RU2751783C2 - Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов - Google Patents
Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2751783C2 RU2751783C2 RU2019122774A RU2019122774A RU2751783C2 RU 2751783 C2 RU2751783 C2 RU 2751783C2 RU 2019122774 A RU2019122774 A RU 2019122774A RU 2019122774 A RU2019122774 A RU 2019122774A RU 2751783 C2 RU2751783 C2 RU 2751783C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wastewater
- flocculant
- treatment
- calcium carbonate
- carbon dioxide
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/01—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation using flocculating agents
-
- 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
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
-
- 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
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу очистки сточных вод. Способ очистки сточных вод включает обработку сточных вод гидроокисью кальция и связывание образовавшихся гидроокисей тяжелых металлов карбонатом кальция. Карбонат кальция вводят в массовом соотношении к гидроокиси кальция 1:4-8 в пересчете на сухое вещество, при достижении показателя рН значения 10-11 вводят флокулянт, отделяют осадок, а осветленную часть водной системы подкисляют диоксидом углерода до достижения показателя рН значения 6,5-8,5. В случае присутствия в исходной сточной воде ионов магния после обработки диоксидом углерода в водную систему дополнительно вводят флокулянт и отделяют образовавшийся осадок. Технический результат заключается в повышении степени очистки сточных вод, соответствующих нормам ПДК, установленным для вод рыбохозяйственного назначения. 2 з.п. ф-лы, 6 пр., 1 табл.
Description
Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов (меди, цинка, свинца, железа и др.).
Большинство современных способов очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов основываются на их осаждении в виде гидроксидов при подщелачивании до рН 10- 12,5 с последующей коагуляцией, отделением осадка и доочисткой (Коган Б.И. Современные методы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. Обзорная инф. Института "Цветметинформация". Серия "Охрана окружающей среды". - М., 1975). Гидролитические методы имеют достаточные скорость и глубину осаждения, однако, для сброса очищенных вод в водоемы рыбохозяйственного назначения требуется дополнительная очистка до достижения ПДКрыбхоз.
Показатели произведения растворимости гидроксидов тяжелых металлов составляют для меди ПР(Cu(OH)2)=5⋅10-20, для никеля ПР(Ni(OH)2)=2⋅10-15, для кобальта ПР(Со(OH)2)=1⋅10-20, для цинка ПР(Zn(OH)2)=1⋅10-20, для свинца ПР(Pb(OH)2)=1⋅10-20, следовательно, остаточная концентрация катионов меди, никеля, цинка и других металлов может превышать требования ПДКрыбхоз.
Известно, что растворимость основных углекислых солей тяжелых металлов практически равна нулю (Милованов Л.В. Очистка и использование сточных вод предприятий цветной металлургии, Москва, изд. «Металлургия», 1971 г., с. 176).
Поэтому для достижения требования ПДКрыбхоз по концентрации ионов тяжелых металлов необходимо получение комплексных карбонатных солей, содержащих в качестве катиона - ион тяжелого металла, а анионов - гидроксильные и карбонатные группы по следующей реакции:
Известен способ очистки сточных вод от ионов меди обработкой водной суспензией известняка и цементного клинкера с концентрацией не менее 1 мас. % (SU 1214605, C02F 1/62, пр. 05.09.1984), с осаждением ионов меди и др. металлов в виде двойных солей - кальцийалюмосиликатов, практически нерастворимых при любом солевом составе воды. Преимуществами указанного способа является проведение процесса в одну стадию без предварительного подщелачивания. Недостатки - невысокая степень очистки, т.к. остаточное содержание меди, цинка и свинца составляет 0,01 мг/дм3 что значительно превышает ПДКрыбохоз.
Известен способ обработки сточных вод, содержащих ионы меди, в котором в сточные воды без предварительного подщелачивания добавляется молотый известняк в количестве, зависящем от содержания меди в растворе. По окончании реакции (по достижении остаточной концентрации меди ниже 0,01 мг/дм3) осадок отделяется от раствора и обрабатывается острым паром (145-160°С) без предварительной сушки. Полученная рыхлая масса, содержащая полуводный сульфат кальция и до 30% меди в форме оксида, затворяется водой при водотвердом соотношении 1:5-1:2 и гранулируется. При этом гипсовое вяжущее не вносится дополнительно, а образуется непосредственно при осаждении меди из кислых и нейтральных растворов на природных карбонатах кальция:
К недостаткам этого способа также относится невысокая степень очистки от ионов меди (0,01 мг/дм3).
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ очистки сточных вод, содержащих растворенные ионы тяжелых металлов, таких как, двухвалентное и трехвалентное железо, алюминий, хром, медь, марганец, никель, свинец (ЕР 0672624, C02F 1/52; C02F 1/66, пр. 21.02.1994). Согласно этому способу растворенные частицы металлов адсорбируются на поверхности частиц карбоната кальция и осаждаются с ним. Для образования осадка карбоната кальция в водную систему первоначально вводят дисперсный гидроксид щелочноземельного металла (преимущественно водную суспензию гидроокиси кальция) и через полученную водную суспензию пропускают диоксид углерода до достижения показателя рН среды 7,0-7,5, при этом образуется осадок карбоната кальция, на поверхности которого адсорбируются ионы тяжелых металлов.
Согласно описанию изобретения этот способ может быть использован для удаления загрязняющих веществ в любой концентрации, но преимущественно, когда концентрация загрязняющего вещества является относительно низкой, например, между 1000 ч./млн. и максимально допустимой концентрацией, подходящей для целей питьевой воды.
Недостатком данного способа является также недостаточная очистка, из приведенных в описании примеров видно, что способ позволяет очистить сточные воды, например от ионов меди до концентрации 0,02-0,06 г/ дм3; никеля до 0,02-0,17 г/ дм3, что явно недостаточно для сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения, согласно принятым в РФ нормативам.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение степени очистки сточных вод.
Указанная задача решается за счет того, что в способе очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающем обработку сточных вод гидроокисью кальция и связывание образовавшихся гидроокисей тяжелых металлов карбонатом кальция, согласно изобретению, карбонат кальция вводят в водную систему в массовом соотношении к гидроокиси кальция 1:4-8 в пересчете на сухое вещество, при достижении показателя рН значения 10-11 вводят флокулянт, осадок отделяют известными методами, а полученную, осветленную часть водной системы подкисляют диоксидом углерода до достижения показателя рН значения 6,5-8,5.
В качестве источника карбоната кальция используют природный известняк.
В качестве флокулянта используют высокополимеризованный анионный флокулянт, или высокополимеризованный катионный флокулянт или их смесь в виде 0,1% растворов.
В случае присутствия в исходной сточной воде ионов магния, после обработки диоксидом углерода в водную систему дополнительно вводят флокулянт и отделяют образовавшийся осадок.
Далее приведены примеры очистки шахтной воды заявленным способом.
Используемые рабочие реагенты:
• Известняк (мел мелкодисперсный);
• Известь строительная (гашеная кальциевая), сорт. 1 по ГОСТ 9179-77;
• Флокулянт Flopam AN934 - высокополимеризованный анионный флокулянт;
• Флокулянт катионный серии Flopam FO 4650 SSH;
• Углекислота (сжиженный CO2).
Пример 1.
К 1,0 л шахтных вод горного обогатительного комбината с установленными показателями рН и содержания загрязняющих катионов тяжелых металлов добавили 10% известково-известняковую суспензию в количестве 45 г (из расчета 4,0 г сухой извести (оксида кальция) и 0,5 г сухого мела мелкодисперсного (карбоната кальция), мас. соотношение 8:1) до доведения показателя рН=10,5. При перемешивании в течение 1 часа происходит образование основных карбонатов тяжелых металлов.
После завершения процесса перемешивания в полученную водную систему добавили 3 мл 0,1% рабочего раствора флокулянта Flopam AN934 и 3 мл 0,1% рабочего раствора флокулянта Flopam FO 4650 SSH при интенсивном перемешивании во время дозирования.
В процессе обработки рабочими растворами флокулянтов происходит образование крупных флокул и разделение пробы воды на: сгущенную и осветленную части, сгущенную часть отделяют методом декантации или в делительной воронке.
Осветленную часть фильтруют на воронке Бюхнера через двойной слой фильтра «белая лента».
Полученный фильтрат с рН=10,5 нейтрализуют до рН=6,5÷8,5 углекислотой (сжиженный СО2).
В ходе обработки углекислотой CO2 происходит помутнение раствора, что свидетельствует об образовании дисперсных частиц СаСО3, MgCO3.
Пробу оставляют на 10-15 минут для формирования взвешенных частиц: СаСО3, MgCO3.
Далее в стакан добавляют по 0,3 мл 0,1% рабочих растворов анионного и катионного флокулянтов для осуществления процесса фазового разделения пробы на сгущенную и осветленную части.
Осветленную часть отделяют от осадка, фильтруют на воронке Бюхнера через двойной слой фильтра «белая лента», или отделяют методом декантации или в делительной воронке.
Очищенную воду проверяют на остаточное содержание ионов тяжелых металлов.
Примеры 2-5. Процесс очистки СВ вели аналогично примеру 1, но с добавлением разного количества известняка.
Пример 6 (сравнительный). Процесс вели аналогично примеру 1, но без добавления известняка.
Результаты очистки СВ по приведенным примерам представлены в Таблице.
Как видно из таблицы, очистка СВ предлагаемым способом позволяет снизить содержание тяжелых металлов до норм ПДК, установленных для вод рыбохозяйственного назначения.
Количество добавляемой гидроокиси кальция зависит от суммарного содержания загрязняющих катионов, ее должно быть достаточно для связывания всех ионов тяжелых металлов, содержащихся в СВ.
Гидроокись кальция и карбонат кальция могут быть введены в водную систему как в виде водной суспензии, так и в сухой твердой форме. Известняк может быть введен как после образования гидроксидов металлов, так и совместно гидроокисью кальция.
Выбор флокулянта зависит от содержащихся в исходной воде анионов. Если СВ содержит хлориды и фториды, то используют смесь катионного и анионного флокулянтов, при их отсутствии достаточно использовать только анионный флокулянт.
Claims (3)
1. Способ очистки сточных вод, включающий обработку сточных вод гидроокисью кальция и связывание образовавшихся гидроокисей тяжелых металлов карбонатом кальция, отличающийся тем, что карбонат кальция вводят в массовом соотношении к гидроокиси кальция 1:4-8 в пересчете на сухое вещество, при достижении показателя рН значения 10-11 вводят флокулянт, отделяют осадок, а осветленную часть водной системы подкисляют диоксидом углерода до достижения показателя рН значения 6,5-8,5, а в случае присутствия в исходной сточной воде ионов магния после обработки диоксидом углерода в водную систему дополнительно вводят флокулянт и отделяют образовавшийся осадок.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источника карбоната кальция используют природный известняк.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве флокулянта используют высокополимеризованные анионный или катионный флокулянты, или их смесь в виде 0,1%-ного водного раствора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019122774A RU2751783C2 (ru) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019122774A RU2751783C2 (ru) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019122774A3 RU2019122774A3 (ru) | 2021-01-18 |
RU2019122774A RU2019122774A (ru) | 2021-01-18 |
RU2751783C2 true RU2751783C2 (ru) | 2021-07-16 |
Family
ID=74185155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019122774A RU2751783C2 (ru) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2751783C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2790716C1 (ru) * | 2022-05-17 | 2023-02-28 | Публичное акционерное общество "Русолово" | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0672624A1 (en) * | 1994-02-21 | 1995-09-20 | Ecc International Limited | Treatment of waste water |
RU2108301C1 (ru) * | 1996-08-07 | 1998-04-10 | Акционерное общество "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии" | Способ очистки кислых сточных вод от ионов тяжелых металлов |
RU2386592C2 (ru) * | 2008-05-19 | 2010-04-20 | Закрытое акционерное общество "Средняя Волга" | Способ очистки кислых маломутных шахтных и подотвальных вод |
RU2463256C2 (ru) * | 2007-06-15 | 2012-10-10 | Омиа Девелопмент Аг | Реагирующий с поверхности карбонат кальция в комбинации с гидрофобным адсорбентом для обработки воды |
EA026535B1 (ru) * | 2011-07-19 | 2017-04-28 | Пуретек А/С | Способ удаления примесей из конденсата топочного газа |
-
2019
- 2019-07-17 RU RU2019122774A patent/RU2751783C2/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0672624A1 (en) * | 1994-02-21 | 1995-09-20 | Ecc International Limited | Treatment of waste water |
RU2108301C1 (ru) * | 1996-08-07 | 1998-04-10 | Акционерное общество "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии" | Способ очистки кислых сточных вод от ионов тяжелых металлов |
RU2463256C2 (ru) * | 2007-06-15 | 2012-10-10 | Омиа Девелопмент Аг | Реагирующий с поверхности карбонат кальция в комбинации с гидрофобным адсорбентом для обработки воды |
RU2386592C2 (ru) * | 2008-05-19 | 2010-04-20 | Закрытое акционерное общество "Средняя Волга" | Способ очистки кислых маломутных шахтных и подотвальных вод |
EA026535B1 (ru) * | 2011-07-19 | 2017-04-28 | Пуретек А/С | Способ удаления примесей из конденсата топочного газа |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2790716C1 (ru) * | 2022-05-17 | 2023-02-28 | Публичное акционерное общество "Русолово" | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2019122774A3 (ru) | 2021-01-18 |
RU2019122774A (ru) | 2021-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101962239B (zh) | 一种钛白废水的净化方法 | |
US20040094484A1 (en) | Method for removing metals from acid mine drainage | |
US3928195A (en) | Liquid purifying process | |
RU2751783C2 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов | |
CA2933998A1 (en) | Methods for removing contaminants from aqueous systems | |
JPS6225439B2 (ru) | ||
EP2644574A1 (en) | Method and plant for treating waste water to eliminate selenium | |
Shadrunova et al. | Intensification of the wastewater treatment process using magnesium-containing materials | |
JP3355281B2 (ja) | 金属含有酸性排液の処理剤および処理方法 | |
JPS61192386A (ja) | 重金属錯体を含む廃水の処理方法 | |
RU2792510C1 (ru) | Способ очистки многокомпонентных промышленных сточных вод, содержащих цинк и хром | |
RU2747974C2 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов сульфатов и тяжелых металлов | |
JP4629851B2 (ja) | 廃水処理方法 | |
JP2002316172A (ja) | 排水の処理方法 | |
WO2019211375A1 (de) | Mittel zur senkung des phosphatgehalts in abwässern | |
JP7259620B2 (ja) | 鉛含有坑外水の処理方法 | |
KR920010803B1 (ko) | 혼합된 중금속을 함유하는 폐수의 처리방법 | |
Sapsford et al. | The effect of aluminium source and sludge recycling on the properties of ettringite formed during water treatment | |
JPS58187192A (ja) | 鉄酸化バクテリアを使用する弁柄原料の製造方法 | |
US11066313B1 (en) | Methods for removing anions from water | |
JP7351199B2 (ja) | ヒ素含有廃水の処理方法 | |
JPH0929266A (ja) | 銅含有水の処理方法 | |
Mohammadi-Moghaddam et al. | Treatment of highly turbid water by polyaluminum ferric chloride (PAFCL) | |
JP3272216B2 (ja) | クロム含有排水の処理方法 | |
JP2016040034A (ja) | モリブデン含有廃水のモリブデン除去方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20210118 |