RU2686228C1 - Method of purifying waste water from metal ions - Google Patents

Method of purifying waste water from metal ions Download PDF

Info

Publication number
RU2686228C1
RU2686228C1 RU2018104003A RU2018104003A RU2686228C1 RU 2686228 C1 RU2686228 C1 RU 2686228C1 RU 2018104003 A RU2018104003 A RU 2018104003A RU 2018104003 A RU2018104003 A RU 2018104003A RU 2686228 C1 RU2686228 C1 RU 2686228C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal ions
magnesium
mixing
waste water
reagent
Prior art date
Application number
RU2018104003A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лариса Борисовна Сватовская
Мария Владимировна Шершнева
Анна Борисовна Бобровник
Махмуд Абу-Хасан
Екатерина Владимировна Русанова
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 RU2018104003A priority Critical patent/RU2686228C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2686228C1 publication Critical patent/RU2686228C1/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
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/04Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • B01J20/041Oxides or hydroxides
    • 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
    • C02F1/62Heavy 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)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes; water treatment.SUBSTANCE: invention can be used in the technology of wastewater purification from metal ions. Method includes treating with a reagent, mixing and separating the precipitate. As a reagent, the products of hardening of magnesia binders obtained by mixing magnesium oxide with single-molar solutions of magnesium chloride or magnesium sulphate in an amount of 50 mg/l are used at a concentration of metal ions in the purified water from 0.1 to 100 mg/l.EFFECT: reducing the consumption of sorbent, improving the efficiency and effectiveness of the cleaning method due to the expansion of the range of metals to be removed.1 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов металлов сорбцией.The invention relates to water purification technology, in particular to the purification of waste water from metal ions by sorption.

Известен способ очистки сточных вод от тяжелых металлов и органических веществ (SU №1560483, C02F 1/28, B.H.N 16, 1990 г.), включающий обработку золой и отделение осадка осаждением, в котором сточные воды последовательно обрабатывают сначала золой, содержащей оксид кальция 30-50%, до значения водородного показателя 8,75-9,25, а затем золой, содержащей оксид кальция 3-5%, до значения водородного показателя 6,5. Недостатком данного способа является большой расход сорбента в связи с малой сорбционной емкостью золы по отношению к ионам тяжелых металлов и сложностью технологического процесса.A known method of purification of wastewater from heavy metals and organic substances (SU # 1560483, C02F 1/28, BHN 16, 1990), including treatment with ash and separation of sediment by precipitation, in which the waste water is sequentially treated first with ash containing calcium oxide 30 -50%, up to a pH of 8.75-9.25, and then with ashes containing calcium oxide 3-5%, up to a pH of 6.5. The disadvantage of this method is the high consumption of sorbent due to the low sorption capacity of ash in relation to heavy metal ions and the complexity of the process.

Известен способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, согласно которому обрабатывают стоки, содержащие ионы цинка, меди, никеля, шестивалентного и трехвалентного хрома, переводя тяжелые металлы в их гидроокиси, отделяя осадок (Ахметов Н.С. Неорганическая химия. М.: Высшая школа, 1975, с. 624). Недостаток способа - большой расход сорбента и сложность осуществления способа, так как при обеззараживании ионов тяжелых металлов путем перевода их в форму нерастворимых гидроокисей, ионы различных тяжелых металлов наиболее полно переведены в форму гидроокиси при различных значениях водородного показателя кислотности. По этой причине не может быть выбран такой диапазон водородного показателя кислотности, в котором одновременно обеспечивается полный перевод ионов тяжелых металлов в форму нерастворимых гидроокисей. Поэтому необходимо работать в определенном интервале водородного показателя кислотности, а также дополнительно вводить гидрозакись железа в количестве 50-250 мг/л в пересчете на железо. После отделения гидроокиси металлов от обработанной воды стоки необходимо нейтрализовать до определенного значения водородного показателя кислотности. Гидрозакись железа, используемая в этом способе, неустойчива на воздухе и требует особых условий хранения.A known method of wastewater purification from heavy metal ions, according to which wastewaters containing zinc, copper, nickel, hexavalent and trivalent chromium ions are treated, converting heavy metals into their hydroxides, separating sludge (NS Akhmetov. Inorganic chemistry. M .: Higher School, 1975, p. 624). The disadvantage of this method is the high consumption of sorbent and the complexity of the implementation of the method, since the disinfection of heavy metal ions by converting them to insoluble hydroxides, ions of various heavy metals are most fully converted into hydroxide form at various pH values. For this reason, such a range of pH value cannot be selected, which simultaneously ensures the complete conversion of heavy metal ions into the form of insoluble hydroxides. Therefore, it is necessary to work in a certain range of pH of acidity, and also to additionally introduce iron hydroxide in the amount of 50-250 mg / l in terms of iron. After separation of the metal hydroxide from the treated water, the effluent must be neutralized to a certain value of the pH value of acidity. The iron hydroxide used in this method is unstable in air and requires special storage conditions.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является способ очистки сточных вод от ионов металла, который основан на обработке сточных вод напрягающим цементом, который добавляют в сточную воду в количестве 80 мг/л, перемешивают и через 10 минут отделяют осадок (RU №2588233 C02F 1/28, 01.07.2015). Способ позволяет извлечь из сточных вод такие металлы, как хром, свинец, торий, стронций, марганец, железо.The closest in technical essence to the claimed technical solution is a method for purification of waste water from metal ions, which is based on the treatment of waste water with straining cement, which is added to waste water in the amount of 80 mg / l, mixed and after 10 minutes the residue is separated (RU # 2588233 C02F 1/28, 07.07.2015). The method allows to extract from waste metals such as chromium, lead, thorium, strontium, manganese, iron.

Недостатком данного способа является большой расход сорбента и ограничение очистки сточных вод по видам металлов.The disadvantage of this method is the high consumption of sorbent and the limitation of wastewater treatment by type of metal.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является уменьшение расхода сорбента, что приводит к повышению экономичности очистки и повышение способа очистки за счет расширения диапазона металловThe challenge to which the invention is directed, is to reduce the consumption of sorbent, which leads to increased efficiency of cleaning and increase the cleaning method due to the expansion of the range of metals

Поставленная задача в предлагаемом решении достигается тем, что в способе очистки сточных вод от ионов металлов, включающем обработку реагентом, перемешивание и отделение осадка, в качестве сорбента используют продукты твердения магнезиальных вяжущих, полученных при затворении оксида магния одномолярными растворами хлористого магния или сернокислого магния, в количестве 50 мг/л, при концентрации ионов металлов в очищаемой воде от 0,1 до 100 мг/л.The task in the proposed solution is achieved by the fact that in the method of wastewater purification from metal ions, including treating with a reagent, mixing and separating the precipitate, the products of hardening of magnesia binders obtained by mixing magnesium oxide with one-molar solutions of magnesium chloride or magnesium sulphate magnesium are used as a sorbent the amount of 50 mg / l, when the concentration of metal ions in the purified water is from 0.1 to 100 mg / l.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ.EXAMPLE OF SPECIFIC PERFORMANCE.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В качестве материала используют высокопрочные продукты твердения магнезиальных вяжущих, которые получают при затворении оксида магния MgO одномолярными растворами хлористого магния MgCl2×6Н2О или сернокислого магния MgSO4×7Н2О.The proposed method is as follows. The material used is a high-strength hardening products of magnesia binders, which are obtained by mixing magnesium oxide with one-molar solutions of magnesium chloride MgCl 2 × 6H 2 O or magnesium sulfate MgSO 4 × 7H 2 O.

Обработке подвергают сточные воды, содержащие ионы хрома, свинца, никеля, железа, тория, стронция, марганца, железа, меди и кадмия с концентрацией 100 ПДК. Обработку проводят в реакторе объемом 10 м3. Продукты твердения магнезиальных вяжущих в количестве 50 мг помещают в реактор, наполненный водой, перемешивают и оставляют на 10 минут. Затем отделяют осадок путем отстаивания. Определяют остаточное содержание ионов металлов в воде. Радиоактивные металлы определяют по методике радиоактивных индикаторов, тяжелые металлы определяют фотоколориметрическим методом. Результаты анализов приведены в таблице.Wastewaters containing chromium, lead, nickel, iron, thorium, strontium, manganese, iron, copper and cadmium ions with a concentration of 100 MAC are subjected to treatment. The treatment is carried out in a reactor with a volume of 10 m 3 . The products of hardening of magnesia binders in the amount of 50 mg are placed in a reactor filled with water, stirred and left for 10 minutes. The precipitate is then separated by settling. Determine the residual content of metal ions in the water. Radioactive metals are determined by the method of radioactive indicators, heavy metals are determined by the photocolorimetric method. The results of the analyzes are shown in the table.

Таким образом, при обработке воды, содержащей ионы как тяжелых металлов, так и радиоактивных металлов, происходит практически полная очистка от ионов металлов, если добавлять реагент в количестве 50 мг/л при концентрации ионов металлов в очищаемой воде от 0,1 до 100 мг/л. Предложенный способ прост в исполнении, снижает расход применяемого сорбента, что приводит к повышению экономичности очистки. По сравнению с прототипом расход сорбента уменьшился в 1,6 раза, диапазон металлов увеличился на два металла (кадмий и медь).Thus, when processing water containing ions of both heavy metals and radioactive metals, there is an almost complete purification from metal ions, if you add the reagent in the amount of 50 mg / l at a concentration of metal ions in the water being purified from 0.1 to 100 mg / l The proposed method is simple in execution, reduces the consumption of the used sorbent, which leads to an increase in the efficiency of cleaning. Compared to the prototype, sorbent consumption decreased 1.6 times, the range of metals increased by two metals (cadmium and copper).

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (1)

Способ очистки сточных вод от ионов металлов, включающий обработку реагентом, перемешивание и отделение осадка, отличающийся тем, что в качестве реагента используют продукты твердения магнезиальных вяжущих, полученных при затворении оксида магния одномолярными растворами хлористого магния или сернокислого магния, в количестве 50 мг/л при концентрации ионов металлов в очищаемой воде от 0,1 до 100 мг/л.The method of purification of wastewater from metal ions, including treatment with a reagent, mixing and separating the precipitate, characterized in that the hardening products of magnesia binders obtained by mixing magnesium oxide with one-molar solutions of magnesium chloride or magnesium sulphate of magnesium, in an amount of 50 mg / l with concentrations of metal ions in the treated water from 0.1 to 100 mg / l.
RU2018104003A 2018-02-01 2018-02-01 Method of purifying waste water from metal ions RU2686228C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018104003A RU2686228C1 (en) 2018-02-01 2018-02-01 Method of purifying waste water from metal ions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018104003A RU2686228C1 (en) 2018-02-01 2018-02-01 Method of purifying waste water from metal ions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2686228C1 true RU2686228C1 (en) 2019-04-24

Family

ID=66314799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018104003A RU2686228C1 (en) 2018-02-01 2018-02-01 Method of purifying waste water from metal ions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2686228C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2774878C1 (en) * 2021-09-06 2022-06-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Method for wastewater treatment from heavy metal ions

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1308552A1 (en) * 1985-03-26 1987-05-07 Предприятие П/Я А-7531 Method of producing sorbent for purifying waste water from silicates
JPH0394881A (en) * 1989-08-21 1991-04-19 Monsanto Co Method for disposal of waste containing heavy metal compound
RU2068396C1 (en) * 1991-04-19 1996-10-27 ТОО "Эйкосъ" Method of intense sewage treatment from chrome (iii)
WO2005009610A1 (en) * 2003-07-25 2005-02-03 Japan Envirochemicals, Ltd. Heavy metal ion adsorbing agent
RU2404144C1 (en) * 2009-07-31 2010-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет" Magnesia binder
RU2550192C2 (en) * 2013-08-27 2015-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Method of ion-exchange purification of sewage waters and technological solutions from metal ions
RU2588233C1 (en) * 2015-07-01 2016-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Method of purifying waste water from metal ions

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1308552A1 (en) * 1985-03-26 1987-05-07 Предприятие П/Я А-7531 Method of producing sorbent for purifying waste water from silicates
JPH0394881A (en) * 1989-08-21 1991-04-19 Monsanto Co Method for disposal of waste containing heavy metal compound
RU2068396C1 (en) * 1991-04-19 1996-10-27 ТОО "Эйкосъ" Method of intense sewage treatment from chrome (iii)
WO2005009610A1 (en) * 2003-07-25 2005-02-03 Japan Envirochemicals, Ltd. Heavy metal ion adsorbing agent
RU2404144C1 (en) * 2009-07-31 2010-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет" Magnesia binder
RU2550192C2 (en) * 2013-08-27 2015-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Method of ion-exchange purification of sewage waters and technological solutions from metal ions
RU2588233C1 (en) * 2015-07-01 2016-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Method of purifying waste water from metal ions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2774878C1 (en) * 2021-09-06 2022-06-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Method for wastewater treatment from heavy metal ions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103951114B (en) A kind of heavy metal wastewater thereby tertiary treatment and deep purifying reuse technology
CN103011464B (en) Treatment method of stibium-containing wastewater
Kyncl Opportunities for water treatment sludge re-use
CN104193043A (en) Arsenic removing treatment process and method for high-concentration arsenic-containing alkali waste water
CN104889134A (en) Method used for processing gold mine cyanide-bearing tailing slag
CN114180753A (en) Method for treating wastewater containing cyanide and oxalate
US20160159669A1 (en) Removal of metals from wastewater
CN104478055A (en) Sewage treatment complexing agent as well as preparation method and application method thereof
US20160304366A1 (en) Methods for removing contaminants from aqueous systems
RU2686228C1 (en) Method of purifying waste water from metal ions
JP2005103476A (en) Method for treating dust extracted from cement kiln
JP5206453B2 (en) Cement kiln extraction dust processing method
WO2013117996A1 (en) Processes for the removal of metals and oxyanions from aqueous streams
CN105293659A (en) Stabilization method for emergently treating sediment of heavy metal pollutants in water body
CN113562830B (en) Preparation method of copper smelting waste acid arsenic precipitating agent
RU2010116055A (en) METHOD FOR NEUTRALIZING ACID SULPHATE-CONTAINING WASTE WATERS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2588233C1 (en) Method of purifying waste water from metal ions
JP2010075849A (en) Treatment method for chlorine-containing fine powder waste
Sizyakova et al. Multifunctional Coagulants Based on Hidrocarboaluminates Calcium
RU2650991C1 (en) Method for removing copper from wastewater of acrylic acid production
Puasa et al. Polynomial Regression Analysis for Removal of Heavy Metal Mixtures in Coagulation/Flocculation of Electroplating Wastewater
JP2009136873A (en) Treatment method for dust in cement kiln extraction gas
KR100330255B1 (en) Composition of inorganic coagulant for water treatment
RU2774878C1 (en) Method for wastewater treatment from heavy metal ions
De Beer et al. Acid mine water reclamation using the ABC process

Legal Events

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

Effective date: 20200202