RU2670876C1 - Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов - Google Patents
Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2670876C1 RU2670876C1 RU2018100733A RU2018100733A RU2670876C1 RU 2670876 C1 RU2670876 C1 RU 2670876C1 RU 2018100733 A RU2018100733 A RU 2018100733A RU 2018100733 A RU2018100733 A RU 2018100733A RU 2670876 C1 RU2670876 C1 RU 2670876C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heavy metal
- metal ions
- wastewater
- ions
- purification
- Prior art date
Links
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 10
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 9
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000011381 foam concrete Substances 0.000 claims description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 11
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 238000005187 foaming Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 iron ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052631 glauconite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
- 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)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии очистки воды и может быть использовано для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. Способ очистки от ионов тяжелых металлов включает обработку сточных вод измельченными отходами неавтоклавного пенобетона средней плотности D200 с размерами зерен 0,114-0,315 мм, полученного с использованием пенообразующей добавки на протеиновой основе с концентрацией в водном растворе пенообразующей добавки 3-5 мас. %. Изобретение обеспечивает очистку сточных вод от ионов нескольких тяжелых металлов одновременно, увеличение скорости фильтрации, сокращение времени очистки, уменьшение высоты слоя сорбента и его экономию. 1 табл.
Description
Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов.
Известен способ очистки сточных вод от ионов меди, который основан на фильтрации через слой сорбента толщиной слоя 0,5-0,6 м, а в качестве сорбента используется кварцево-глауконитовый песок с содержанием глауконита 60-80% (RU №2137717, C02F 1/28, C02F 1/62, 20.09.1999).
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является выбранный за прототип способ очистки сточных вод от ионов меди, включающий обработку сорбентом в качестве которого используют отходы измельченного неавтоклавного пенобетона, а очистка осуществляется фильтрацией через сорбент толщиной слоя 0,1-0,2 м (RU 2327647, C02F 1/28 (2006.01), C02F 1/64 (2006.01), C02F 101/20 (2006.01). опубл. 27.06.2008).
Недостатками данных способов является низкая скорость очистки, что приводит к увеличению времени очистки, низкая эффективность очистки, большой расход сорбента и невозможность очистки сточных вод от нескольких металлов одновременно.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является очистка сточных вод от ионов нескольких тяжелых металлов одновременно, увеличение скорости фильтрации при очистке сточных вод, что приводит к сокращению времени очистки и уменьшение высоты слоя сорбента, что приводит к его экономии.
Поставленная задача в предлагаемом решении достигается тем, что в способе очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающем обработку сорбентом в виде измельченных отходов неавтоклавного пенобетона средней плотности D200, с размерами зерен 0,114-0,315 мм, полученного с использованием пенообразующей добавки на протеиновой основе с концентрацией в водном растворе пенообразователя 3-5 мас. %.
Механизм очистки заключается в том, что происходит связывание ионов тяжелых металлов молекулами протеина пенообразователя с получением прочных комплексных соединений.
Пример конкретного выполнения
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В качестве сорбционного материала используют измельченные отходы неавтоклавного пенобетона средней плотности D200, приготовленного на основе пенообразующей добавки на протеиновой основе, размер зерен 0,114-0,315 мм, высота слоя сорбента 0,06 м.
Неавтоклавный пенобетон является сложным композиционным материалом, полученным в результате перемешивания цементно-песчаной смеси с водой, с последующим введением строительной пены. Строительная пена получается из рабочего раствора пенообразователя, приготовленного из воды и пенообразующей добавки на протеиновой основе с концентрацией в водном растворе 3-5, мас. %.
В качестве пенообразующей добавки на протеиновой основе могут быть применены следующие марки: Addiment SB 31L (жидкость темно-коричневого цвета, интервал рН пенообразования: 6-10; основное активное вещество - протеингидролизат (Хитров А.В., автореферат на соискание уч. ст. д.т.н. «Технология и свойства пенобетона с учетом природы вводимой пены». СПб.: ПГУПС, 2006); область применения: в качестве добавки для производства пенобетона; торговая марка RENIMENT SB 31L; фирма-изготовитель «SIKA ADDIMENT GmbH» В-69171 Leimen, ФРГ), а также «FOAMCEM» (основное активное вещество - протеингидролизат; область применения: вспениватель для приготовления легкого ячеистого бетона; производитель LastonItaliana SPA) и «GreenFroth-Р» (основное активное вещество - протеингидролизат; область применения: для производства пенобетона, а также для изготовления легких стеновых и отделочных; производитель «ISOLTECH sncdiScarpa&С» ViaC. Colombo, 41 24020 RANICA (BG), Italy).
Для очистки использовались отходы неавтоклавного пенобетона с размерами зерен 0,114-0,315 мм, что соответствует требованиям, предъявляемым к фильтрующим материалам, высота слоя сорбента составила 0,06 м. Очистка проводилось в колонке диаметром 30 мм, высотой 400 мм.
Очистке подвергались сточные воды, содержащие ионы меди, ртути, никеля и железа. Водные растворы хлоридов тяжелых металлов (нейтральные или слабокислые) имели концентрацию по поглощаемому иону 200 мг/л (0,2 г/л). Толщина слоя пенобетона составляет 0,06 м, масса пенобетона (15-25 г), скорость очистки принималась равной 4 м/час, что соответствует скорости фильтрации в реальных фильтрах на очистных сооружениях. Отбор проб проводился в конце времени очистки. Определялась концентрация ионов меди, ртути, никеля и железа. Контроль за степенью очистки воды от ионов тяжелых металлов проводился на атомно-абсорбционном спектрометре.
В таблице приведены полученные результаты по качеству очистки сточных вод для фракции 0,114-0,315 мм с высотой слоя сорбента 0,06 м.
Преимуществом использования отходов неавтоклавного пенобетона средней плотности D200, полученного на основе строительной пены с различной концентрацией пенообразующей добавки на протеиновой основе в качестве материала для очистки воды является возможность очистки от ионов меди, ртути, никеля и железа с более высокой исходной концентрацией по сравнению с прототипом, а также более высокая скорость очистки и небольшой расход пенобетона.
Claims (1)
- Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающий обработку сорбентом в виде отходов измельченного неавтоклавного пенобетона, отличающийся тем, что используется пенобетон средней плотности D200 с размерами зерен 0,114-0,315 мм, полученный с использованием пенообразующей добавки на протеиновой основе с концентрацией в водном растворе пенообразователя 3-5 мас. %.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018100733A RU2670876C1 (ru) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018100733A RU2670876C1 (ru) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2670876C1 true RU2670876C1 (ru) | 2018-10-25 |
Family
ID=63923463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018100733A RU2670876C1 (ru) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2670876C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2710332C1 (ru) * | 2019-07-04 | 2019-12-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Способ очистки сточных вод от ионов меди |
| RU2720155C1 (ru) * | 2019-07-17 | 2020-04-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Способ очистки сточных вод от ионов свинца |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020070923A (ko) * | 2002-08-06 | 2002-09-11 | 홍영호 | 경량기포콘크리트를 이용한 폐수중의 중금속 제거 기술 |
| RU2283815C1 (ru) * | 2005-02-28 | 2006-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Способ нейтрализации сточных вод, содержащих серную кислоту |
| RU2327647C1 (ru) * | 2007-04-04 | 2008-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Способ очистки сточных вод от ионов меди |
| RU2455238C1 (ru) * | 2011-01-11 | 2012-07-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Способ очистки сточных вод от ионов меди |
-
2018
- 2018-01-10 RU RU2018100733A patent/RU2670876C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020070923A (ko) * | 2002-08-06 | 2002-09-11 | 홍영호 | 경량기포콘크리트를 이용한 폐수중의 중금속 제거 기술 |
| RU2283815C1 (ru) * | 2005-02-28 | 2006-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Способ нейтрализации сточных вод, содержащих серную кислоту |
| RU2327647C1 (ru) * | 2007-04-04 | 2008-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Способ очистки сточных вод от ионов меди |
| RU2455238C1 (ru) * | 2011-01-11 | 2012-07-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" | Способ очистки сточных вод от ионов меди |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2710332C1 (ru) * | 2019-07-04 | 2019-12-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Способ очистки сточных вод от ионов меди |
| RU2720155C1 (ru) * | 2019-07-17 | 2020-04-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Способ очистки сточных вод от ионов свинца |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Choi et al. | Removal characteristics of reactive black 5 using surfactant-modified activated carbon | |
| RU2670876C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов | |
| CN102145952B (zh) | 微波快速催化处理石油开采的压裂反排液的方法 | |
| CN109261133A (zh) | 一种易于回收的铁磁性复合球及其应用 | |
| Marandi et al. | Biosorption of lead (II) and zinc (II) ions by pre-treated biomass of Phanerochaete chrysosporium | |
| CN103663637A (zh) | 一种用于电镀废水的复合脱色絮凝剂及其使用方法 | |
| Mousavi et al. | Studies of adsorption thermodynamics and kinetics of Cr (III) and Ni (II) removal by polyacrylamide | |
| RU2360868C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов меди | |
| Trus et al. | Conditioning of iron-containing solutions | |
| CN104192976A (zh) | 一种零价铁处理河涌总氮/总磷/重金属的方法 | |
| CN103803693A (zh) | 多孔淀粉微球负载高铁酸钾污水处理复合剂的制备方法 | |
| RU2327647C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов меди | |
| RU2625111C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов | |
| RU2455238C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов меди | |
| RU2716445C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов меди | |
| Suresh et al. | Equilibrium modeling of ternary adsorption of phenols onto modified activated carbon | |
| Kamar et al. | Removal of copper ions from industrial wastewater using walnut shells as a natural adsorbent material | |
| Malakootian et al. | Evaluation of clay soil efficacy carrying zero-valent iron nanoparticles to remove nitrate from aqueous solutions | |
| RU2477708C2 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов меди | |
| RU2683835C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов | |
| RU2710332C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов меди | |
| Zhu et al. | Study on fluoride, iron and manganese removal from aqueous solutions by a novel composite adsorbent | |
| RU2715173C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов | |
| RU2360732C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов | |
| Bujanovic et al. | Pilot plant for treatment of raw drinking water with high content of arsenic using ferrate (VI) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200111 |