SE527145C2 - Treatment of sludge involves adding acid e.g. ammonium sulfate to sludge and subjecting to membrane filtration process to obtain permeate/concentrate including aluminum and/or iron ions in solution which are crystallized in precipitation - Google Patents

Treatment of sludge involves adding acid e.g. ammonium sulfate to sludge and subjecting to membrane filtration process to obtain permeate/concentrate including aluminum and/or iron ions in solution which are crystallized in precipitation

Info

Publication number
SE527145C2
SE527145C2 SE0302754A SE0302754A SE527145C2 SE 527145 C2 SE527145 C2 SE 527145C2 SE 0302754 A SE0302754 A SE 0302754A SE 0302754 A SE0302754 A SE 0302754A SE 527145 C2 SE527145 C2 SE 527145C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
sludge
solution
permeate
aluminum
sodium
Prior art date
Application number
SE0302754A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0302754L (en
SE0302754D0 (en
Inventor
Hans David Ulmert
Original Assignee
Feralco Ab
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 Feralco Ab filed Critical Feralco Ab
Priority to SE0302754A priority Critical patent/SE527145C2/en
Publication of SE0302754D0 publication Critical patent/SE0302754D0/en
Priority to CNA2004800322758A priority patent/CN1874960A/en
Priority to PL380068A priority patent/PL380068A1/en
Priority to PCT/SE2004/001497 priority patent/WO2005037714A1/en
Priority to US10/575,806 priority patent/US20110089109A1/en
Priority to EP04775566A priority patent/EP1673307A1/en
Publication of SE0302754L publication Critical patent/SE0302754L/en
Publication of SE527145C2 publication Critical patent/SE527145C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/06Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/68Aluminium compounds containing sulfur
    • C01F7/74Sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00Compounds of iron
    • C01G49/14Sulfates
    • 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
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor

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)
  • Geology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

Treatment of sludge involves addition of acid such as potassium, sodium, and/or ammonium sulfate to the sludge and subjecting to at least one membrane filtration process to obtain a permeate or concentrate including trivalent aluminum and/or iron ions in solution that are crystallized in a precipitation. The precipitation is subjected to a product adaptation step. The crystallization is performed at low temperature or after an adjustment of pH by adding e.g. potassium hydroxides, sodium hydroxide, sodium carbonate, magnesium hydroxide, magnesium oxide and/or magnesium carbonate. An independent claim is included for a construction for treatment of sludge.

Description

25 30 35 527 145 050919 RR P=\4956 Pera1co\P\005\SE\P52480003__Behandling av slarmdcc 2 I varmare länder kan slammet läggas på torkbäddar, för att därefter deponeras. 25 30 35 527 145 050919 RR P = \ 4956 Pera1co \ P \ 005 \ SE \ P52480003__Treatment of sludge dcc 2 In warmer countries, the sludge can be placed on drying beds, and then deposited.

En annan alternativ metod att ta hand om tunnslammet är att tillföra en syra, företrädesvis svavelsyra. Vid tillförsel av en tillräcklig mängd syra går den under flockuleringsprocessen tidigare bildade metallhydroxiden i lösning, så att fria metalljoner bildas, huvudsakligen Fe” och Al3*. således en slamblandning med lågt pH, vilken innehåller Då metallhydroxiden har lösts upp erhålles suspenderade ämnen, organiska ämnen och oorganiska joner.Another alternative method of taking care of the thin sludge is to add an acid, preferably sulfuric acid. When a sufficient amount of acid is added, the metal hydroxide previously formed during the flocculation process goes into solution, so that free metal ions are formed, mainly Fe 2 and Al 3 *. thus a sludge mixture with low pH, which contains When the metal hydroxide has dissolved, suspended substances, organic substances and inorganic ions are obtained.

Denna slamblandning kan sedan filtreras i en membranfilteringsprocess, så att ett koncentrat samt ett permeat erhålls. Som ett resultat härav innefattar permeatet huvudsakligen de oorganiska fällningskemikalierna i lösning.This sludge mixture can then be filtered in a membrane filtration process, so that a concentrate and a permeate are obtained. As a result, the permeate mainly comprises the inorganic precipitating chemicals in solution.

I detta sammanhang avser termen ”membranfiltreringsprocess” en separationsprocess där den drivande kraften utgörs av en skillnad i kemisk potential över membranet. Den drivande kraften -den kemiska potentialskillnaden- kan uppnås på olika sätt i olika membranprocesser; den kan vara ett pålagt tryck, en koncentrations- eller temperaturskillnad, eller en elektrisk potentialskillnad. Separationsmekanismen baseras pà en lösningsteori, i vilken de lösta ämnenas löslighet och diffusivitet i membranet är avgörande.In this context, the term “membrane filtration process” refers to a separation process in which the driving force consists of a difference in chemical potential across the membrane. The driving force -the chemical potential difference- can be achieved in different ways in different membrane processes; it can be an applied pressure, a concentration or temperature difference, or an electrical potential difference. The separation mechanism is based on a solution theory, in which the solubility and diffusivity of the solutes in the membrane are decisive.

Olika typer av membran används i de olika membranprocesserna. I många processer används membran med stora porer (t.ex. mikrofiltrering), medan membranen i andra processer har små porer (t.ex. omvänd osmos). Vissa processer grundar sig på att membranen är elektriskt laddade laddning inte påverkar den huvudsakliga (t.ex. nanofiltrering), medan membranens eventuella separationsmekanismen i andra processer (t.ex. mikrofiltrering). Slamblandningen leds således till en första membranfiltreringsanordning, vilken kan vara en 10 15 20 25 30' 35 527 145 050919 RR P:\4B56 FeXalC0\P\005\SE\P52480003__Behandling av fllàlmdøc 3 ultrafiltreringsanordning eller en mikrofiltreringsanordning.Different types of membranes are used in the different membrane processes. Many processes use membranes with large pores (eg microfiltration), while membranes in other processes have small pores (eg reverse osmosis). Some processes are based on the fact that the membranes are electrically charged charge does not affect the main (eg nanofiltration), while the possible separation mechanism of the membranes in other processes (eg microfiltration). The sludge mixture is thus passed to a first membrane filtration device, which may be a treatment of ultra lammdøc 3 ultrafiltration device or a microfiltration device.

Vid ultrafiltrering (UF) avgör framförallt storleken på partiklarna vad som skall avskiljas och vad som ska passera igenom membranet. Silmekanismen dominerar alltså, men diffusion och interaktioner mellan membran och de lösta ämnena är också av betydelse. Avskiljning med mikrofiltrering (MF) är fullständigt baserad på en silmekanism, och storleken på porerna är den helt avgörande faktorn för vad som kommer att passera igenom membranet.In ultrafiltration (UF), the size of the particles primarily determines what is to be separated and what is to pass through the membrane. The screening mechanism thus dominates, but diffusion and interactions between membranes and the solutes are also important. Microfiltration (MF) separation is completely based on a sieve mechanism, and the size of the pores is the decisive factor in what will pass through the membrane.

Slamblandningen pumpas således genom en MF-anordning eller en UF-anordning. MF-anordningen avskiljer i huvudsak suspenderade ämnen och kolloider, men inte lösta organiska ämnen, medan UF-anordningen även avskiljer större organiska molekyler.The sludge mixture is thus pumped through an MF device or a UF device. The MF device mainly separates suspended substances and colloids, but not dissolved organic substances, while the UF device also separates larger organic molecules.

Filtreringen, med hjälp av en MF/UF- membranfiltreringsanordning, resulterar således i ett koncentrat, bestående av huvudsakligen suspenderade ämnen och organiska föreningar som inte kan passera filtret, och ett permeat, bestående av huvudsakligen vatten med oorganiska joner, såsom Al“'och Feäj som passerar igenom nämnda filter. Pä detta sätt kan upp till 90% av den i flockningsprocessen använda mängden aluminium- och järnjoner återfinnas i permeatet. Permeatet kan därmed användas som fällningsmedel i både avlopps- och vattenverk.The filtration, by means of an MF / UF membrane filtration device, thus results in a concentrate, consisting of mainly suspended substances and organic compounds which cannot pass the filter, and a permeate, consisting mainly of water with inorganic ions, such as Al passing through said filter. In this way, up to 90% of the amount of aluminum and iron ions used in the flocculation process can be found in the permeate. The permeate can thus be used as a precipitant in both sewage and waterworks.

Permeatet kommer dock även att innehålla lösta organiska ämnen med mindre molekylvikt samt sådana tungmetaller, som liksom aluminium- och järnjoner gått i lösning vid syrabehandlingen, vilket är en nackdel. Både tungmetaller och organiska ämnen kommer på detta vis att ackumuleras i systemet och ständigt öka i koncentration, vilket kan leda till en försämrad kvalité på det behandlade vattnet.However, the permeate will also contain dissolved organic substances with a lower molecular weight as well as such heavy metals, which, like aluminum and iron ions, have dissolved in the acid treatment, which is a disadvantage. Both heavy metals and organic substances will in this way accumulate in the system and constantly increase in concentration, which can lead to a deterioration in the quality of the treated water.

Eftersom renvatten räknas som livsmedel kan även hälsovàrdande myndigheter och allmänhet ha invändningar mot att en inte helt ”ren” produkt används som fällningsmedel i l0 15 20 25 30 050919 RR P:\4B56 Pera1co\P\005\S3\P524flßüoïåjehandling av släendoc 4 vattenverk. Samma problem föreligger dock inte om det erhållna permeatet används som fällningsmedel vid behandling av avloppsvatten, som inte används såsom dricksvatten.Since clean water is counted as food, health authorities and the general public may also have objections to a not entirely “clean” product being used as a precipitating agent in l0 15 20 25 30 050919 RR P: \ 4B56 Pera1co \ P \ 005 \ S3 \ P524 fl ßüoïåjehandling av släendoc 4 waterworks . However, the same problem does not exist if the obtained permeate is used as a precipitant in the treatment of waste water, which is not used as drinking water.

För att öka halten av aluminium- och järnjoner i nämnda permeat kan en koncentrering utföras i en nanofiltreringsanordning (NF) eller i en omvänd osmos- anordning (RO). Vid NF avskiljs föreningar enligt två separationsprocesser. Oladdade föreningar avskiljs med avseende på storlek, medan eventuell retention av joner beror på den elektriska interaktionen mellan jon och membran. Om permeatet filtreras med en NF-anordning kommer således trevàrda joner, d.v.s. Fe”'och Alu] att kvarhållas i koncentratet, medan joner med lägre laddning till viss del passerar genom membranet och återfinns därmed i permeatet. Om den ytterligare koncentreringen utförs med hjälp av en RO-anordning kvarhålls även joner med lägre laddning i koncentratet, medan permeatet är i det närmaste fritt från joner. Det erhållna koncentratet, både från en NF- eller en RO-anordning, kan återanvändas som fällningsmedel, dock med samma förbehåll som vad ovan anförts för UF/MF permeat.In order to increase the content of aluminum and iron ions in said permeate, a concentration can be carried out in a nanofiltration device (NF) or in a reverse osmosis device (RO). At NF, compounds are separated according to two separation processes. Uncharged compounds are separated by size, while any retention of ions is due to the electrical interaction between ion and membrane. Thus, if the permeate is filtered with an NF device, present ions, i.e. Fe '' and Alu] to be retained in the concentrate, while ions with lower charge pass to some extent through the membrane and are thus found in the permeate. If the further concentration is carried out by means of an RO device, ions with a lower charge are also retained in the concentrate, while the permeate is virtually free of ions. The concentrate obtained, both from an NF or an RO device, can be reused as a precipitant, but with the same proviso as what has been stated above for UF / MF permeate.

För att de med membranprocesser återvunna järn- och/eller aluminiumjonerna skall kunna återanvändas som fällningsmedel i vattenverk, krävs ytterligare en rening med avseende på organiska ämnen och tungmetaller.In order for the iron and / or aluminum ions recycled by membrane processes to be reusable as precipitants in waterworks, further purification with respect to organic substances and heavy metals is required.

Sammanfattning av uppfinningen En ändamål med av uppfinningen är att tillhandahålla en metod som renframställer en produkt, innehållande järn- och/eller aluminiumjoner, vilken utvunnits från vattenverk med hjälp av membranprocesser, så att den renade produkten kan användas som flockningsmedel i vattenverk och/eller avloppsverk. 10 15 20 25 30 35 ^ 1 4 i 5 050919 RR P1\4856 Fera1co\P\00S\SE\P524B0003_Behandl1ng av s a .doc 5 Ett annat ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla en metod som reducerar behovet av fällningsmedel i vattenverk.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the invention is to provide a method which purifies a product, containing iron and / or aluminum ions, which has been extracted from waterworks by means of membrane processes, so that the purified product can be used as flocculant in waterworks and / or sewage plants. . Another object of the invention is to provide a method which reduces the need for precipitants in waterworks.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att erhålla en produkt med hög koncentration av aluminium- och/eller järnjoner, vilket nedbringar transportkostnaden.A further object of the invention is to obtain a product with a high concentration of aluminum and / or iron ions, which reduces the transport cost.

Ett annat ändamål av uppfinningen är att använda en restprodukt för fosforreduktion i avloppsreningsverk.Another object of the invention is to use a residual product for phosphorus reduction in sewage treatment plants.

För att uppfylla dessa ändamål har en metod erhållit de kânnetecknande särdragen enligt krav 1-6.In order to fulfill these objects, a method has obtained the characteristic features according to claims 1-6.

Kortfattad beskrivning av ritningar För att förklara uppfinningen mer detaljerat kommer en illustrerande utföringsform därav att beskrivas nedan, med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka; Fig. l är ett flödesdiagram av en utföringsform av föreliggande uppfinning med behandling av koncentrat från NF/RO-anläggning, och Fig. 2 är ett flödes diagram av en utföringsform av föreliggande uppfinning med behandling av permeat från MF/UF-anläggning.Brief Description of the Drawings To explain the invention in more detail, an illustrative embodiment thereof will be described below, with reference to the accompanying drawings, in which; Fig. 1 is a flow chart of an embodiment of the present invention with treatment of concentrate from NF / RO plant, and Fig. 2 is a flow diagram of an embodiment of the present invention with treatment of permeate from MF / UF plant.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer I en första utföringsform av uppfinningen leds ett NF-koncentrat A från en slambehandlingsanläggning B till en utsaltningstank C, där kaliumsulfat D tillsätts i överskott. Inblandning och utsaltning sker under omrörning, med hjälp av en omrörare E. Lösningen i utsaltningstanken C kan här även kylas och pH-justeras. Den utsaltade fällningen F matas ut fràn botten av utsaltningstanken C till en oxidationstank G.Detailed Description of Preferred Embodiments In a first embodiment of the invention, an NF concentrate A is passed from a sludge treatment plant B to a salting tank C, where potassium sulfate D is added in excess. Mixing and salting out takes place with stirring, with the aid of a stirrer E. The solution in the salting tank C can also be cooled and pH-adjusted here. The salted precipitate F is discharged from the bottom of the salting tank C to an oxidation tank G.

Den utsaltade fällningen kan även avskiljas genom att hela lösningsmängden med fällningen matas ut från utsaltningstanken C genom ett filter, där avskiljning sker.The salted-out precipitate can also be separated by discharging the entire amount of solution with the precipitate from the salting-out tank C through a filter, where separation takes place.

Den avskilda fällningen, eventuellt inkluderande en mindre mängd lösning, som nu är överförd till oxidationstanken G, kommer att innehålla en försumbar mängd 10 15 20 25 30 35 527 145 050919 RR P«\4856 Fera1co\P\005\sE\P52480003_Behandling av slarmdoc 6 tungmetaller och en mindre mängd organiska föreningar, vilka dels kan ligga inneslutna i kristallvattnet och dels befinna sig i den mindre mängd lösning som kvarstår.The separated precipitate, possibly including a small amount of solution, which is now transferred to the oxidation tank G, will contain a negligible amount of treatment. 6 heavy metals and a small amount of organic compounds, which may be trapped in the crystal water and be in the smaller amount of solution that remains.

Ett starkt oxidationsmedel tillföres nu fällningen F i oxidationstanken G, och den eventuellt kvarvarande mindre mängden lösning. Oxidationsmedlet kan vara ämnen som innehåller aktivt syre, såsom ozon och väteperoxid, eller aktivt klor, såsom klorgas, klorat och natriumhypoklorit.A strong oxidizing agent is now added to the precipitate F in the oxidation tank G, and any remaining small amount of solution. The oxidizing agent may be substances containing active oxygen, such as ozone and hydrogen peroxide, or active chlorine, such as chlorine gas, chlorate and sodium hypochlorite.

Här föredras oxiderande föreningar innehållande aktivt syre, eftersom klor tillsammans med organiska ämnen kan bilda toxiska och karcinogena, klorerade kolväten. Om aktivt syre används som oxidationsmedel oxideras de organiska ämnena i huvudsak till koldioxid och vatten.Here, oxidizing compounds containing active oxygen are preferred, since chlorine together with organic substances can form toxic and carcinogenic, chlorinated hydrocarbons. If active oxygen is used as the oxidizing agent, the organic substances are mainly oxidized to carbon dioxide and water.

Oxidationsprocessen underlättas av förhöjt tryck och/eller temperatur. Oxidationsprocessen underlättas även av samtidig bestràlning med UV-ljus.The oxidation process is facilitated by elevated pressure and / or temperature. The oxidation process is also facilitated by simultaneous irradiation with UV light.

Oxidationen i oxidationstanken G utförs för att bryta ner organiska föreningar i den till oxidationstanken G inmatade fällningen F.The oxidation in the oxidation tank G is carried out to break down organic compounds in the precipitate F fed to the oxidation tank G.

I en andra utföringsform leds ett RO-koncentrat fràn en slambehandlingsanläggning till utsaltningstank C. I detta fallet är slambehandlingsanläggning B en RO- anläggning istället för en NF-anläggning.In a second embodiment, an RO concentrate is led from a sludge treatment plant to a salting tank C. In this case, sludge treatment plant B is an RO plant instead of an NF plant.

I en tredje utföringsform leds ett MF- eller UF- permeat från en slambehandlingsanläggning till en I detta fallet är slambehandlingsanläggning B en MF- eller UF-anläggning B* utsaltningstank. istället för en NF-anläggning B, och ett permeat A*, istället för koncentratet A, leds till utsaltningstanken C, i enlighet med Fig. 2. I övrigt är processen densamma som i den första utföringsformen.In a third embodiment, an MF or UF permeate is led from a sludge treatment plant to a In this case, sludge treatment plant B is an MF or UF plant B * salting tank. instead of an NF plant B, and a permeate A *, instead of the concentrate A, is led to the salting tank C, in accordance with Fig. 2. Otherwise, the process is the same as in the first embodiment.

Vid behandling av slam från vattenverk med hjälp av membranprocesser, kommer MF/UF-permeatet eller NF/RO- koncentratet att innehålla järn- och/eller aluminiumjoner med sulfatjoner som motjon, samt även de upplösta 10 15 20 25 30 35 527 145 050919 RR P:\4856 Feralco\P\005\SE\P52480003_Behandling av slamdoc 7 tungmetalljoner, som kan förekomma i det i vattenverket behandlade råvattnet och som därmed även kommer att förekomma i slammet fràn vattenverket. Förutom dessa tungmetaller, som oftast utgörs av tvàvärda joner, såsom Cu", Zn” och Ni”} förekommer lösta organiska ämnen.When treating sludge from waterworks by means of membrane processes, the MF / UF permeate or NF / RO concentrate will contain iron and / or aluminum ions with sulphate ions as counterion, as well as the dissolved 10 15 20 25 30 35 527 145 050919 RR P: \ 4856 Feralco \ P \ 005 \ SE \ P52480003_Treatment of sludge 7 heavy metal ions, which may be present in the raw water treated in the waterworks and which will thus also be present in the sludge from the waterworks. In addition to these heavy metals, which usually consist of divalent ions, such as Cu ", Zn" and Ni "}, there are dissolved organic substances.

Om permeatet eller koncentratet tillsätts ett överskott av natrium- och/eller kaliumjoner, företrädesvis i form av natrium~ och/eller kaliumsulfat, kommer en utsaltning och utfällning av kalium/natrium-aluminiumsulfat och/eller kalium/natrium-jârnsulfat att ske, enligt följande reaktionsformler: K* + A13* + zsofi' + 12 H20 -> KA1(so4)2 x 121120 K* + Fe* + zsofi' + 12 H20 -> KFe(so4)2 x 12H2o Na* + A13* + zsoß' + 12 H20 -> NaA1(so,)2 x 12H2o Na* + Fä* + zsof' + 12 H20 _» NaFe(so4)2 x 12H2o (Ovanstående föreningar finns även med 6 kristallvatten) Motsvarande utsaltning av tvàvärda metalljoner sker ej, vilket innebär att dessa finns kvar i lösning. Detta innebär att det utfällda saltet i princip blir fritt från tungmetaller, som vanligen är tvàvärda.If an excess of sodium and / or potassium ions is added to the permeate or concentrate, preferably in the form of sodium and / or potassium sulphate, a salting out and precipitation of potassium / sodium-aluminum sulphate and / or potassium / sodium ferrous sulphate will take place, as follows reaction formulas: K * + A13 * + zso fi '+ 12 H20 -> KA1 (so4) 2 x 121120 K * + Fe * + zso fi' + 12 H20 -> KFe (so4) 2 x 12H2o Na * + A13 * + zsoß ' + 12 H20 -> NaA1 (so,) 2 x 12H2o Na * + Fä * + zsof '+ 12 H20 _ »NaFe (so4) 2 x 12H2o (The above compounds are also available with 6 crystal waters) which means that these remain in solution. This means that the precipitated salt is in principle free of heavy metals, which are usually divalent.

Reaktionsutbytet gynnas av en hög koncentration av aluminium- och/eller järnjoner, varför koncentrering via en NF- eller RO-anläggning är att föredra. Likaså gynnas utsaltningen av en låg temperatur, varför kylning av lösningen ökar utbytet. Om det är nödvändigt kan lösningen även pH-justeras med natrium- eller kaliumhydroxid, dock ej så långt att en utfällning av aluminium- och/eller järnhydroxid sker. 10 15 20 25 30 050919 RR Px\(B56 Peralco\P\005\SE\P52480003_Behandling av slallndoc 8 I en utföringsform används väteperoxid H som oxidationsmedel, vilket under inblandning med hjälp av en omrörare I tillföres oxidationstanken G.The reaction yield benefits from a high concentration of aluminum and / or iron ions, so concentration via an NF or RO plant is preferred. The salting also benefits from a low temperature, so cooling the solution increases the yield. If necessary, the solution can also be pH-adjusted with sodium or potassium hydroxide, but not to the extent that a precipitation of aluminum and / or iron hydroxide takes place. 10 15 20 25 30 050919 RR Px \ (B56 Peralco \ P \ 005 \ SE \ P52480003_Treatment of slallndoc 8 In one embodiment, hydrogen peroxide H is used as oxidizing agent, which during mixing with the aid of a stirrer I is fed to the oxidation tank G.

Oxidationstanken G kommer efter avslutad oxidation att innehålla en lösning, vilken är koncentrerad med avseende på aluminium och/eller järn, med en försumbar mängd föroreningar. En lösning J kan matas ut från oxidationstanken G och därefter vidare användas som fällningsmedel i ett vattenverk.After completion of oxidation, the oxidation tank G will contain a solution, which is concentrated with respect to aluminum and / or iron, with a negligible amount of impurities. A solution J can be discharged from the oxidation tank G and then further used as a precipitant in a waterworks.

En i utsaltningstanken C, efter utmatning av fällningen F, kvarvarande lösning K kommer att innehålla en viss restmängd aluminium- och/eller jârnjoner, vilka ej har utsaltats och avskilts. Denna lösning kan t.ex. fortfarande användas som fällningsmedel i ett avloppsreningsverk, där lösningen med fördel används för samtidig utfällning av fosfor i reningsanläggningens biosteg, så kallad isimultanfällning.A solution K remaining in the salting tank C, after discharge of the precipitate F, will contain a certain residual amount of aluminum and / or iron ions, which have not been salted out and separated. This solution can e.g. still be used as a precipitant in a sewage treatment plant, where the solution is advantageously used for simultaneous precipitation of phosphorus in the biostage of the treatment plant, so-called isimultan precipitation.

Om det tidigare avskiljandet har skett i ett UF- filter kommer endast mindre organiska molekyler att förekomma i lösningen, vilka molekyler lätt bryts ned i biosteget, samtidigt som de kvarvarande aluminium- och/eller järnjonerna kommer att fälla ut fosfor.If the previous separation has taken place in a UF filter, only smaller organic molecules will be present in the solution, which molecules are easily degraded in the biostage, at the same time as the remaining aluminum and / or iron ions will precipitate phosphorus.

I en annan utföringsform kan den efter utsaltningen kvarvarande lösningen K i reaktionstanken C behandlas i en NF-anordning L, dit den matas eventuellt via samma ledning som matade fällningen F till oxidationstanken G. Efter behandling i NF-anordningen L kommer ett erhållet koncentrat M att innehålla aluminium- och/eller järnjoner, medan de envärda jonerna, såsom kalium och natrium, kommer att passera genom membranet och därmed återfinnas i ett permeat N. Eftersom de envärda jonerna inte kommer att påverka det osmotiska trycket i koncentratet, möjliggörs en ökning av aluminium- och/eller järnjonkoncentrationen i koncentratet. 10 15 ososis nn nm-aass r=n1co\1=\oos\ss\vs24soo5_¿az1ing1v 41151100 9 Det pà detta vis erhållna koncentratet M, innehållande aluminium- och/eller järnjoner, kan antingen utsaltas pà nytt i utsaltningstank C, eller användas för utfällning i ett avloppsreningsverk, enligt vad som ovan anförts.In another embodiment, the solution K remaining after salting out in the reaction tank C can be treated in an NF device L, where it is optionally fed via the same line as fed the precipitate F to the oxidation tank G. After treatment in the NF device L, a obtained concentrate M will contain aluminum and / or iron ions, while the monovalent ions, such as potassium and sodium, will pass through the membrane and are thus found in a permeate N. Since the monovalent ions will not affect the osmotic pressure in the concentrate, an increase in aluminum is possible. and / or the iron ion concentration in the concentrate. The concentrate thus obtained, the concentrate M, containing aluminum and / or iron ions thus obtained, can either be resalted in the salting tank C, or used. for precipitation in a sewage treatment plant, as stated above.

I ytterligare en utföringsform kan slambehandlingsanläggningens NF-anordning L med fördel dimensioneras sà att den separat kan utnyttjas för behandling av den kvarvarande lösningen i utsaltningstank C, om utsaltning och oxidation utföres i en anläggning i anslutning till slambehandlingsanläggningen B. Denna utföringsform innebär att den totala investeringkostnaden minskar.In a further embodiment, the NF device L of the sludge treatment plant can advantageously be dimensioned so that it can be used separately for treatment of the remaining solution in salting tank C, if salting and oxidation are carried out in a plant adjacent to the sludge treatment plant B. This embodiment means the total investment cost reduces.

Claims (6)

10 15 20 25 30 11” fø 050701 RR Mflbocuments and Settings\md\Loca1 Settingswemporary nternet Files\P4B560005_050630__Inl nya krav_enl tele med qransk.doc 10 PÄTENTKRAV10 15 20 25 30 11 ”fø 050701 RR M fl bocuments and Settings \ md \ Loca1 Settingswemporary nternet Files \ P4B560005_050630__In new requirements_enl tele med qransk.doc 10 PÄTENTKRAV 1. l. Metod för behandling av slam, vilket innefattar utfälld aluminium- och/eller järnhydroxid, omfattande att tillsätta syra till slammet; att utsätta slammet för åtminstone en membranfiltreringsprocess för att erhålla ett permeat alternativt ett koncentrat, innefattande trivalenta aluminium- och/eller järnjoner i lösning, k ä n n e t e c k n a d a v att utsalta aluminium- och/eller järnjonerna i permeatet, alternativt koncentratet, genom att tillsätta natrium- och/eller kaliumsulfat för att erhålla en fällning innehållande kalium/natrium-aluminiumsulfat och/eller kalium/natrium-järnsulfat, och att oxidera fällningen.A method of treating sludge, comprising precipitated aluminum and / or iron hydroxide, comprising adding acid to the sludge; subjecting the sludge to at least one membrane filtration process to obtain a permeate or a concentrate, comprising trivalent aluminum and / or iron ions in solution, characterized by salting out the aluminum and / or iron ions in the permeate, alternatively the concentrate, by adding sodium and / or potassium sulphate to obtain a precipitate containing potassium / sodium aluminum sulphate and / or potassium / sodium iron sulphate, and to oxidize the precipitate. 2. Metod enligt krav 1, vari utsaltningen utförs efter det att pH värdet justerats med natrium- och/eller kaliumhydroxid.Method according to claim 1, wherein the salting out is carried out after the pH value has been adjusted with sodium and / or potassium hydroxide. 3. Metod enligt krav l eller 2, vari oxidationen utförs medelst aktivt syre, ozon eller väteperoxid.A method according to claim 1 or 2, wherein the oxidation is carried out by means of active oxygen, ozone or hydrogen peroxide. 4. Metod enligt krav l, 2 eller 3, vari oxidationen utförs under förhöjt tryck och/eller vid hög temperatur.A method according to claim 1, 2 or 3, wherein the oxidation is carried out under elevated pressure and / or at high temperature. 5. Metod enligt något av föregående krav, vari oxidationen utförs under samtidig bestrålning med UV-ljus.A method according to any one of the preceding claims, wherein the oxidation is performed under simultaneous irradiation with UV light. 6. Metod enligt något av föregående krav, vari den i utsaltningen erhållna lösningen används som fallningsmedel i ett avloppsreningsverk.Method according to one of the preceding claims, in which the solution obtained in the salting out is used as a precipitant in a sewage treatment plant.
SE0302754A 2003-10-17 2003-10-17 Treatment of sludge involves adding acid e.g. ammonium sulfate to sludge and subjecting to membrane filtration process to obtain permeate/concentrate including aluminum and/or iron ions in solution which are crystallized in precipitation SE527145C2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0302754A SE527145C2 (en) 2003-10-17 2003-10-17 Treatment of sludge involves adding acid e.g. ammonium sulfate to sludge and subjecting to membrane filtration process to obtain permeate/concentrate including aluminum and/or iron ions in solution which are crystallized in precipitation
CNA2004800322758A CN1874960A (en) 2003-10-17 2004-10-18 Method for treatment of sludge
PL380068A PL380068A1 (en) 2003-10-17 2004-10-18 Method for treatment of sludge
PCT/SE2004/001497 WO2005037714A1 (en) 2003-10-17 2004-10-18 Method for treatment of sludge
US10/575,806 US20110089109A1 (en) 2003-10-17 2004-10-18 Method for treatment of sludge
EP04775566A EP1673307A1 (en) 2003-10-17 2004-10-18 Method for treatment of sludge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0302754A SE527145C2 (en) 2003-10-17 2003-10-17 Treatment of sludge involves adding acid e.g. ammonium sulfate to sludge and subjecting to membrane filtration process to obtain permeate/concentrate including aluminum and/or iron ions in solution which are crystallized in precipitation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0302754D0 SE0302754D0 (en) 2003-10-17
SE0302754L SE0302754L (en) 2005-04-18
SE527145C2 true SE527145C2 (en) 2006-01-10

Family

ID=29398762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0302754A SE527145C2 (en) 2003-10-17 2003-10-17 Treatment of sludge involves adding acid e.g. ammonium sulfate to sludge and subjecting to membrane filtration process to obtain permeate/concentrate including aluminum and/or iron ions in solution which are crystallized in precipitation

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN1874960A (en)
SE (1) SE527145C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101544455B (en) * 2009-03-18 2011-07-27 南京大学 Purifying and solidifying method of high-pollution load silt

Also Published As

Publication number Publication date
CN1874960A (en) 2006-12-06
SE0302754L (en) 2005-04-18
SE0302754D0 (en) 2003-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2003203265B2 (en) Method of generating fresh water and fresh-water generator
US9382135B2 (en) Seawater desalination process
US20070181496A1 (en) Process and apparatus for purifying impure water using microfiltration or ultrafiltration in combination with reverse osmosis
JP2007021457A (en) Wastewater treatment method and wastewater treatment apparatus
JP2002018437A (en) Treating method and treating device of water containing calcium and silica
US10384967B2 (en) Water treatment systems and methods
Bora et al. Promising integrated technique for the treatment of highly saline nanofiltration rejected stream of steel industry
Hsieh et al. Field demonstration of intensified membrane distillation for treating oilfield produced waters from unconventional wells
AU2009201616A1 (en) A Process and System for Reducing Arsenic Levels in Aqueous Solutions
JP2007196137A (en) Treatment method and apparatus for biologically treated water
KR20130140371A (en) Hybrid seawater desalination apparatus and method for reclaiming concentrate in reverse osmosis
SE527145C2 (en) Treatment of sludge involves adding acid e.g. ammonium sulfate to sludge and subjecting to membrane filtration process to obtain permeate/concentrate including aluminum and/or iron ions in solution which are crystallized in precipitation
JP2011056411A (en) System and method for desalination of water to be treated
CN213771708U (en) Novel membrane treatment system for wastewater hardness removal
JP2012061402A (en) Desalination system
JP2002346561A (en) Treating method for wastewater containing salt of high concentration
US20110089109A1 (en) Method for treatment of sludge
Oliveira et al. Cork processing wastewater treatment/valorisation by nanofiltration
CN208166768U (en) A kind of system being recycled high villaumite sewage
JP7292113B2 (en) Water treatment device and method
Pontié et al. Seawater, Brackish Waters, and Natural Waters Treatment with Hybrid Membrane Processes
JPH105763A (en) Flocculating method of waste water
JP3079604B2 (en) Water treatment equipment
NL2021733B1 (en) Method for the production of drinking water
JP3340311B2 (en) Operating method of water treatment equipment using immersion type membrane filtration device