RU2641930C2 - Method of clearing water from sulphates by reagent method - Google Patents

Method of clearing water from sulphates by reagent method Download PDF

Info

Publication number
RU2641930C2
RU2641930C2 RU2015129315A RU2015129315A RU2641930C2 RU 2641930 C2 RU2641930 C2 RU 2641930C2 RU 2015129315 A RU2015129315 A RU 2015129315A RU 2015129315 A RU2015129315 A RU 2015129315A RU 2641930 C2 RU2641930 C2 RU 2641930C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
sulfates
aluminum
lime
treated
Prior art date
Application number
RU2015129315A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015129315A (en
Inventor
Николай Дмитриевич Гомеля
Инна Николаевна Трус
Юлия Аркадьевна Омельчук
Елена Анатольевна Храброва
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет"
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 автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет"
Priority to RU2015129315A priority Critical patent/RU2641930C2/en
Publication of RU2015129315A publication Critical patent/RU2015129315A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2641930C2 publication Critical patent/RU2641930C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C02F1/5245Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/101Sulfur compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/083Mineral agents

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: water is treated with lime and an alumina-containing component, after which water is treated with calcium hydroxy aluminate in an amount necessary to effectively bind the sulfates, and aluminium hydroxide, which co-precipitates calcium sulfate and calcium hydroxy aluminate in an alkaline environment. The water is clarified by settling and filtration.
EFFECT: increasing the efficiency of water purification from sulfates with effective water softening, which leads to a significant decrease in the level of mineralization of the treated water.
2 tbl,1 ex

Description

Настоящее изобретение относится к методам очистки воды от ионов жесткости и сульфат-ионов и может быть использовано в горнорудной, перерабатывающей промышленности, коммунальном хозяйстве и энергетике при очистке минерализованных сульфатсодержащих вод с высокой жесткостью.The present invention relates to methods for purifying water from hardness ions and sulfate ions and can be used in the mining, processing industry, utilities and energy for the purification of mineralized sulfate-containing waters with high hardness.

Известны реагентные методы очистки воды от сульфатов, основанные на обработке воды известью и алюминиевыми коагулянтами (Сальникова Е.О. Выбор осадителя при очистке сточных вод от сульфата кальция / Е.О. Сальникова, О.Г. Передерий // Цветные металлы, - 1983. - №12. - с. 22-24).Known reagent methods for purifying water from sulfates, based on the treatment of water with lime and aluminum coagulants (Salnikova E.O., Selection of a precipitant during wastewater treatment from calcium sulfate / E.O. Salnikova, O.G. Peredery // Non-ferrous metals, - 1983 . - No. 12. - p. 22-24).

К недостаткам таких методов следует отнести вторичное загрязнение воды хлоридами при применении гидроксохлоридов алюминия и ионами натрия при применении гидроксоалюмината натрия. При применении гидроксоалюмината натрия происходит значительное защелачивание воды.The disadvantages of such methods include secondary pollution of water with chlorides when using aluminum hydroxochlorides and sodium ions when using sodium hydroxoaluminate. When using sodium hydroxoaluminate, significant alkalization of water occurs.

Ближайшим по технической сущности к данному изобретению является способ очистки воды от сульфатов с помощью извести и аморфного гидроксида алюминия (RU 2322398, МПК C02F 1/66 (2006.01), C02F 1/57 (2006.01), опубл. 20.04.2008). К недостаткам данного метода следует отнести использование свежеосажденного гидроксида алюминия. Данный реагент быстро теряет свою реакционную способность, а при его получении гидролизом солей алюминия образуются засоленные отходы, которые сложно утилизировать. Кроме того, после обработки воды известью и гидроксидом алюминия для нейтрализации воды через нее продувают углекислый газ или воздух, что значительно усложняет технологию.The closest in technical essence to this invention is a method of purifying water from sulfates using lime and amorphous aluminum hydroxide (RU 2322398, IPC C02F 1/66 (2006.01), C02F 1/57 (2006.01), publ. 04/20/2008). The disadvantages of this method include the use of freshly precipitated aluminum hydroxide. This reagent quickly loses its reactivity, and when it is obtained by hydrolysis of aluminum salts, saline waste forms that are difficult to dispose of. In addition, after treating the water with lime and aluminum hydroxide to neutralize the water, carbon dioxide or air is blown through it, which greatly complicates the technology.

В основу изобретения поставлена задача эффективной очистки воды от сульфатов при эффективном умягчении воды, что обеспечит значительное снижение уровня минерализации воды.The basis of the invention is the task of effectively purifying water from sulfates with effective softening of water, which will significantly reduce the level of mineralization of water.

Поставленная задача решается тем, что в способе умягчения и очистки воды от сульфатов, включающим обработку воды известью и гидроксидом алюминия, в соответствии с изобретением, после обработки воды известью в нее добавляют гидроксоалюминат натрия и гидроксохлорид алюминия. Воду осветляют отстаиванием и фильтрованием.The problem is solved in that in the method of softening and purifying water from sulfates, including treating water with lime and aluminum hydroxide, in accordance with the invention, after treating the water with lime, sodium hydroxoaluminate and aluminum hydrochloride are added to it. The water is clarified by settling and filtering.

Суть способа заключается в том, что, выбирая соотношение между гидроксоалюминатом натрия и гидроксохлоридом алюминия, можно регулировать содержание в очищенной воде хлоридов и ионов натрия при внесении необходимой для эффективного связывания сульфатов количества алюминиевого компонента (гидроксоалюмината). При этом в щелочной среде гидроксохлорид алюминия превращается в гидроксоалюминат кальция, который способствует повышению эффективности очистки от сульфатов за счет соосаждения сульфата и гидроксоалюмината кальция. Это способствует не только повышению эффективности удаления сульфатов и умягчения воды, но и приводит к снижению pH среды без применения углекислоты.The essence of the method lies in the fact that, by choosing the ratio between sodium hydroxoaluminate and aluminum hydroxochloride, the content of chloride and sodium ions in purified water can be controlled by adding the amount of aluminum component (hydroxoaluminate) necessary for the effective binding of sulfates. At the same time, in an alkaline medium, aluminum hydroxochloride is converted to calcium hydroxoaluminate, which improves the efficiency of purification from sulfates due to the coprecipitation of calcium sulfate and hydroxyaluminate. This contributes not only to an increase in the efficiency of sulfate removal and water softening, but also leads to a decrease in the pH of the medium without using carbon dioxide.

Способ реализуется следующим образом. В воду при перемешивании добавляли известь, гидроксоалюминат натрия и гидроксохлорид алюминия. Раствор перемешивали два часа. Осадок отделяли отстаиванием. Осветленную воду фильтровали, фильтрат анализировали на содержание сульфатов, хлоридов, ионов жесткости и определяли остаточную щелочность раствора. Об эффективности очистки воды предложенным методом и эффективность ее умягчения можно судить из приведенного примера.The method is implemented as follows. Lime, sodium hydroxoaluminate and aluminum hydroxo chloride were added to the water with stirring. The solution was stirred for two hours. The precipitate was separated by settling. The clarified water was filtered, the filtrate was analyzed for sulfates, chlorides, and stiffness ions and the residual alkalinity of the solution was determined. The effectiveness of water purification by the proposed method and the effectiveness of its softening can be judged from the above example.

Пример. До проб концентратов, образующихся при очистке шахтных вод баромембранным методом ([SO4 2-]=26,2-65,0 мг-экв/дм3, Ж=24-36 мг-экв/дм3, [Cl-]=87,0 мг-экв/дм3, Щ=3-20 мг-экв/дм3, минерализация (М)=2200-6700 мг/дм3) объемом 1 дм3 добавляли при перемешивании рассчитанное количество извести, гидроксоалюмината натрия и 2/3 гидроксохлорида алюминия (в отдельных случаях 5/6-гидроксохлорида алюминия). Смесь перемешивали два часа и отстаивали три часа. Осветленную воду фильтровали. В очищенной воде определяли остаточное содержание сульфатов, хлоридов (или минерализацию), остаточную жесткость и щелочность. Результаты, полученные с использованием 2/3 гидроксохлорида алюминия, приведены в таблице 1, с использованием 5/6 гидроксохлорида алюминия приведены в таблице 2.Example. Before samples of concentrates formed during the treatment of mine water by the baromembrane method ([SO 4 2- ] = 26.2-65.0 mEq / dm 3 , W = 24-36 mEq / dm 3 , [Cl - ] = 87.0 mEq / dm 3 , U = 3-20 mEq / dm 3 , mineralization (M) = 2200-6700 mg / dm 3 ) with a volume of 1 dm 3, the calculated amount of lime, sodium hydroxoaluminate and 2 were added with stirring / 3 aluminum hydroxychloride (in some cases 5/6 aluminum hydroxychloride). The mixture was stirred for two hours and settled for three hours. The clarified water was filtered. In purified water, the residual content of sulfates, chlorides (or mineralization), residual hardness and alkalinity were determined. The results obtained using 2/3 of aluminum hydroxychloride are shown in table 1, using 5/6 of aluminum hydroxychloride are shown in table 2.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Claims (1)

Способ очистки воды от сульфатов реагентным методом, включающий обработку воды известью и алюмосодержащим компонентом, отличающийся тем, что после обработки воды известью в нее добавляют количество гидроксоалюмината натрия, необходимое для эффективного связывания сульфатов, и гидроксохлорид алюминия, который в щелочной среде соосаждает сульфат и гидроксоалюминат кальция.A method for purifying water from sulfates by the reagent method, including treating water with lime and an aluminum-containing component, characterized in that after treating the water with lime, the amount of sodium hydroxoaluminate necessary for effective binding of sulfates and aluminum hydroxochloride, which precipitates calcium sulfate and calcium hydroxoaluminate in an alkaline medium .
RU2015129315A 2015-07-16 2015-07-16 Method of clearing water from sulphates by reagent method RU2641930C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015129315A RU2641930C2 (en) 2015-07-16 2015-07-16 Method of clearing water from sulphates by reagent method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015129315A RU2641930C2 (en) 2015-07-16 2015-07-16 Method of clearing water from sulphates by reagent method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015129315A RU2015129315A (en) 2017-01-25
RU2641930C2 true RU2641930C2 (en) 2018-01-23

Family

ID=58450557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015129315A RU2641930C2 (en) 2015-07-16 2015-07-16 Method of clearing water from sulphates by reagent method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2641930C2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1678773A1 (en) * 1989-05-24 1991-09-23 Уральский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Медной Промышленности Method for purifying effluents from sulfates
EP0623559A1 (en) * 1993-05-03 1994-11-09 A + F ANLAGEN-, UMWELT- UND FILTERTECHNIK GmbH & Co. Process for separating dissolved sulfates from aqueous solutions, especially from waste waters
RU2071451C1 (en) * 1992-01-10 1997-01-10 Акционерное общество закрытого типа "Суперкерамика" Method for purification of acid sewage against sulfate ions
JP2003154373A (en) * 2001-11-21 2003-05-27 Kurita Water Ind Ltd Method for treating water containing sulfate ion
RU2322398C1 (en) * 2006-10-02 2008-04-20 Открытое акционерное общество "Межотраслевой научно-исследовательский и проектно-технологический институт экологии топливно-энергетического комплекса" (ОАО "МНИИЭКО ТЭК") Process for treating waste water to remove sulfate ions
CZ2010265A3 (en) * 2010-04-06 2011-10-19 Vysoká škola bánská-Technická univerzita Ostrava Method of using sodium aluminate obtained by regeneration of ettringit sludge for precipitating sulfates from mine water of brown coal sites
RU2436739C2 (en) * 2006-08-16 2011-12-20 Сименс АГ Method of removing sulphates and heavy metals from waste water

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1678773A1 (en) * 1989-05-24 1991-09-23 Уральский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Медной Промышленности Method for purifying effluents from sulfates
RU2071451C1 (en) * 1992-01-10 1997-01-10 Акционерное общество закрытого типа "Суперкерамика" Method for purification of acid sewage against sulfate ions
EP0623559A1 (en) * 1993-05-03 1994-11-09 A + F ANLAGEN-, UMWELT- UND FILTERTECHNIK GmbH & Co. Process for separating dissolved sulfates from aqueous solutions, especially from waste waters
JP2003154373A (en) * 2001-11-21 2003-05-27 Kurita Water Ind Ltd Method for treating water containing sulfate ion
RU2436739C2 (en) * 2006-08-16 2011-12-20 Сименс АГ Method of removing sulphates and heavy metals from waste water
RU2322398C1 (en) * 2006-10-02 2008-04-20 Открытое акционерное общество "Межотраслевой научно-исследовательский и проектно-технологический институт экологии топливно-энергетического комплекса" (ОАО "МНИИЭКО ТЭК") Process for treating waste water to remove sulfate ions
CZ2010265A3 (en) * 2010-04-06 2011-10-19 Vysoká škola bánská-Technická univerzita Ostrava Method of using sodium aluminate obtained by regeneration of ettringit sludge for precipitating sulfates from mine water of brown coal sites

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015129315A (en) 2017-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20160176739A1 (en) Water treatment device and water treatment method
CN116874100A (en) Treatment method of saline water
JP5794422B2 (en) Treatment method and treatment apparatus for removing fluorine and harmful substances
RU2641930C2 (en) Method of clearing water from sulphates by reagent method
JP2006341139A (en) Harmful inorganic anion fixing and removing method, and fixing agent used therefor
JP4042169B2 (en) Cement production equipment extraction dust processing method
WO2015095269A1 (en) Methods for removing contaminants from aqueous systems
JP5206453B2 (en) Cement kiln extraction dust processing method
CA3107164A1 (en) Methods and systems for treating phosphogypsum-containing water
JP2005199248A (en) Raw water treatment process
RU2598935C1 (en) Method for removing arsenic compounds from drinking water
RU2559489C1 (en) Method of purifying sewages from sulphate-ions
RU2747974C2 (en) Method for waste water treatment from sulfate ions and heavy metals
RU2572327C2 (en) Method for purification of copper-containing sewage waters of acrylic acid production (versions)
RU2650991C1 (en) Method for removing copper from wastewater of acrylic acid production
RU2751783C2 (en) Method for waste water purification from heavy metal ions
RU2195434C2 (en) Coagulant for cleaning natural and waste water, method of production and use of such coagulant
KR100330255B1 (en) Composition of inorganic coagulant for water treatment
RU2323164C1 (en) Process of treating waste water to remove sulfate ions
Sapsford et al. The effect of aluminium source and sludge recycling on the properties of ettringite formed during water treatment
RU2686228C1 (en) Method of purifying waste water from metal ions
UA101915U (en) METHOD OF Purification of Water from Sulphates with Simultaneous Softening
JPH1190456A (en) Alkaline ion water production and alkaline ion water producing apparatus
JP7351199B2 (en) Treatment method for arsenic-containing wastewater
JP7189744B2 (en) Water treatment method and water treatment equipment

Legal Events

Date Code Title Description
HC9A Changing information about author(s)
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180129