RU2625111C1 - Method of purifying waste water from heavy metal ions - Google Patents

Method of purifying waste water from heavy metal ions Download PDF

Info

Publication number
RU2625111C1
RU2625111C1 RU2016125725A RU2016125725A RU2625111C1 RU 2625111 C1 RU2625111 C1 RU 2625111C1 RU 2016125725 A RU2016125725 A RU 2016125725A RU 2016125725 A RU2016125725 A RU 2016125725A RU 2625111 C1 RU2625111 C1 RU 2625111C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorbent
heavy metal
metal ions
waste water
purifying waste
Prior art date
Application number
RU2016125725A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лариса Борисовна Сватовская
Мария Владимировна Шершнева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I"
Priority to RU2016125725A priority Critical patent/RU2625111C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2625111C1 publication Critical patent/RU2625111C1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16—Alumino-silicates
    • B01J20/165—Natural alumino-silicates, e.g. zeolites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • C02F1/62—Heavy metal compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: wastewater treatment from heavy metal ions is carried out by sorption on a solid insoluble natural sorbent. As a natural sorbent, agalmatolite rock with a pyrophyllite mineral content of at least 80 vol. % is used, with sorbent grain size from 3.0 to 5.0 mm.
EFFECT: increasing the filtration rate and reducing sorbent consumption.
1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии очистки сточных вод промышленных предприятий от ионов тяжелых металлов.The invention relates to a technology for wastewater treatment of industrial enterprises from heavy metal ions.

Известен способ очистки воды от ионов тяжелых металлов, включающий обработку очищаемой воды смесью карбонатита и активного кремнезема, взятых в соотношении 0,8-1:1 (RU №2259956, C02F 1/62, опубл. 10.09.2005).A known method of purifying water from heavy metal ions, comprising treating the water to be purified with a mixture of carbonatite and active silica, taken in a ratio of 0.8-1: 1 (RU No. 22259956, C02F 1/62, publ. 10.09.2005).

Недостатками данного способа являются низкая степень очистки и низкая скорость фильтрации.The disadvantages of this method are the low degree of purification and low filtration rate.

Известен способ очистки сточных вод, заключающийся в использовании мелкодисперсных материалов с соотношением оксидов кальция и кремния в пределах от 1,4 до 1,9 (SU №473679, C02F 1/62, C02F 101:20, C02F 103:16, опубл. 15.06.1975).A known method of wastewater treatment, which consists in the use of finely dispersed materials with a ratio of calcium and silicon oxides in the range from 1.4 to 1.9 (SU No. 473679, C02F 1/62, C02F 101: 20, C02F 103: 16, publ. 15.06 .1975).

Недостатком данного способа является низкая скорость фильтрации.The disadvantage of this method is the low filtration rate.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является выбранный за прототип способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, который основан на сорбции ионов тяжелых металлов на природном нерастворимом сорбенте - пирите, предварительно обогащенном до 84-96%, причем размер зерна использующегося сорбента составляет не более 160 мкм (RU №2189363, F1/61, C02F 1/28, C02F 1/20, опубл. 20.09.2002.)The closest in technical essence to the claimed technical solution is the prototype method of wastewater treatment from heavy metal ions, which is based on the sorption of heavy metal ions on a natural insoluble sorbent - pyrite, pre-enriched to 84-96%, and the grain size of the used sorbent is no more than 160 microns (RU No. 2189363, F1 / 61, C02F 1/28, C02F 1/20, publ. 09/20/2002.)

Недостатком данного способа является низкая скорость фильтрации, что приводит к увеличению времени очистки, и низкая емкость сорбента по ионам тяжелых металлов 0,0011 г/г, что приводит к большому расходу сорбента 970 г на 1,08 г поглощаемого иона.The disadvantage of this method is the low filtration rate, which leads to an increase in cleaning time, and the low capacity of the sorbent for heavy metal ions of 0.0011 g / g, which leads to a large consumption of the sorbent 970 g per 1.08 g of absorbed ion.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение скорости фильтрации при очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов, что приводит к сокращению времени очистки, и уменьшение расхода сорбента, что приводит к его экономии.The problem to which the invention is directed, is to increase the filtration rate during wastewater treatment from heavy metal ions, which leads to a reduction in cleaning time, and a decrease in the consumption of the sorbent, which leads to its savings.

Поставленная задача решается тем, что в способе очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающем сорбцию ионов тяжелых металлов на природном нерастворимом сорбенте, в качестве сорбента используют горную породу - агальматолит с содержанием минерала пирофиллита не менее 80 об. %, с размером зерен сорбента от 3,0 до 5,0 мм.The problem is solved in that in the method of wastewater treatment from heavy metal ions, including sorption of heavy metal ions on a natural insoluble sorbent, rock is used as a sorbent - agalmatolite with a pyrophyllite mineral content of at least 80 vol. %, with sorbent grain size from 3.0 to 5.0 mm.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ.EXAMPLE OF SPECIFIC IMPLEMENTATION.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В качестве сорбента используют плотную измельченную горную породу агальматолит с содержанием минерала пирофиллита 80 об. %. Горная порода имеет примерный следующий минеральный состав, об. %:The proposed method is as follows. As a sorbent, dense crushed rock agalmatolite with a pyrophyllite mineral content of 80 vol. % The rock has an approximate following mineral composition, vol. %:

Пирофиллит (Al2(Si4O10)(OH))Pyrophyllite (Al 2 (Si 4 O 10 ) (OH)) 80 об. %80 about % КварцQuartz 18-19 об. %18-19 about. % ПримесиImpurities 2-1 об. %2-1 about. %

Для сорбции использовалась горная порода с размерами зерен от 3,00 до 5,00 мм, что соответствует требованиям, предъявляемым к фильтрующим материалам. Процесс сорбции проводили в колонке диаметром 40 мм. Высота слоя сорбента 200 мм. При этом вес рабочего слоя сорбента равен 350 г. Водные растворы хлоридов тяжелых металлов, нейтральные или слабо кислые, имели концентрацию по поглощаемому иону 0,1 г/л. Объемная скорость раствора, пропускаемого через колонку, составляла 2 мл/с или 8 л/ч. В этом случае в колонку вводилось тяжелого металла 8 мг/ч. Продолжительность эксперимента составляла 1,5 ч.For sorption, rock was used with grain sizes from 3.00 to 5.00 mm, which corresponds to the requirements for filtering materials. The sorption process was carried out in a column with a diameter of 40 mm. The height of the sorbent layer is 200 mm. The weight of the working layer of the sorbent is 350 g. Aqueous solutions of heavy metal chlorides, neutral or slightly acidic, had an absorbed ion concentration of 0.1 g / L. The volumetric rate of the solution passed through the column was 2 ml / s or 8 l / h. In this case, a heavy metal of 8 mg / h was introduced into the column. The duration of the experiment was 1.5 hours

В таблице приведены полученные результаты по очистке сточных вод.The table shows the results obtained for wastewater treatment.

Выводы: по данным таблицы видно, что применение агальматолита с содержанием минерала пирофиллита не менее 80 об. %, с размером зерен сорбента от 3,0 до 5,0 мм позволяет:Conclusions: according to the table it can be seen that the use of agalmatolite with a pyrophyllite mineral content of at least 80 vol. %, with sorbent grain size from 3.0 to 5.0 mm allows:

1) увеличить скорость фильтрации более чем 2 раза по сравнению с прототипом, что приводит к сокращению времени очистки;1) increase the filtration rate by more than 2 times compared with the prototype, which leads to a reduction in cleaning time;

2) уменьшить расход сорбента более чем в 2,7 раза по сравнению с прототипом, что приводит к его экономии.2) to reduce the consumption of the sorbent by more than 2.7 times in comparison with the prototype, which leads to its savings.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (1)

Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов путем сорбции на твердом нерастворимом природном сорбенте, отличающийся тем, что в качестве природного сорбента используют горную породу - агальматолит с содержанием минерала пирофиллита не менее 80 об. %, с размером зерен сорбента от 3,0 до 5,0 мм.A method of treating wastewater from heavy metal ions by sorption on a solid insoluble natural sorbent, characterized in that rock is used as a natural sorbent - agalmatolite with a pyrophyllite mineral content of at least 80 vol. %, with sorbent grain size from 3.0 to 5.0 mm.
RU2016125725A 2016-06-27 2016-06-27 Method of purifying waste water from heavy metal ions RU2625111C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016125725A RU2625111C1 (en) 2016-06-27 2016-06-27 Method of purifying waste water from heavy metal ions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016125725A RU2625111C1 (en) 2016-06-27 2016-06-27 Method of purifying waste water from heavy metal ions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2625111C1 true RU2625111C1 (en) 2017-07-11

Family

ID=59495551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016125725A RU2625111C1 (en) 2016-06-27 2016-06-27 Method of purifying waste water from heavy metal ions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2625111C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2715173C1 (en) * 2019-07-17 2020-02-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Method of treating waste water from heavy metal ions
RU2720155C1 (en) * 2019-07-17 2020-04-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Method of purifying waste water from lead ions

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5759403A (en) * 1993-03-11 1998-06-02 Naintsch Mineralwerke Gessellschaft M.B.H. Method for purifying waste water using activated slude to increase purification yields
RU2189363C2 (en) * 2000-06-26 2002-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Квант" Method of treating waste waters to remove heavy metal ions
RU2259956C1 (en) * 2004-06-23 2005-09-10 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук Method of cleaning water from ions of heavy metals
RU68495U1 (en) * 2007-02-02 2007-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" COLUMN DEVICE FOR CLEANING A LIQUID FROM HARMFUL OR EXCESS BY THE AMOUNT OF IMPURITIES
RU2433959C1 (en) * 2010-05-18 2011-11-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Method of purifying waste water from heavy metal ions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5759403A (en) * 1993-03-11 1998-06-02 Naintsch Mineralwerke Gessellschaft M.B.H. Method for purifying waste water using activated slude to increase purification yields
RU2189363C2 (en) * 2000-06-26 2002-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Квант" Method of treating waste waters to remove heavy metal ions
RU2259956C1 (en) * 2004-06-23 2005-09-10 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук Method of cleaning water from ions of heavy metals
RU68495U1 (en) * 2007-02-02 2007-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" COLUMN DEVICE FOR CLEANING A LIQUID FROM HARMFUL OR EXCESS BY THE AMOUNT OF IMPURITIES
RU2433959C1 (en) * 2010-05-18 2011-11-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Method of purifying waste water from heavy metal ions

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2715173C1 (en) * 2019-07-17 2020-02-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Method of treating waste water from heavy metal ions
RU2720155C1 (en) * 2019-07-17 2020-04-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Method of purifying waste water from lead ions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104289185B (en) The granule filter material and preparation method thereof of heavy metal in a kind of Adsorption water
García-Sánchez et al. Removal of fluoride ions from drinking water and fluoride solutions by aluminum modified iron oxides in a column system
CN102190345A (en) Method for enriching low-concentration heavy metal in water by recyclable magnesium hydroxide adsorbent
RU2625111C1 (en) Method of purifying waste water from heavy metal ions
CN103723785A (en) Method adopting lanthanum modified attapulgite to remove fluorinion in water
Pietrelli Fluoride wastewater treatment by adsorption onto metallurgical grade alumina
CN104722264A (en) Method for removing arsenic and fluorine in waste water simultaneously by using lanthanum-doped hydrotalcite
Zabochnicka-Świątek et al. Removal of ammonia by clinoptilolite
Ramavandi et al. Optimization of fluoride adsorption from aqueous solution by marble powder using Taguchi model
RU2433959C1 (en) Method of purifying waste water from heavy metal ions
JP2006341139A (en) Harmful inorganic anion fixing and removing method, and fixing agent used therefor
Wu et al. Removal of aniline and phenol from water using raw and aluminum hydroxide-modified diatomite
RU2360732C1 (en) Method of sewage treatment from ions of heavy metals
RU2455238C1 (en) Method of removing copper ions from effluents
RU2579129C1 (en) Method of producing sorbent for purifying water
RU2496723C1 (en) Method of purifying waste water from heavy metal ions
RU2477708C2 (en) Method of cleaning effluents of copper ions
RU2715173C1 (en) Method of treating waste water from heavy metal ions
RU2716445C1 (en) Method of purifying waste water from copper ions
RU2720155C1 (en) Method of purifying waste water from lead ions
CN108862515A (en) A kind of industrial waste water purifying agent and preparation method thereof
Nwabanne et al. Packed bed column studies for the removal of lead (ii) using oil palm empty fruit bunch
Kamar et al. Removal of copper ions from industrial wastewater using walnut shells as a natural adsorbent material
CN102923808A (en) Application of immobilized lentinus edodes stipe in heavy metal lead pollution
Assameur et al. Contribution to the removal study of Co2+ ions by acid-activated clay from Maghnia (Algeria): equilibrium and kinetic studies

Legal Events

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

Effective date: 20180628