying alumina red mud to support a revegetation cover | |
| RU2397959C2 (ru) | Способ очистки сточных вод от тяжелых металлов | |
| CN103011464B (zh) | 一种含锑废水的处理方法 | |
| Colling et al. | Bioprocessing of pyrite concentrate from coal tailings for the production of the coagulant ferric sulphate | |
| KR100839589B1 (ko) | 부유물질, 질소, 인 및 악취제거용 액상 수처리제의 제조방법 | |
| CN106830435B (zh) | 一种含汞污水处理方法 | |
| RU2547369C2 (ru) | Способ комплексной переработки остатков доманиковых образований | |
| CN105063383B (zh) | 活化离子水和微生物酸改进离子型稀土原地浸析法工艺 | |
| Varvara et al. | Preliminary considerations on the adsorption of heavy metals from acidic mine drainage using natural zeolite | |
| CN105254075A (zh) | 一种重金属捕集剂及用于烧结脱硫废水的除铊方法 | |
| CN102139973A (zh) | 一种利用共沉淀法处理微污染和富营养化水体的方法 | |
| US20160304366A1 (en) | Methods for removing contaminants from aqueous systems | |
| RU2411191C1 (ru) | Коагулянт-адсорбент для очистки промышленных стоков от тяжелых металлов, способ получения коагулянта-адсорбента для очистки промышленных стоков от тяжелых металлов и способ использования коагулянта-адсорбента для очистки промышленных стоков от тяжелых металлов | |
| Zong et al. | Research status of soda residue in the field of environmental pollution control | |
| CN108706774A (zh) | 一种含有黄药的废水的处理方法 | |
| Menezes et al. | Effect of pyrite concentration on the quality of ferric sulfate coagulants obtained by leaching from coal tailings | |
| RU2601333C1 (ru) | Способ осаждения тяжелых цветных металлов из промышленных растворов и/или стоков | |
| US9388061B2 (en) | Metalloid contaminated water solution purification process for safe human consumption-rated reduction of contaminant concentration therein, by precipitation without oxidation | |
| Bennour | Effect of acid activation on adsorption of iron and manganese using Libyan bentonite clay | |
| CN106477780B (zh) | 一种污水处理除硬同步除氨氮的方法 | |
| Forsido et al. | Application of EAFDS/lime integrated system for the removal of Cu and Mn from industrial effluent |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150911 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180829 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190911 |