RU2552548C1 - Method of obtaining means for water purification, means and method of water purification - Google Patents

Method of obtaining means for water purification, means and method of water purification Download PDF

Info

Publication number
RU2552548C1
RU2552548C1 RU2013153387/05A RU2013153387A RU2552548C1 RU 2552548 C1 RU2552548 C1 RU 2552548C1 RU 2013153387/05 A RU2013153387/05 A RU 2013153387/05A RU 2013153387 A RU2013153387 A RU 2013153387A RU 2552548 C1 RU2552548 C1 RU 2552548C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water purification
mixture
water
obtaining
coagulant
Prior art date
Application number
RU2013153387/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Томаш Петер Бакош
Янош Боа
Дмитрий Владимирович Зырянов
Владимир Федорович Исаков
Евгений Витальевич Крыльцов
Шандор Кружели
Ирина Михайловна Матюшина
Анатолий Владимирович Машанов
Габор Миклош Томбац
Лайош Кароли Цако
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "НПО ЭКОХИМ"
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 Закрытое акционерное общество "НПО ЭКОХИМ" filed Critical Закрытое акционерное общество "НПО ЭКОХИМ"
Priority to RU2013153387/05A priority Critical patent/RU2552548C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2552548C1 publication Critical patent/RU2552548C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to field of water purification. Method includes interaction of metal aluminium with hydrochloric acid solution, further introduction of additive into mixture and mixture exposure of with obtaining polymerisation product. Activated carbon with particle size 100-10000 nm is introduced into mixture as additive in amount 9-12 kg/ton. Polymerisation product contains polyaluminiumhydrochloride with polymerisation degree about 70% and index of basicity 5/6. Method of water purification with obtained means is realised in apparatus, which contains mixer, flocculator and flotator.
EFFECT: claimed is method of obtaining means for water purification based on chloroaluminium-containing coagulant.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области очистки воды и может быть использовано для повышения эффективности очистки воды от органических веществ природного и техногенного происхождения.The invention relates to the field of water purification and can be used to increase the efficiency of water purification from organic substances of natural and technogenic origin.

Известен коагулянт полиоксихлорид алюминия Аква-Аурат, выпускаемый компанией ОАО «Аурат» (ТУ 2163-069-00205067-2007), используемый для очистки и кондиционирования питьевой воды, очистки сточных вод в промышленности, сельском хозяйстве, в бытовых целях, для водоподготовки ТЭЦ, ГРЭС, котельных, в бумажной промышленности для проклеивания бумаги, в парфюмерии и др.Known coagulant aluminum polyoxychloride Aqua-Aurat produced by the company "Aurat" (TU 2163-069-00205067-2007), used for purification and conditioning of drinking water, wastewater treatment in industry, agriculture, for domestic purposes, for water treatment of thermal power plants, State District Power Station, boiler houses, in the paper industry for paper sizing, in perfumes, etc.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является средство для очистки воды, раскрытое в заявке на изобретение РФ №2004104005 и представляющее собой адсорбционно-коагулирующую смесь, включающую сорбенты из ряда углеродистых (активированный уголь, графит и др.) или алюмосиликатных (например бентонит), соли щелочных металлов (калия, натрия и др.) и коагулянт (хлорид железа (III), хлорид алюминия и др.).The closest analogue of the claimed invention is a water purifier, disclosed in the application for the invention of the Russian Federation No. 2004104005 and which is an adsorption-coagulating mixture, including sorbents from a number of carbon (activated carbon, graphite, etc.) or aluminosilicate (eg bentonite), alkaline salts metals (potassium, sodium, etc.) and a coagulant (iron (III) chloride, aluminum chloride, etc.).

Недостатком наиболее близкого аналога является недостаточная эффективность очистки воды, а также необходимость получения коагулянта и сорбента по отдельности и их последующего смешивания, что усложняет технологию.The disadvantage of the closest analogue is the lack of effectiveness of water purification, as well as the need to obtain a coagulant and sorbent separately and their subsequent mixing, which complicates the technology.

Задачей заявленного изобретения является создание средства для очистки воды, обладающего повышенной эффективностью, а также упрощение технологии очистки воды, включающей подготовку средства для очистки.The objective of the claimed invention is the creation of a means for water purification with increased efficiency, as well as the simplification of water purification technology, including the preparation of a means for purification.

Задача решается за счет средства для очистки воды, включающего коагулянт и сорбент, отличающегося тем, что коагулянт является полимерным и частицы сорбента диспергированы в коагулянте.The problem is solved by means of a water purifier, including a coagulant and a sorbent, characterized in that the coagulant is polymer and the sorbent particles are dispersed in the coagulant.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности очистки воды и упрощение технологии очистки воды за счет исключения стадии смешивания коагулянта и частиц сорбента перед контактом с водой. Средство представляет собой устойчивую дисперсию, благодаря чему снижаются затраты на поддержание необходимого контакта коагулянта с очищаемой водой.The technical result of the claimed invention is to increase the efficiency of water purification and simplify the technology of water purification by eliminating the stage of mixing coagulant and sorbent particles before contact with water. The tool is a stable dispersion, which reduces the cost of maintaining the necessary contact of the coagulant with the purified water.

В качестве коагулянтов в изобретении может быть использован любой полимерный коагулянт, например неорганические полимерные коагулянты на основе хлоридов железа и алюминия.Any polymer coagulant, for example, inorganic polymer coagulants based on iron and aluminum chlorides, can be used as coagulants in the invention.

В предпочтительном варианте используется полиалюминийгидрохлорид, имеющий общую формулу Aln(OH)mCl3n-m, где n и m - целые числа, при этом 0<m<3n.In a preferred embodiment, a polyaluminium hydrochloride is used having the general formula Al n (OH) m Cl 3n-m , where n and m are integers, with 0 <m <3n.

Размер частиц сорбента составляет до 10000 нм, предпочтительно 100-10000 нм. В наиболее предпочтительном варианте размер частиц сорбента составляет 10-500 нм.The particle size of the sorbent is up to 10,000 nm, preferably 100-10000 nm. In the most preferred embodiment, the particle size of the sorbent is 10-500 nm.

В предпочтительном варианте основность полимера составляет 5/6.In a preferred embodiment, the basicity of the polymer is 5/6.

Степень среднемолекулярной полимеризации составляет около 70%, предпочтительно 70%.The degree of medium molecular polymerization is about 70%, preferably 70%.

Такой реагент в воде позволяет образовывать прямые и разветвленные цепи, обеспечивающие эффективную очистку воды.Such a reagent in water allows the formation of straight and branched chains that provide effective water purification.

Средство может быть получено добавлением частиц сорбента в полимерный коагулянт.The tool can be obtained by adding particles of the sorbent to the polymer coagulant.

В предпочтительном варианте частицы сорбента добавляют в процессе полимеризации коагулянта.In a preferred embodiment, the sorbent particles are added during the polymerization of the coagulant.

Введение активированного угля с размером частиц до 10000 нм позволяет за счет электростатического взаимодействия достигнуть эффекта стабильной дисперсии, сохраняющейся на всех этапах очистки воды: растворение реагента, смешение с обрабатываемой водой, флокуляции и флотации. При этом обеспечивается значительный синергетический эффект в сравнении с использованием отдельных составляющих.The introduction of activated carbon with a particle size of up to 10,000 nm allows the electrostatic interaction to achieve the effect of a stable dispersion that persists at all stages of water treatment: dissolving the reagent, mixing with the treated water, flocculation and flotation. This provides a significant synergistic effect in comparison with the use of individual components.

Массовое соотношение сорбента к полимерному коагулянту составляет от 1:20 до 1:40, предпочтительно около 1:33.The mass ratio of sorbent to polymer coagulant is from 1:20 to 1:40, preferably about 1:33.

На чертеже приведена схема получения заявленного средства для очистки воды.The drawing shows a diagram for obtaining the claimed funds for water purification.

Средство для очистки воды может быть изготовлено из следующих компонентов:The water purifier can be made from the following components:

- металлический первичный алюминий марки А7 в количестве 90-110 кг/тн;- metal primary aluminum grade A7 in the amount of 90-110 kg / t;

- соляная кислота пищевого качества в количестве 160-200 кг/тн;- hydrochloric acid of food grade in the amount of 160-200 kg / t;

- активированный уголь фракции 100-10000 нм в количестве 9-12 кг/тн;- activated carbon fraction 100-10000 nm in an amount of 9-12 kg / t;

- вода остальное.- water the rest.

Композицию, представляющую собой заявленное средство для очистки воды, получают следующим образом. В реактор 1 загружают первичный алюминий и раствор соляной кислоты. Полученная смесь при помощи насоса 2 перекачивается через теплообменник 3 в смеситель 4, предпочтительно ультразвуковой смеситель, где в нее вводится активированный уголь фракцией до 10000 нм, при этом может быть использован ультразвук частотой 10-100 кГц. После этого полученная смесь снова подается в реактор.A composition comprising the claimed water purification agent is prepared as follows. Primary aluminum and hydrochloric acid solution are charged into reactor 1. The resulting mixture is pumped through a heat exchanger 3 to a mixer 4, preferably an ultrasonic mixer, where activated carbon is introduced into it with a fraction of up to 10,000 nm, and ultrasound with a frequency of 10-100 kHz can be used. After that, the resulting mixture is again fed into the reactor.

Процесс получения средства для очистки воды проводят в течение 24-36 часов при температуре 90-98°C. При этом степень среднемолекулярной полимеризации составляет около 70%, предпочтительно 70%, основность полимера составляет 5/6.The process of obtaining funds for water purification is carried out for 24-36 hours at a temperature of 90-98 ° C. The degree of average molecular polymerization is about 70%, preferably 70%, the basicity of the polymer is 5/6.

В процессе полимеризации, т.е. получения полиалюминийгидрохлорида, в него вводят активированный уголь фракцией 100-10000 нм. При этом может быть использован ультразвук частотой 10-100 кГц.In the polymerization process, i.e. obtaining polyaluminium hydrochloride, activated carbon is introduced into it with a fraction of 100-10000 nm. In this case, ultrasound with a frequency of 10-100 kHz can be used.

В конечном продукте массовое соотношении активированного угля к полимеру составляет около 1:33.In the final product, the mass ratio of activated carbon to polymer is about 1:33.

Очистка воды осуществляется в аппарате, включающем смеситель, флокулятор, флотатор при следующих технических характеристиках:Water purification is carried out in the apparatus, including a mixer, flocculator, flotator with the following technical characteristics:

- Доза средства для очистки воды - 1-20 мг/куб. дм воды;- The dose of water purifier is 1-20 mg / cu. dm of water;

- Величина Camp (критерий Кэмпа):- Camp value (Camp criterion):

в смесителе: 30000-40000;in the mixer: 30000-40000;

во флокуляторе: 50000-100000.in the flocculator: 50000-100000.

- Удельная гидравлическая нагрузка в флотаторе: 10-40 куб.м/кв.м/час- Specific hydraulic load in the flotator: 10-40 cubic meters / sq.m / hour

Полученный продукт, представляющий собой заявленное средство для очистки воды, может быть использован, в частности, для очистки питьевой и котловой воды от органических веществ природного происхождения, а также сточных вод и конденсата от нефтепродуктов.The resulting product, which is the claimed means for water purification, can be used, in particular, for the purification of drinking and boiler water from organic substances of natural origin, as well as wastewater and condensate from oil products.

Claims (3)

1. Способ получения средства для очистки воды на основе хлоралюминийсодержащего коагулянта, включающий взаимодействие металлического алюминия с раствором соляной кислоты, последующее введение в смесь добавки и выдержку смеси с получением продукта полимеризации, отличающийся тем, что в качестве добавки в смесь вводят активированный уголь с размером частиц 100-10000 нм в количестве 9-12 кг/тн, полимеризацию проводят до образования в смеси полиалюминийгидрохлорида со степенью полимеризации около 70% и показателем основности 5/6.1. A method of obtaining a water purifier based on a chloroaluminous coagulant, comprising reacting aluminum metal with a hydrochloric acid solution, then introducing an additive into the mixture and holding the mixture to obtain a polymerization product, characterized in that activated carbon with a particle size is introduced into the mixture 100-10000 nm in the amount of 9-12 kg / t, the polymerization is carried out until a polyaluminium hydrochloride is formed in the mixture with a degree of polymerization of about 70% and a basicity index of 5/6. 2. Средство для очистки воды, полученное способом по п. 1.2. Means for water purification obtained by the method according to p. 1. 3. Способ очистки воды, включающий введение средства по п. 2 в аппарат, содержащий смеситель, флокулятор и флотатор, где количество средства составляет 1-20 мг/куб.дм воды, критерий Кэмпа в смесителе составляет 30000-40000, критерий Кэмпа во флокуляторе составляет 50000-100000 и удельная гидравлическая нагрузка во флотаторе составляет 10-40 куб.м/кв.м/час. 3. The method of water purification, including the introduction of funds according to claim 2 in an apparatus containing a mixer, flocculator and flotator, where the amount of the agent is 1-20 mg / cubic dm of water, the Camp criterion in the mixer is 30000-40000, the Camp criterion in the flocculator makes up 50,000-100,000 and the specific hydraulic load in the flotator is 10-40 cubic meters / sq.m / hour.
RU2013153387/05A 2013-12-03 2013-12-03 Method of obtaining means for water purification, means and method of water purification RU2552548C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013153387/05A RU2552548C1 (en) 2013-12-03 2013-12-03 Method of obtaining means for water purification, means and method of water purification

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013153387/05A RU2552548C1 (en) 2013-12-03 2013-12-03 Method of obtaining means for water purification, means and method of water purification

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2552548C1 true RU2552548C1 (en) 2015-06-10

Family

ID=53294973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013153387/05A RU2552548C1 (en) 2013-12-03 2013-12-03 Method of obtaining means for water purification, means and method of water purification

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2552548C1 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2044694C1 (en) * 1993-03-10 1995-09-27 Новиков Марк Григорьевич Low turbid color water purification method
RU2089502C1 (en) * 1993-06-17 1997-09-10 Волгоградский государственный технический университет Method of synthesis of chloroaluminium-containing coagulating agent (variants)
RU2143403C1 (en) * 1998-05-28 1999-12-27 Кнатько Василий Михайлович Method of purification of contaminated water of surface water reservoirs
RU2191163C1 (en) * 2001-10-30 2002-10-20 Оганесов Владимир Емельянович Composition for water disinfection
RU2004104005A (en) * 2004-02-13 2005-07-27 Людмила Ивановна Мамина (RU) ADSORPTION-COAGULATION COMPOSITION FOR WATER PURIFICATION
RU2411191C1 (en) * 2009-07-20 2011-02-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ) Coagulant-adsorbent for cleaning industrial wastes from heavy metals, method of producing coagulant-adsorbent for cleaning industrial wastes from heavy metals and method of using coagulant-adsorbent for cleaning industrial wastes from heavy metals
CN102795696A (en) * 2011-05-23 2012-11-28 南京钢铁股份有限公司 Coagulant used for advanced treatment of biochemical effluent of coking wastewater
RU2469958C1 (en) * 2011-06-17 2012-12-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Composition for wastewater purification
JP2013000696A (en) * 2011-06-20 2013-01-07 Fujifilm Corp Water purification method

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2044694C1 (en) * 1993-03-10 1995-09-27 Новиков Марк Григорьевич Low turbid color water purification method
RU2089502C1 (en) * 1993-06-17 1997-09-10 Волгоградский государственный технический университет Method of synthesis of chloroaluminium-containing coagulating agent (variants)
RU2143403C1 (en) * 1998-05-28 1999-12-27 Кнатько Василий Михайлович Method of purification of contaminated water of surface water reservoirs
RU2191163C1 (en) * 2001-10-30 2002-10-20 Оганесов Владимир Емельянович Composition for water disinfection
RU2004104005A (en) * 2004-02-13 2005-07-27 Людмила Ивановна Мамина (RU) ADSORPTION-COAGULATION COMPOSITION FOR WATER PURIFICATION
RU2411191C1 (en) * 2009-07-20 2011-02-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ) Coagulant-adsorbent for cleaning industrial wastes from heavy metals, method of producing coagulant-adsorbent for cleaning industrial wastes from heavy metals and method of using coagulant-adsorbent for cleaning industrial wastes from heavy metals
CN102795696A (en) * 2011-05-23 2012-11-28 南京钢铁股份有限公司 Coagulant used for advanced treatment of biochemical effluent of coking wastewater
RU2469958C1 (en) * 2011-06-17 2012-12-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Composition for wastewater purification
JP2013000696A (en) * 2011-06-20 2013-01-07 Fujifilm Corp Water purification method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US 4882064 A C1 (Сjmmonwea) 21.07.1981. US 5453206 A C1 (Modera Env.) 26.09.1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sun et al. Characterization and coagulation behavior of polymeric aluminum ferric silicate for high-concentration oily wastewater treatment
Ma et al. Flocculation performance of cationic polyacrylamide with high cationic degree in humic acid synthetic water treatment and effect of kaolin particles
Zhou et al. Hydrophobic modification of cationic microblocked polyacrylamide and its enhanced flocculation performance for oily wastewater treatment
CN103708669A (en) Industrial sewage treatment system
Menkiti et al. Sludge characterization and treatment of produced water (PW) using Tympanotonos Fuscatus coagulant (TFC)
Liu et al. Flocculation performance of alginate grafted polysilicate aluminum calcium in drinking water treatment
JP2011139997A (en) Coagulation treatment method for waste water
CN1177768C (en) Flocculant for oil-containing sewage low-temp. treatment in oil field
Chen et al. Comparison of acid-soluble and water-soluble chitosan as coagulants in removing bentonite suspensions
Nkalane et al. Application of coagulant obtained through charge reversal of sawdust-derived cellulose nanocrystals in the enhancement of water turbidity removal
Defang et al. Experimental study on a new corrosion and scale inhibitor
Loredana et al. Comparative study between flocculation-coagulation processesin raw/wastewater treatment
Al-Risheq et al. Destabilization of stable bentonite colloidal suspension using choline chloride based deep eutectic solvent: Optimization study
Al-Risheq et al. Enhancing the flocculation of stable bentonite suspension using hybrid system of polyelectrolytes and NADES
Luo et al. Use of carbon dioxide to enhance the brine purification and flocculation performance of PAM flocculants
CN102408145B (en) Composite flocculant and use thereof
RU2552548C1 (en) Method of obtaining means for water purification, means and method of water purification
JP5501544B1 (en) Flocculant for wastewater treatment
Karnena et al. Alum, Chitin and Sago as coagulants for the optimization of process parameters focussing on coagulant dose and mixing speed
JP6744526B2 (en) Wastewater treatment method and wastewater treatment agent
CN105236536B (en) A kind of preparation method for steel and iron industry sewage flocculant
JP2008183507A (en) Sludge concentration method
Miron et al. Pharmaceutical industry wastewater treatment through electrocoagulation
JP2006297189A (en) Floccuration/sedimentation composition and waste water purifying method using the same
Bernard et al. Coagulation and sedimentation of concentrated laterite suspensions: Comparison of hydrolyzing salts in presence of Grewia spp. biopolymer

Legal Events

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

Effective date: 20161204