UA119711C2 - Спосіб очищення прісних, мішаних та сольових стічних вод від радіоактивних та важких металів - Google Patents

Спосіб очищення прісних, мішаних та сольових стічних вод від радіоактивних та важких металів Download PDF

Info

Publication number
UA119711C2
UA119711C2 UAA201712640A UAA201712640A UA119711C2 UA 119711 C2 UA119711 C2 UA 119711C2 UA A201712640 A UAA201712640 A UA A201712640A UA A201712640 A UAA201712640 A UA A201712640A UA 119711 C2 UA119711 C2 UA 119711C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
radioactive
water
sorbent
wastewater
mixed
Prior art date
Application number
UAA201712640A
Other languages
English (en)
Inventor
Олександр Юрійович Микитюк
Original Assignee
Олександр Юрійович Микитюк
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 Олександр Юрійович Микитюк filed Critical Олександр Юрійович Микитюк
Priority to UAA201712640A priority Critical patent/UA119711C2/uk
Priority to PCT/UA2018/000132 priority patent/WO2019125344A1/en
Priority to US16/954,091 priority patent/US11407665B2/en
Publication of UA119711C2 publication Critical patent/UA119711C2/uk
Priority to US17/882,489 priority patent/US11795087B2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • G21F9/12Processing by absorption; by adsorption; by ion-exchange
    • 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
    • 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
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • 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
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/4618Devices therefor; Their operating or servicing for producing "ionised" acidic or basic water
    • 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
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/469Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
    • 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
    • C02F1/66Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • 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
    • C02F1/68Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/683Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water by addition of complex-forming compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/722Oxidation by peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/006Radioactive compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/20Heavy metals or heavy metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/02Specific form of oxidant
    • C02F2305/023Reactive oxygen species, singlet oxygen, OH radical

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

Винахід належить до охорони навколишнього середовища, зокрема до способів очищення стічних вод для усунення токсичного впливу важких і радіоактивних металів. Спосіб очищення прісних, мішаних та сольових стічних вод від радіоактивних та важких металів з використанням електролізу та спеціальної активної речовини (сорбенту), при тому стічні води подаються до електролізера, камера якого розділена спеціальною мембраною, яка є проникливою для іонів металів окремо від води, потім відбуваються зміни рН води з метою утворення комплексних сполук, до складу яких входять іони радіоактивних та важких металів. Після відбувається адсорбція отриманих сполук спеціальною активною речовиною (сорбентом) та від фільтрування на намивному фільтрі, який утримує іони важких та радіоактивних металів. Отриманий фільтрат цементується без сушіння та випаровування з метою захоронення радіоактивних сполук.

Description

Отриманий фільтрат цементується без сушіння та випаровування з метою захоронення радіоактивних сполук.
Винахід належить до охорони навколишнього середовища, зокрема до способів очищення стічних вод для усунення токсичного впливу важких і радіоактивних металів.
Відомо "СПОСІБ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ВІД РАДІОАКТИВНИХ ЗАБРУДНЕНЬ", в якому очищення проводять фільтруванням крізь сорбент - оксид алюмінію. Як сорбент використовують суміш оксиду алюмінію та 30-50 9о мас. аніоніту-інертону від загальної кількості суміші, при цьому сорбент розміщують між двома пористими титановими перегородками, розташованими на відстані 10-15 мм одна від одної (Патент України Мо 2349 від 31.01.1994).
Недоліком відомого способу є низька ефективність очищення води від радіоактивних забруднень, також спосіб дозволяє очищувати лише прісну воду.
Найбільш близьким до винаходу, що заявляється, є: "Спосіб очищення рідких радіоактивних відходів і стічних вод" Спосіб очищення рідких радіоактивних відходів і стічних вод реалізується шляхом введення в розчин сорбенту, який відрізняється тим, що природний органогенний сорбент поміщають у іонопроникний патрон з коаксіально розташованим електродом (катодом) і зовнішнім протилежним електродом (анодом), патрон поміщають в розчин, що очищується, між електродами прикладають потенціал, під дією якого відбувається спрямований рух катіонів з розчину, що очищується, в сорбент з наступним їх утриманням у матриці сорбенту. (Патент
України Мо 78704 від 25.04.2007).
Недоліками способу є те, що запропонований спосіб використовується лише для очищення прісних вод.
Задача винаходу - розробити ефективний спосіб очищення прісних, мішаних та сольових стічних вод від радіоактивних та важких металів шляхом зв'язування іонів радіоактивних та важких металів в стійкі комплексні сполуки. З подальшою фільтрацією забруднених вод та стійких комплексних сполук на намивному фільтрі з активною речовиною (сорбентом).
Поставлена задача вирішується наступним чином.
Спосіб очищення прісних, мішаних та сольових стічних вод від радіоактивних та важких металів з використанням електролізу та активної речовини (сорбенту), згідно з винаходом, полягає в тому, що стічні води подаються до електролізера, камера якого розділена мембраною, яка має низьку пропускну здатність води, але проникна для іонів металів. На електроди електролізера подається постійний струм. Електроліз води відбувається до
Зо пониження рН води в одній камері та підвищення рН води в іншій камері. Після цього стічна вода з обох камер змішується та подається у відстійник до утворення комплексних сполук, до складу яких входять іони радіоактивних та важких металів, адсорбуються активною речовиною (сорбентом) на основі алюмінію, титану, натрію та кисню з додаванням перекису водню, відфільтровуються на намивному фільтрі, який утримує іони важких та радіоактивних металів у зв'язаній формі комплексних сполук. Отриманий фільтрат цементується без сушіння та випаровування з метою захоронення радіоактивних сполук. Як фільтруюча мембрана, на намивному фільтрі, використовується кізельгур та активна речовина (сорбент) на основі сполук алюмінію, титану, натрію та кисню.
Спосіб здійснюється наступним чином.
Забруднені стічні води подаються у електролізер, камери якого розділені між собою мембраною, що має низьку пропускну здатність води, але проникна для іонів металів. На електроди, які виконані з титану або титаново-алюмінієвого сплаву, подається постійний струм, напругою від 5 до 220 вольт та силою току від 0,1 до 10 ампер на см міжелектродної площі.
Стічну забруднену воду утримують у електролізері до пониження рнН води « 2 в одній камері та підвищення рН води в іншій камері до » 12. Зміна рН у воді відбувається за рахунок накопичення ОН іонів в ході електролізу води. Співвідношення об'єму камер електролізеру знаходиться в межах від 1:1 до 3:11. Далі забруднену стічну воду з обох камер змішують та подають у відстійник. Забруднену воду утримують у відстійнику протягом 1 години, де іони радіоактивних та важких металів зв'язуються в стійкі комплексні сполуки, які утворюються з титаном або алюмінієм. Комплексні сполуки радіоактивних, важких металів та титану або алюмінію адсорбують шляхом додавання до води суспензії активної речовини (сорбенту) у розрахунку 1-50 мг/л та 5095 перекису водню у розрахунку 0,3-20 мг/л. Після додавання активної речовини (сорбенту) та перекису водню воду утримують у відстійнику протягом 12-48 годин при температурі від 20 до 70 С. Після чого забруднену воду з осадом подають на фільтрацію на намивний фільтр, в якому як намивну мембрану, на фільтрі, використовують кізельгур та активну речовину(сорбент). Іони важких та радіоактивних металів утримуються у зв'язаній формі комплексних сполук та утримуються матеріалом фільтру. Отриманий з фільтру фільтрат цементується з метою захоронення радіоактивних речовин.
Спосіб, що заявляється, забезпечує очистку води від іонів важких і радіоактивних металів, бо які утримуються у зв'язаній формі комплексних сполук, що значно знижує їх рухливість в період тривалого захоронення радіоактивних речовин.
Крім того даний спосіб дозволяє проводити очистку води від радіоактивних і важких металів з різною солоністю (від прісної до морської).

Claims (2)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб очищення прісних, мішаних та сольових стічних вод від радіоактивних та важких металів з використанням електролізу та активної речовини (сорбенту), який відрізняється тим, що стічні води подаються до електролізеру, камера якого розділена мембраною, яка має низьку пропускну здатність до води, але проникна для іонів металів, на електроди електролізера подається постійний струм, електроліз води відбувається до пониження рН води в одній камері та підвищення рН води в іншій камері, після цього стічна вода з обох камер змішується та подається у відстійник до утворення комплексних сполук, до складу яких входять іони радіоактивних та важких металів, адсорбуються активною речовиною (сорбентом) на основі алюмінію, титану, натрію та кисню з додаванням перекису водню, відфільтровуються на намивному фільтрі, який утримує іони важких та радіоактивних металів у зв'язаній формі комплексних сполук, отриманий фільтрат цементується без сушіння та випаровування з метою захоронення радіоактивних сполук.
2. Спосіб очищення прісних, мішаних та сольових стічних вод від радіоактивних та важких металів за п. 1, який відрізняється тим, що як фільтруюча мембрана, на намивному фільтрі, використовується кізельгур та активна речовина (сорбент) на основі сполук алюмінію, титану, натрію та кисню.
UAA201712640A 2017-12-19 2017-12-19 Спосіб очищення прісних, мішаних та сольових стічних вод від радіоактивних та важких металів UA119711C2 (uk)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201712640A UA119711C2 (uk) 2017-12-19 2017-12-19 Спосіб очищення прісних, мішаних та сольових стічних вод від радіоактивних та важких металів
PCT/UA2018/000132 WO2019125344A1 (en) 2017-12-19 2018-12-14 A method for purifying fresh, combined and saline wastewater from radioactive and heavy metals
US16/954,091 US11407665B2 (en) 2017-12-19 2018-12-14 Method for purifying fresh, combined and saline wastewater from radioactive heavy metals
US17/882,489 US11795087B2 (en) 2017-12-19 2022-08-05 System for purifying fresh, combined and saline wastewater from radioactive heavy metals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201712640A UA119711C2 (uk) 2017-12-19 2017-12-19 Спосіб очищення прісних, мішаних та сольових стічних вод від радіоактивних та важких металів

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA119711C2 true UA119711C2 (uk) 2019-07-25

Family

ID=71119865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201712640A UA119711C2 (uk) 2017-12-19 2017-12-19 Спосіб очищення прісних, мішаних та сольових стічних вод від радіоактивних та важких металів

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11407665B2 (uk)
UA (1) UA119711C2 (uk)
WO (1) WO2019125344A1 (uk)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114149075B (zh) * 2021-12-09 2024-04-09 吉林省电力科学研究院有限公司 一种具有除盐能力的膜生物反应系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4902665A (en) * 1986-04-07 1990-02-20 Iso-Clear Systems Corporation Removal of heavy metals and heavy metal radioactive isotopes from liquids
JPH10142395A (ja) * 1996-11-08 1998-05-29 Toshiba Corp 化学除染廃液の処理方法
UA2349U (uk) 2003-06-25 2004-02-16 Харківська Медична Академія Післядипломної Освіти Спосіб прогнозування виникнення серцево-судинних захворювань у хворих на артеріальну гіпертензію
UA78704C2 (en) 2003-12-22 2007-04-25 Oleksandr Oleksandro Kapitonov Method for cleaning liquid radioactive waste and wastewater
CN101921031A (zh) * 2010-08-27 2010-12-22 北京工业大学 一种重烷基苯磺酸盐生产废水深度处理的方法
CN204384935U (zh) * 2014-11-06 2015-06-10 杨新玉 用于净化含有中低浓度重金属离子的废水废气的装置
CN105668716B (zh) * 2015-09-20 2018-01-12 大连双迪创新科技研究院有限公司 纯水机
JP6736303B2 (ja) * 2016-02-16 2020-08-05 学校法人近畿大学 金属イオンの電気化学的吸蔵除去方法
CN206069604U (zh) * 2016-09-21 2017-04-05 鲁光德 一种电解法处理工业废水的环保系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20210179466A1 (en) 2021-06-17
US11795087B2 (en) 2023-10-24
US20230036172A1 (en) 2023-02-02
US11407665B2 (en) 2022-08-09
WO2019125344A1 (en) 2019-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2064440C1 (ru) Способ обработки воды
WO2002085794A1 (en) System for producing alkaline drinking water product
AU2019222745B2 (en) Treatment of cyanotoxin-containing water
Xu et al. Removal of aluminum from drinking water treatment sludge using vacuum electrokinetic technology
Kumar et al. Environmental and health effects of fluoride contamination and treatment of wastewater using various technologies
US11795087B2 (en) System for purifying fresh, combined and saline wastewater from radioactive heavy metals
Jamwal et al. A review of defluoridation techniques of global and Indian prominence
Puggioni et al. Combining electro-bioremediation of nitrate in saline groundwater with concomitant chlorine production
CN107935130B (zh) 一种用于净化饮用水的电化学系统以及净化方法
CN105668720A (zh) 一种电絮凝和过滤同步进行的水处理方法及装置
RU2322394C1 (ru) Установка для обработки питьевой воды
WO2015097248A1 (en) Electrochemical cell
RU142081U1 (ru) Электросорбционный фильтр
JP4142811B2 (ja) ミクロキステス属のプランクトンの増殖を防止するミクロキステス属のプランクトンを含む水の浄化方法及びその装置
JPH08257567A (ja) 銀イオン水の製造法
JP5634759B2 (ja) フッ素除去方法及びフッ素除去システム
RU2322395C1 (ru) Установка для обработки питьевой воды
CN101921030A (zh) 一种处理垃圾渗滤液中重金属的装置
RU2295388C1 (ru) Способ модификации или регенерации цеолитов и устройство для его осуществления
RU2636505C2 (ru) Диафрагменный электролизер для очистки и обеззараживания воды
JP2023003245A (ja) ヨウ化物イオンの分離方法
Wang et al. Potential of divalent ion recovery from nanofiltration concentrate using hybrid ion exchange membrane processes with ettringite mineral transition: separation performance, recovered precipitates and membrane fouling
JPH06328079A (ja) 電解イオン水生成装置
RU2155718C2 (ru) Установка для снижения минерализации и обеззараживания питьевой воды
RU87694U1 (ru) Установка для подготовки питьевой воды